Лекція №3 - Тепловий баланс і витрата палива

Вступ

1. Наявна теплота

2. Корисна теплота

3. Втрати теплоти

Ефективність використання палива в котлоагрегаті визначається двома факторами: повнотою процесу спалювання палива і глибиною охолодження продуктів згорання (Products of combustion).

Більша частина теплоти, яка вноситься в котельний агрегат, сприймається поверхнями нагріву і передається робочому тілу. За рахунок цієї теплоти відбувається нагрів води до температури кипіння, далі випаровування води і перегрів пари. Це – корисно використана теплота.

Решта теплоти, що складає приблизно 6…20 %, не використовується на отримання та перегрів пари. Це пояснюється різного роду втратами теплоти, що супроводжують роботу котла.

Розподіл корисної теплоти та внесеної в котлоагрегат виконується шляхом складання теплового балансу котла (Thermal balance).

В загальному вигляді рівняння теплового балансу котла при усталеному режимі роботи записується так:

Qн =Q1 +Q2 +Q3 +Q4 +Q5 +Q6 , (3.1)

де Qн – наявна теплота на 1 кг (1 м3) палива, кДж/кг або кДж/м3.

ККД котла показує наскільки ефективно (повно) використовується наявна теплота.

Для сучасних (неконденсаційних) котлів ККД сягає 95 %. Часто із збільшенням типорозміру котла ККД збільшується. Крім того, ККД залежить від виду палива та умов експлуатації котлоагрегату (Exploitation of boiler). В наведеному вище показнику не враховані експлуатаційні витрати, що супроводжують роботу котла, наприклад, витрати електроенергії на насоси, вентилятори (Ventilator), димососи (Smoke ventilator) тощо. Тому такий ККД називається ККД брутто котла.

Якщо врахувати всі витрати під час роботи котла можна отримати показник ККД нетто котла.