Топливо и котельные установки

Потери тепла с уходящими газами

Тепло дымовых газов, покидающих котельную установку и поступающих затем по борову в дымовую трубу, является для котельной установки потерянным. Оно подсчитывается по тепло­содержанию уходящих газов.

Потери тепла с уходящими газами равны теплосодержанию этих газов за вычетом тепла, вносимого в установку воздухом. Они вычисляются по формуле:

= К Сг)ух *ух ~ аух ^0 Св*в X

X 10(^4 ккал/кг топлива (44)

1ии

Или в процентах

<72=-§"100%’

Где: (Уг с^ух — объем газов* (нм3) на 1 кг топлива и теплоемкость уходящих газов (в ккал/нм3 град); tyX — температура уходящих газов в °С;

4

Зак. № 2043

Ayjc — козффициент избытка воздуха в уходящих газах; св — теплоемкость воздуха (калл]нм3 град), принимае­мая в пределах„ температур от 0 до 100°, равной св =0,31 ккал/нм3 град; tg — температура воздуха (°С), поступающего в котель­ную установку (обычно принимается^ = 30°С).

Обычно потерю тепла с уходящими газами (q2) выражают в процентах от теплотворной способности топлива. С достаточной для практики точностью можно определить <72 по упрощенной формуле ВТИ:

*’-(«V+c) <«>

Коэффициенты К и С, имеющиеся в этой формуле, равны:

К = 3,5 0,02 Wn— для всех углей и мазута;

/( = 3,35 + 0,02 Wn—для дров и торфа;

К = 3,6 — для саратовского газа;

С = 0,35 + 0,055 Wn—для антрацитов и тощих углей;

С = 0,49 + 0,055 W71— для пламенных и бурых углей, а также для мазута;

С = 0,8 + 0,052 Wn— для торфа и дров;

С = 0,6 — для саратовского газа.

Применяемая в этих выражениях приведенная влажность топ­лива (Wn) определяется следующим выражением:

ИГ = 1000 —%.

QpH

Из рассмотрения формулы (44) для подсчета потери тепла с уходящими газами Q2 видно, что она зависит, в первую очередь, от двух факторов: объема уходящих газов (Уг)ул и их температуры tyjc. Объем уходящих газов, в свою очередь, зави­сит от величины коэффициента избытка воздуха в уходящих га­зах — а.

Для того чтобы сократить потери тепла с уходя щими газами, необходимо уменьшить объем этихгазов на 1 /сгтоплива)^^ и снизить их тем п е р а т у р у.

Для этого следует:

А) вести топочный процесс с оптимальным, наиболее выгодным избытком воздуха, не допу­ская излишней подачи воздуха в топку;

Б) не допускать присосов воздуха через не­плотности обмуровки, так как при этом тепло дымовых газов затрачивается на нагрев этого паразитного воздуха, что при­водит к увеличению объема нагретых газов, уходящих из уста­новки;

В) поддерживать как внутренние, так и на ружные поверхности нагрева котла в чистоте, что способствует улучшению теплопередачи от газов к воде и снижению температуры уходящих газов;

Г) использовать тепло дымовых газов, покидаю­щих котел, для подогрева питательной воды и воздуха, подавае­мого в топку, чтобы полезно снизить таким способом темпера­туру уходящих газов.

При установке за котлом воздухоподогревателя для подогрева воздуха, поступающего в топку, тепловой баланс котлоагрегата улучшается не только за счет уменьшения потерь тепла с уходя­щими газами (д2), но также и в результате снижения потерь от химической неполноты сгорания (<7з.) и потерь с уносом (ду^н)у что также повышает к. п. д. котлоагрегата.

Нужно иметь в виду, что потери тепла с уходящими газами являются в тепловом балансе котла, особенно отопительного, главными потерями. Отметим также, что эти потери [см. формулу (45)] возрастают с повышением влажности топлива в связи с увеличением объема водяных паров в дымовых газах.

В современных котельных установках большой производи­тельности потери тепла с уходящими газами составляют всего </2 = 6—8%, тогда как в котельных, неудовлетворительно обору­дованных и плохо эксплуатируемых, они могут достигать 30— 40%. Разумеется, что такая растрата тепла в социалистическом народном хозяйстве является совершенно недопустимой.