Реконструкция оборудования Новосибирской ТЭЦ-3 филиала «Генерация» ОАО «Новосибирскэнерго», страница 26


2.2.2.2. Тепловой баланс котельного агрегата

Располагаемое тепло  на 1 кг топлива, КДж/кг:

,                                                                    (2.12.)

где - низшая теплота сгорания рабочей массы топлива, КДж/кг (табл. 2.2);

iтл – физическое тепло, внесенное с поступающим в котельный агрегат воздухом, при подогреве последнего вне агрегата, КДж/кг.

,                                                                                  (2.13)

где - теплоемкость рабочей массы топлива КДж/ (кг·оС)

tтп – температура топлива, оC. Принимаем tтп=20 оC по [8]:

,                                                        (2.14)

где -теплоемкость топлива на сухую массу, КДж/кг оC (табл. 3.1[8]).

=1,12 КДж/кг оC

 КДж/(кг· оC)

 КДж/кг

 КДж/кг

Потеря тепла в котельном агрегате с уходящими газами, %:

,                                                 (2.15)

где     Iух – энтальпия уходящих газов при избытке воздуха  αух=1,28 и температуре уходящих газов  =148оCIух=1096 КДж/кг;

 – энтальпия холодного воздуха при температуре tхв=30 оC,             =128 КДж/кг;

q4 – потеря от механической неполноты сгорания (%), определяется по табл. XVII-XIX [8],   q4 = 0,3%.

%

Потеря тепла от наружного охлаждения q5 для стационарных котельных агрегатов принимается по номограмме 5.1 [8], q5 = 0,4%.

Потеря с теплом шлака q6, %:

,                                                     (2.16)

где     αшл=1 – αун, αшл= 1 – 0,95=0,05;

- энтальпия золы, КДж/кг по табл. XIII [8];

=1646 КДж/кг.

 %

Коэффициент полезного действия котельного агрегата (брутто), %:

,                                 (2.17)

где      - сумма потерь тепла в котельном агрегате, %;

%

%

Общее выражение для полного количества тепла, полезно отданного в котельном агрегате, КДж/с.

,            (2.18)

где     iп.п. – энтальпия перегретого пара, КДж/кг;

iп.в. – энтальпия пит. воды, КДж/кг;

iп.р. – энтальпия продувочной воды, КДж/кг;

Dп.п. – расход перегретого пара, кг/с.

КДж/с

Расход топлива, подаваемого в топку, кг/с:

                                 (2.19)

кг/с

Расчетный расход топлива, определяемый с учетом механической неполноты сгорания, кг/с:

                                          (2.20)

кг/с

Коэффициент сохранения тепла:

                                      (2.21)

Результаты расчета сводим в таблицу 2.7.

Таблица 2.7

Тепловой баланс котельного агрегата

Расчетная величина

Итатский

Сереульский

Канский

1

2

3

4

Теоретическое количество воздуха V0, нм3/кг

3,24

4,51

4,93

Теоретический объем азота , м3/кг

2,58

3,56

3,9

Объем трехатомных газов , нм3/кг

0,63

0,83

0,81

Теоретический объем водяных паров , нм3/кг

0,8

0,86

0,84

Объем дымовых газов Vг, нм3/кг

4,68

6,16

6,54

Объемные доли трехатомных газов

0,135

0,135

0,124

Объемные доли водяных паров

0,175

0,139

0,128

Вес дымовых газов Gг, кг/кг

6,0

7,98

8,63

Расчет дымовых газов, КДж/кг

Энтальпия дымовых газов Iг

1034

1132

1190


Продолжение таблицы 2.7

1

2

3

4

Тепловой расчет котельного агрегата

Содержание влаги в топливе WР, %

40,0

35,5

34,0

Располагаемое тепло топлива (МДж/кг)

13,12

16,6

15,92

Потеря тепла с уходящими газами q2, %

6,59

5,58

5,8

Потеря от наружного охлаждения q5, %

0,4

0,4

0,4

Потеря с теплом шлака q6, %

0,39

0,47

0,51

КПД котла (брутто), %

92,12

93,05

92,79

Тепло, полезно отданное в котле Qка (МДж/с)

220,8

220,8

220,8

Расход топлива В, кг/с

18,27

14,2

14,95

Расчетный расход топлива ВР, кг/с

18,18

14,13

14,87