35. Общее уравнение теплового баланса ку. Составляющие расходной части теплового баланса.

Расходная часть теплового баланса в расчете на 1 кг (м³) топлива в общем случае может содержать теплоту, затраченную на выработку пара (или горячей воды) и различные потери:

(4.15.15)

В простейшем случае (без учета продувки, возможной дополнительной выработки насыщенного пара и др.) теплота, полезно затраченная на выработку перегретого пара, МДж/кг (или МДж/м³), составит:

(4.15.16)

где - выход пара, кг/с; - расход топлива, кг/с (или м/с); -энтальпии перегретого пара и питательной воды, МДж/кг.

Остальные слагаемые представляют собой следующие тепловые потери, подробно рассматриваемые далее: - энтальпия уходящих из котла газов, МДж/кг (или МДж/м³ ); - потери теплоты от химической и механической неполноты сгорания топлива, МДж/кг (или МДж/м³ ); - потери теплоты от наружного охлаждения внешних ограждений котла, МДж/кг (или МДж/м³); - потеря с физической теплотой шлаков, МДж/кг; - потеря теплоты с охлаждаемыми балками, панелями топки, не включенными в циркуляционную систему агрегата; - расход (знак « + ») или приход теплоты «знак к «—»), связанный с неустановившимся тепловым режимом I работы котла, МДж/кг (или МДж/м³). При установившемся тепловом состоянии .

С учетом теплоты холодного воздуха общее уравнение теплового баланса котла при установившемся тепловом состоянии можно записать в виде равенства, МДж/кг (или МДж/м³):

(4.15.17)

Отношение количества теплоты, полезно затраченной на выработку пара , МВт, к теплоте топлива ,МВт, является коэффициентом полезного действия (КПД) котла, %:

(4.15.18)

По существу это выражение является коэффициентом полезного спользования теплоты топлива.

Расход топлива, кг/с (или м³ /с), определяется по формуле:

(4.15.19)

36. Схемы подачи воздуха и удаления продуктов сгорания

Нормальная работа котла возможна при условии непрерывной подачи в топку воздуха, необходимого для горения топлива, и удаления в атмосферу продуктов горения после их охлаждения.

Схемы организации подачи воздуха в топку и перемещения продуктов горения в газоходах котельного агрегата показаны на рис. 4.52.1.

В системе с естественной тягой (рис. 4.52. 1, а) сопротивление потоков воздуха и продуктов горения преодолевается за счет разно­сти давлений воздуха, поступающего в топочную камеру, и продук­тов горения, удаляемых через дымовую трубу в атмосферу. В этом случае весь газовоздушный тракт находится под разрежением.

Рисунок 4.16.1. Схема подачи воздуха в котельный агрегат и удаления продуктов горения:

а — за счет естественной тяги, создаваемой дымовой трубой; б — за счет искусст­венной тяги, создаваемой дымососом; в — с помощью дутьевого вентилятора и дымовой трубы; г — с помощью дутьевого вентилятора и дымососа; Т — топливо; В — воздух; К — котел; В-р — вентилятор; ДТ — дымовая труба; Д — дымосос

Эта система применяется в котлах малой мощности при малых сопро­тивлениях движению потоков воздуха и продуктов горения.

В схеме, представленной на рис. 4.16.1 б, сопротивление воздуш­ного и дымового трактов преодолевается за счет разрежения, соз­даваемого дымососом и дымовой трубой.

В системе, приведенной на рис. 4.16.1 в, сопротивление воздуш­ного и дымового трактов преодолевается вентилятором. При этом газоходы котла находятся под давлением. Такая система использу­ется в котлах, работающих под наддувом.

Наибольшее распространение в настоящее время получила схе­ма (рис. 4.16.1 г), в которой подача воздуха в топку осуществляется вентилятором, а продукты горения удаляются дымососом. В этом случае воздушный тракт находится под давлением, а газовый тракт под разрежением. Такая схема используется в котлах с уравнове­шенной тягой.