ТЕПЛОВЫЕ ПОТЕРИ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА
Работа теплогенерирующей установки сопровождается потерями теплоты, выраженными обычно в долях, %:
Q = (Q /QPp) • 100.
1. Потери теплоты с уходящими топочными газами теплогенератора q2 = (Q2 / Q^^) • 100, %.
В теплогенераторе это, чаще всего, наибольшая часть тепловых потерь. Потери теплоты с уходящими топочными газами можно понизить за счет:
• снижения объема дымовых топочных газов, путем поддержания требуемого коэффициента избытка воздуха в топке ат и уменьшения присосов воздуха;
• снижения температуры уходящих топочных газов, для чего применяют хвостовые поверхности нагрева: водяной экономайзер, воздухоподогреватель, контактный теплообменник.
Температура уходящих топочных газов (140.180 °С) считается рентабельной и во многом зависит от состояния внутренней и внешней поверхности нагрева труб котла, экономайзера. Отложение накипи на внутренней поверхности стенок труб котла, а также сажи (летучей золы) на внешней поверхности нагрева существенно ухудшают коэффициент теплопередачи от топочных газов к воде и пару. Увеличение поверхности экономайзера, воздухоподогревателя для более глубокого охлаждения дымовых газов не является целесообразным, так как при этом уменьшается температурный напор АТ и увеличивается металлоемкость.
Повышение температуры уходящих топочных газов может произойти в результате неправильного процесса эксплуатации и сжигания топлива: большой тяги (топливо догорает в кипятильном пучке); наличия неплотности в газовых перегородках (газы напрямую идут по газоходам котельного агрегата, не отдавая теплоты трубам - поверхностям нагрева), а также при большом гидравлическом сопротивлении внутри труб (за счет отложения накипи и шлама).
2. Химический недожог q3 = (Q3 / Q^) • 100, %.
Потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива определяются по результатам анализа летучих горючих веществ Н2, СО, СН4 в уходящих дымовых топочных газах. Причины химической неполноты сгорания: плохое смесеобразование, недостаток воздуха, низкая температура в топке.
3. Механический недожог q4 = (Q4 / Q^) • 100, %.
Потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива характерны для твердого топлива и зависят от доли провала топлива через колосниковую решетку в систему шлакозолоудаления, уноса частичек несгоревшего топлива с дымовыми газами и шлаком, который может оплавить частицу твердого топлива и не дать ей полностью сгореть.
4. Потери теплоты от наружного охлаждения ограждающих конструкций q5 = (Q5 / QЈ) • 100, %.
Возникают ввиду разности температуры наружной поверхности теплогенератора и окружающего наружного воздуха. Они зависят от качества изолирующих материалов, их толщины. Для поддержания q5 в заданных пределах необходимо, чтобы температура наружной поверхности теплогенератора - его обмуровки не превышала 50 °С.
Потери теплоты q5 уменьшаются по ходу движения топочных газов по газовому тракту, поэтому для теплогенератора введено понятие коэффициента сохранения теплоты ф = 1 - 0,01 q5.
5. Потери с физической теплотой шлака q6 = (Q6 / Q^^) • 100, %.
Возникают за счет высокой температуры шлаков порядка 650 °С, и характерны только при сжигании твердого топлива.
Таблицы расчета тепловых потерь, коэффициента полезного действия брутто, натурального, расчетного и условного расхода топлива теплогенератора приведены в гл. 8.