31. Общее уравнение теплового баланса котла. Характеристики составляющих теплового баланса

Теп-й баланс пар-о котла закл-ся в устан-и Q_p равенства м/у поступившим в агр-т при сжиг-и топ-ва кол-вом тепл-ы, называемом распол-й тепл-й, и суммой использованной теп-ты Q₁ и теп-х потерь. На основе теп-го баланса нах-т КПД и расход топ-ва. При устан-ся реж-е раб-ы агр-та теп-ой баланс для 1 кг или 1 м³ сжиг-го топ-ва запис-ся как Q_p=Q_l+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅+Q₆, где Qp- распол-я тепл-а, приход-ся на 1 кг тв-го или жид-го топ-ва или 1 м³ газооб-го, кДж/кг или кДж/м³; Q₁ - испол-я т-та; Q₂ -потери т-ты с уход-ми из агp-та газами; Q₃ - потери т-ты от хим-й неполноты cг-я топ-ва; Q₄ - потери т-ты от мех-й неп-ты сг-я; Q₅ - потери т-ты в окр-ую среду ч-з внеш-е огражд-е котла; Q₆ - п-ри т-ты с физ-й т-той шлака. Обычно в расч-х испол-ся ур-е тепл-го баланса, выр-е в % по отнош-ю к распол-й т-те, прин-ой за 100%. 100=q_l+q₂+ q ₃+q₄+q₅+q₆ . Расп-я т-та вкл-т все виды т-ты, внес-й в топку вместе с тол-вом: Qp=Q_H^p+Q_TОПЛ+Q_B0ЗД+Q_ПАРА, где Q_TОПЛ - физ-я т-та топ-ва, вкл-я пол-ю при подсушке и подогреве; Q_B0ЗД - т-та воздуха, пол-я им при подогреве вне котла; Qпapa - т-та, внос-я в топку с распыл-м форс-м паром. Испол-ая т-та Q₁ восприн-ся пов-тями наг-ва в топ-й камере котла и его конв-х газох-х, передается раб-у телу и расх-ся на подогрев воды до т-ры фазового перехода, испар-е и перегрев пара.

Кол-во испол-ой т-ты, приход-ся на 1 кг или м³ сожжен-го топ-ва, подсчит-ся при доле продувки <2%: Q₁=D / B( i_nn – i_пв )+D_ПРOM / B( i_npoм^вых – i_пром^вх ), где В, кг/с или м³/с- расход топлива; D, D_ПРOM, кг/с,- соот-но произв-ть пар-о котла (расход перегретого пара), расход пара на пром перегрев, кДж/кг, - соотв-но энт-пии пер-го пара, пара после и до пром-ro пер-ва, питательной воды. Эффек-ть испол-я топ-ва опред-ся в основном полнотой сг-я тол-ва и глуб-й охлаж-я прод-в сг-я в пар-м котле. Потери т-ты с уход-ми газами (Q₂ явл-ся наиб-ми и опр-ся: Q₂=(I_ух –а I^о_Х.В.)(100 –q₄), где Iyx, кДж/кг или кДж/м³, - энт-ия ух-х газов при т-ре ух-х газов и изб-ка воp-ха в ух-х газах а_ух, I^о_Х.В -энт-ия хол-о воз-ха при т-ре хол-го воз-ха избытке воздуха а_ух; (100-q₄)-доля сгор-го топ-ва. Для совр-х котлов вел-на q₂ =5-8 % распол-й т-ты. Потери т-ты от хим-й неполноты сг-ия топ-ва Q₃ - это т-та, к-ая осталась хим-ки связ-й в прод-х неполного горения. Потери т-ты от хим-й неполноты сг-я об-но зав-т от кач-ва смесеобр-я и недост-х кол-в кисл-да для полного сг-я. Т.е. Q₃ зав-т от а_г. Наим-е знач-я а_г, при к-ых Q₃ пракг-ки отсут-т, зав-т от вида топ-ва и орган-ии режима горения. Потери т-ты от мех-й неп-ты сг-я топ-ва Q₄ - это т-та топ-ва, к-рая при камерном сжиг-и уносится прод-ми сг-я в газоходы котла или ост-ся в шлаке. Зав-т от метода сжиг-я и сп-ба удал-я шлака, а также от св-в топ-ва. Потери т-ты в окр-ю среду Q₅ зав-т от пл-ди наружной пов-ти агр-та и разности тем-р пов-ти окруж-го воз-ха. При росте ном-й нагр-ки котла q₅ умен-ся. Для котлов единичной паропроизв-тью более 260 кг/с велчну q₅ прин-т = 0,2%. При сниж-и нагр-ки котла ниже ном-й q₅ растет примерно обратно пропор-но нагр-ке.