1.6 Расчет потерь теплоты

При работе парового или водогрейного котла вся поступившая в него теплота расходуется на выработку полезной теплоты, содержащейся в паре или горячей

воде, и на покрытие различных потерь теплоты. Суммарное количество теплоты, поступившее в котельный агрегат, называют располагаемой теплотой. Между теплотой, поступившей в котельный агрегат и покинувшей его, должно существовать равенство. Теплота, покинувшая котельный агрегат, представляет собой сумму полезной теплоты и потерь теплоты, связанных с технологическим процессом выработки пара или горячей воды. Следовательно, тепловой баланс котла для 1кг сжигаемого твёрдого и жидкого топлива или 1м³ газа при нормальных условиях имеет вид:

, (5.10)

где - располагаемая теплота, кДж/кг или кДж/м³;

Q₁ – полезная теплота, содержащаяся в паре или горячей воде, кДж/кг или кДж/м³;

Q₂, Q₃, Q₄, Q₅, Q₆, - потери теплоты с уходящими газами, от химической неполноты сгорания, от механической неполноты сгорания, от наружного охлаждения, от физической теплоты, содержащейся в удаляемом шлаке, плюс потери на охлаждение панелей и балок, не включенных в циркуляционный контур котла, кДж/кг или кДж/м³.

Тепловой баланс котла составляется применительно к установившемуся тепловому режиму, а потери теплоты выражаются в процентах располагаемой теплоты.

. (5.11)

Потеря теплоты с уходящими газами определяется по формуле:

, (5.12)

где I_УХ – энтальпия уходящих газов, определяется расчётным путём при соответствующих значениях α_УХ и выбранной температуре уходящих газов, кДж/кг или кДж/м³;

- энтальпия теоретического объёма холодного воздуха определяется при температуре t_В = 30ºС, кДж/кг или кДж/м³;

α_УХ – коэффициент избытка воздуха в уходящих газах в сечении газохода после последней поверхности нагрева;

кДж/м³;

q ₄ – потеря теплоты от механической неполноты горения (для газа и мазута q ₄ = 0, )

Энтальпия теоретического объёма холодного воздуха при температуре t_В = 30ºС определяется из соотношения

=39.8·100=3980 (5.13)

где V⁰ – теоретический объём воздуха, необходимого для горения, м³.

Потеря теплоты от химической неполноты горения q₃ для различных топок и топлив принимается по таблицам 5.6, 5.7, 5.8, 5.9.

Потеря теплоты от наружного охлаждения определяется по формулам:

- для парового котла

; (5.14)

где - потеря теплоты от наружного охлаждения при номинальной нагрузке парового и водогрейного котла, определяются по справочнику [6], %;

D_НОМ – номинальная нагрузка парового котла, т/час;

D – расчётная нагрузка парового котла, т/час;

кДж/м³;