Изчисляване на ефективност и разход на гориво

Коефициентът на ефективност (COP) на парен или водогреен котел е съотношението на полезна топлина към налична топлина. Не цялата полезна топлина, генерирана от модула, се изпраща към потребителя. Част от генерираната топлина под формата на пара и електрическа енергия се изразходва за собствени нужди. Така например, парата се изразходва за собствени нужди за задвижване на захранващи помпи, за продухване на нагревателни повърхности и т.н., а електрическата енергия се използва за задвижване на димоотвод, вентилатор, захранващи устройства за гориво, мелници на пулверизираща система и др. Потреблението за собствени нужди се разбира като потреблението на всички видове енергия, изразходвани за производството на пара или гореща вода. Поради това се отличава ефективността на агрегата

Q B

бруто и нето. Ако ефективността на агрегата се определя от генерираната топлина, тогава тя се нарича брутна, а ако се определя от отделената топлина, тя е нетна.

Брутната ефективност на котелния агрегат (%) може да се определи чрез уравнението за директен баланс:

за парен котел

за водогреен бойлер

къдетоQpkе полезната мощност на парния котел, kW;Qvk– полезна мощност на водогрейния котел, kW;VpkиBvk– разход на гориво от парен и водогреен котел, kg/s или m3/s;Qр– налична топлина, kJ/kg или kJ/m3.

Ефективността на парен или водогреен котел, работещ с течност или

(

газообразно гориво, съгласно уравнението на обратния баланс (%)

При топлинното изчисление на парен или водогреен котел топлинният баланссе използва за определяне на брутната ефективност и прогнозния разход на гориво.

Изчислението се препоръчва да се направи в следната последователност: 1. Определете наличната топлина:

p p

за течно гориво (kJ/kg)

Qp=Qn+itl+Qf; (3.10) за газообразно гориво (kJ/m3)

r n

Qр=Qс, (3.11)

къдетоQре долната калоричност на течното гориво, kJ/kg, взета съгласно табл. P.1;Qc– долната топлина на изгаряне на сухата маса на газа, kJ/m3, взета съгласно табл. P.2;itl– физическа топлина, внесена от горивото, kJ/kg;Qph

е топлината, въведена в устройството по време на пулверизирането на течното гориво с пара, kJ/kg.

Физическата топлина на горивото се взема предвид само когато е предварително загрято от външен източник на топлина (парно нагряване на мазут (kJ/kg) по формулата:

itl=stlttl, (3.12) къдетоtl– температура на горивото, °C (за мазут, в зависимост от неговия вискозитет, 90-130°C);stl– специфичен топлинен капацитет на горивото, kJ/(kg·K).

Специфичен топлинен капацитет на мазута

ctl=1,74 + 0,0025tl. (3.13) Топлината, въведена в уреда през дюзата по време на разпръскване с пара

)

течни горива (kJ/kg),

къдетоifе енталпията на парата, изразходвана за разпръскване на горивото, определена от таблиците за водна пара според нейните параметри, kJ/kg.

2. Определете топлинните загуби с изходящите газове по формула (3.3). Запарогенератори с ниско налягане с опашни повърхности

температура на нагряване на димните газове, се препоръчва да се вземат най-малко следните стойности (°C):

3. Определете топлинните загуби от химическа непълнота на изгаряне (Таблица 3.1).

4. Определете топлинните загуби от външно охлаждане по формули (3.5), (3.6).

5. Изчислете нетната мощност на парен или водогреен котел (kW) по формулите:

(3,15)

Qpg Dne(ip.p ip.v.)Dn.p(in.p ip.v.) 0.01P(Dne+Dn.n)(ikip ip.v.);

6. Изчислете брутния КПД на парен или водогреен котел (%) от

обратни уравнения на топлинния баланс (3.9).

7. Изчислете разхода на гориво (kg / s или m3 / s), подаден към пещта на парен или водогреен котел от уравнението на директния топлинен баланс:

Bpg=Qpg100; (3.17)p br

Бон. =Qvk. 100. (3.18)r br

8. Определете прогнозния разход на гориво (kg / s или m3 / s) за газ и мазут

Очакваният разход на гориво се въвежда във всички следващи формули, според които се изчисляват общият обем на продуктите от горенето и количеството топлина.

9. За последващи изчисления определете коефициента на запазване на топлината