Топливо и котельные установки

Составляющие баланса тепла

Каждый килограмм (или кубический метр) топлива вносит в котельную установку количество тепла, определяемое тепло­творной способностью топлива (У ккал/кг или ккал/нм3.

Часть этого тепла полезно используется в котельной установке, переходит в паровых котлах в теплоту пара, а в водо­грейных котлах — в тепло подогретой воды. Эта часть тепла обо­значается через С?1 в ккал/кг.

Полезно использованное тепло можно выразить в процентах от (У в этом случае его обозначают через <7ь Связь между <71 и Ск выражается формулой:

9х = —• 100%.

Чр»

Остальная часть тепла, вносимого в котельную установку каждым килограммом топлива, представляет потери тепла, которые складываются из следующего:

А) потерь с уходящими дымовыми газами, обозначаемых <Э2 ккал/кг или (в процентах от 0^) <72%;

Б) потерь от химической неполноты сгорания — 0,з ккал/кг (•или <7з%);

В) потерь от механической неполноты сгорания — ккал/кг (или <74%);

Г) потерь в окружающую среду <2б ккал/кг (или <75%).

Таким образом, тепловой баланс котельной установки в уста­новившихся условиях представляется следующим уравнением:

С?« = Сх Qз @4 “Ь Сб ккалкг

Или в относительных величинах:

100 = дг + ?2 + <73 + #4 -|- Чь % •

Тепловое состояние котла называется установившимся, когда температуры в любом элементе котла и его обмуровки остаются постоянными и не меняются во времени, т. е. когда

Масса всего котлоагрегата находится ё состоянии тёплоього рав­новесия.

Неустановившееся тепловое состояние котла соответ­ствует такому режиму его работы, когда температуры всех или части элементов котла и его обмуровки меняются во времени. Например, при растопке или увеличении нагрузки котла часть тепла дымовых газов затрачивается на прогрев обмуровки, тем­пература которой будет повышаться. Котел придет в стационар­ное, или установившееся состояние, когда температура обмуровки достигнет величины, не изменяющейся во времени. При остановке или уменьшении нагрузки котла часть тепла, накопленного в массе котлоагрегата, будет передаваться в окружающую среду, газам и воде; температура обмуровки начнет понижаться. Такое тепловое состояние котла является неустановившимся.

Тепловой баланс при неустановившемся состоянии котла пред­ставляется уравнением:

Юо=+?2+?3++?6 ± ?6,

Где <7б — затрата тепла, вызываемая неустановившимся состоя­нием котла.

Для того чтобы сократить эту потерю тепла, следует стре­миться к поддержанию равномерной нагрузки котла и к сокраще­нию числа его остановок в резерв. При наличии в котельной не­скольких котлов наивыгоднейшие режимы их работы устанавли­ваются технико-экономическими расчетами.