Тепловой баланс

_{Уравнение теплового баланса: Qприх. = Qрасх.}

_{Приходная часть:}

1. _{Низшая теплота сгорания для новой влажности пыли определяется по формуле Менделеева:}

_Qн^р _{= 338∙80,97+1025∙10,15-108,5∙(0-2,73)-25∙5,38 =37932,78 кДж/кг}

2. _{Физическая теплота топлива определяется по формуле:}

_{Qфт= См ∙tт , где См – теплоемкость мазута, кДж/(кг∙К)}

_{См определяется по формуле:}

_{См =1.7375+0.002512∙tт=1.7375+0.002512∙80,85=1.94 кДж/ кг∙К}

_{Qфт=1.94∙80,85=156,849 кДж/кг.}

3. Теплота холодного воздуха

находим по таблице в зависимости от (табл.6)

Таблица 6

Температура,	,
0	0
100	132,4

_{4. Приходная часть теплового баланса}

Расходная часть теплового баланса

_{Qрасх.= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6}

1. _{Полезно используемое количество теплоты:}

_{Q1= D/B∙[hп.п. – hп.в.+P/100∙( hк.в. – hп.в)]}

_{Определим энтальпию перегретого пара Таблице III Ривкина Для температуры перегретого пара tп.п. =545˚С и его давления рп.п.=25 Мпа:}

540˚С	3304,7
550˚С	3337,3

_{hп.п. = 3304,7+ (3337,3– 3304,7) ∙0,5 = 3321 кДж/кг.}

_{Определим энтальпия питательной воды по Таблице I Ривкина для температуры питательной воды tп.в. =273˚С получаем: hп.в.= 1200,7 кДж/кг.}

_{Определим энтальпию котловой (продувочной) воды для давления рп.п.=25 МПа}

_{hк.в = 2147,6 кДж/кг.}

_{Так, как расход топлива неизвестен определим Q1 B}

_{Q1 B = D∙[ (hп.п. – hп.в.) + 0,01∙Р∙( hк.в – hп.в. )];}

_{D=2650т/ч=736,1кг/с}

_{Q1 B =736,1∙(3321– 1200,7) = 1560752 кДж/с.}

2) Потери тепла с уходящими газами определяются по формуле:

_{Q2=(∑Vi(сt)i– αухV}⁰_{(сt)в)∙(100 – q4)/100,}

_{∑Vi(сt)i = VRO2∙(сt)RO2 + VN2}⁰ _{∙(сt)N2 + VH2O}⁰ _{∙(сt)H2O –энтальпия продуктов сгорания}

_W^П_{= W}^p_{/ Qн}^р_{=5,38/37,932=0.14 %∙кг/МДж <0,7}

_{Из таблицы 4 –Рекомендуемая температура уходящих газов для мазута}

_{tух=155 ˚С}

_{Из таблицы 5 определяем удельные энтальпии продуктов сгорания и воздуха:}

Температура	(сt)RO2	(сt)N2	(сt)H2O	(сt)В
100 ˚С.	170,0	129,6	150,5	132,4
200 ˚С.	357,5	259,9	304,5	266,4

_{(сt)RO2 = 170,0 + (357,5 – 170,0)∙55/100=273,125 кДж/м}³_;

_{(сt)N2 = 129,6 + (259,9 – 129,6) ∙55/100=201,256 кДж/м}³_;

_{(сt)H2O = 150,5 + (304,5 – 150,5) ∙55/100=235,2 кДж/м}³_;

_{(сt)В = 132,4 + (266,4-132,4)∙55/100=206,1 кДж/м}³_.

_{Q2=(1,53∙273,125+8,677∙201,256+1,37∙235,2– 1.02∙10,977 ∙206,1)=178.7 кДж/кг}

_{3) Потери тепла от химического недожога топлива}

_{Q3 = q3∙Q р}^р _{/100=0.05∙38089,629/100=19.04 кДж/кг}

_{4) Потери тепла в окружающую среду в котле с паропроизводительностью D=2650т/ч пренебрежимо малы.}

_{5) Приравняем приходную и расходную части и определим расход топлива:}

_Qр^р _{= 1560752/В + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 , откуда}

_{В=1560752/Qр}^р _{– Q2 – Q3 – Q4 – Q5 – Q6 =1560752./ 38089,629– 178.7–19.04 =41,19кг/с}

_{Тогда полезно используемое тепло Q1 =1560752/ В = 37891,52 кДж/кг.}

_{6) КПД котла}

_{η= Q1/ Q р}^р _{∙100% = (37891,52/38089,629)∙100% = 99,4%}

ПРИХОД	кДж/кг	РАСХОД	кДж/кг	%
Приходная часть +	38371,31	1. Полезно используемое тепло, Q1	37891,52	99,5
Физическая теплота топлива, Q фт	156,849	2. Потери с уходящими газами, Q2	178.7	0,47
		3. Потери от химического недожога, Q3	19.04	0.03
Итого:	Qприх =38371,31	Итого:	Qрасх=38089,26	100

_{Погрешность δ=(38371.31-38089,26)*100/38371.31= 0,735%.}

Список используемой литературы:

1. Любова Т.С., Любов С.К. Методические указания к выполнению расчетного задания по дисциплине «Теплогенерирующие установки промышленных предприятий». - Смоленск: РИО филиала ГОУ ВПО «МЭИ (ТУ)» в г. Смоленске, 2010г. – 24 с. 2. Ривкин С. Л., Александров А.А. Термодинамический анализ воды и водяного пара. Справочник. – М .: Энергоатомиздат, 2001г. – 80 с. 3. Сидельковский Л.Н., Юренев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 528 с.