Определить КПД котла и расход сырого и подсушенного топлива

1. Коэффициент полезного действия (КПД) парового котла определим по формуле
ηк=100-q2-q3-q4-q5-q6,%,
где ηк- КПД парового котла, %;
q2- потеря теплоты с уходящими газами, %;
q3- потеря теплоты из-за химического недожога, %;
q4- потеря теплоты из-за механического недожога, %;
q5- потеря теплоты на наружное охлаждение, %;
q6- потеря теплоты со шлаком, %.
q5 определим по таблице П.1.2 по заданной паропроизводительности, интерполяцией:
q5=0,35-0,35-0,28200-120∙30=0,32%
Предварительно определяем низшую теплоту сгорания подсушенного топлива QHсуш. по следующей формуле ((6) из [1]).
QHсуш.=QHP+25,1∙WP100-Wсуш100-WP-25,1∙Wсуш, кДжкг
где QHP- низшая теплота сгорания данного по варианту вида топлива, кДжкг;
Wсуш, WP- влажность подсушенного и не подсушенного топлива, %.
По табл. П.1.1. QHP=13400кДжкг; WP=17%; Wсуш=0,8WP=0,8∙17=13,6.
QHсуш.=QHP+25,1∙WP100-Wсуш100-WP-25,1∙Wсуш==13400+25,1∙17100-13,6100-17-25,1∙0,8∙17==14051,7кДжкг.
Полную располагаемую теплоту поступающего в топку топлива определим по формуле (7), [1], принимая QPP=QHсуш., а ∆QP=0,016QHсуш.:
QPP=QHсуш.+0,016QHсуш.=1,016QHсуш.=14276,6кДжкг.
Здесь ∆QP- дополнительная теплота, вносимая в котёл подогретым снаружи воздухом, паровым дутьём и т д., кДж/кг.
Определим q2 по формуле (4) [1], считая, что система сушки разомкнутая:
q2=1-r∙Hух+r∙Hотб.-αух.∙Hхв0∙100-q4QPP, %
где Hух- энтальпия уходящих газов, кДжкг;
Hотб.- энтальпия газов в месте отборов на сушку, кДжкг;
Hхв0- энтальпия холодного воздуха, кДжкг;
r- доля отборов газа на сушку;
αух.- избыток воздуха в уходящих газах.
Энтальпия газа при температуре T численно равна количеству теплоты, которое подведено к газу в процессе нагревания его от нуля градусов Кельвина до температуры T при постоянном давлении.
При температуре воздуха перед котлом 30°С Hхв0=233 кДж/кг, а при температуре уходящих газов 120°С Hух=1256 кДж/кг.
Вычислим, принимая r=0,30, αух.=1,22, Hотб=4000 кДж/кг.
q2=1-0,30∙1256+0,30∙4000-1,22∙233∙100-0,714276,6=12,48%.
Определим q6 по формуле
q6=1-αун.∙Hшл.∙APQPP,
где αун.- доля уноса золы с продуктами сгорания;
Hшл.- энтальпия шлака, кДж/кг;
AP- рабочая зольность топлива , %.
При твёрдом шлакоудалении можно принять αун.=0,95; Hшл.=560 кДж/кг.
Рабочая зольность челябинского – СС AP=22,0 %.
q6=1-0,95∙560∙2214276,6=0,043%
Таким образом, для КПД парового котла получим:
ηк=100-12,48-0,6-0,7-0,4-0,043=85,8%,
ηк=85,8%.
2