- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Тепловой баланс котла презентация
Содержание
- 1. Тепловой баланс котла
- 2. В топочном устройстве котла химическая энергия топлива
- 3. Бóльшая часть располагаемой теплоты, вносимой в котельный
- 4. Лекция 5 Остальная часть располагаемой теплоты (от
- 5. Qрр – располагаемое (подводимое) тепло на 1
- 6. Уравнение теплового баланса обычно относится к величине
- 7. Коэффициент полезного действия котельного агрегата с учетом
- 8. Для предотвращения накопления растворимых солей (в основном
- 9. Лекция 5 Расчёт КПД котла брутто
- 10. Располагаемая теплота Qрр котельного агрегата может быть
- 11. При сжигании высокосернистых мазутов, углей воздух предварительно
- 12. Лекция 5 15 – воздухоподогреватель (2-ступенчатый) для
- 13. Qтл – физическая теплота (энтальпия)
- 14. Лекция 5 Физическая теплота топлива Теплоемкость прир.газа (сухая масса) = 1,6 кДж/(К.м3)
- 15. для антрацита
- 16. , кДж/кг,
- 17. Dп , Dпром , Dпр
- 18. Gв – расход воды через
- 19. где КПД котла брутто по обратному балансу Лекция 5 РАСХОД ТОПЛИВА НА КОТЁЛ
- 20. Вследствие механической неполноты сгорания не все топливо,
- 21. В тепловом балансе котельного агрегата наибольшей является
- 22. Лекция 5
- 24. Сзл – удельная (массовая) теплоёмкость золы, кДж/(кг.К)
- 25. Лекция 4 Средняя объемная
- 26. Энтальпия теоретического объема газов при температуре
- 27. Энтальпия теоретически необходимого воздуха
- 28. Энтальпия летучей золы невелика по сравнению
- 29. Реальные объемы дымовых газов меньше расчетных вследствие
- 30. Однако глубокое охлаждение газов требует увеличения конвективных
- 31. Лекция 5
- 32. Лекция 4 Ограничения температуры уходящих газов снизу
- 33. Лекция 5 Помимо температуры, большое влияние на
- 34. Потери теплоты от химической неполноты сгорания
- 35. Лекция 5 RO2
- 36. Лекция 5 При
- 37. , м3/кг В камерных топках при сжигании
- 38. Теплота сгорания углерода, содержащегося в твердых частицах
- 39. Лекция 5
- 40. Лекция 5 При сжигании твердых топлив
- 42. q3 и q4 для котлов малой мощности
- 43. q3 и q4 для паровых котлов большой мощности
- 44. Наружные поверхности топки и газоходов, опускные и
- 45. Лекция5
- 46. Лекция 5
- 47. Лекция 5
- 48. Лекция5
- 49. Лекция 5 1 кВт = 3,6 МДж/ч
- 50. При определении количества теплоты, переданного продуктами
- 51. – теплоемкость и
Слайд 2 В топочном устройстве котла химическая энергия топлива в процессе горения преобразуется
Эффективность использования топлива в котельном агрегате определяется в основном двумя факторами:
полнотой процесса сгорания топлива
и глубиной охлаждения продуктов сгорания.
Лекция 5
Слайд 3 Бóльшая часть располагаемой теплоты, вносимой в котельный агрегат (теплота сгорания топлива,
Это – полезно использованная теплота Q1 (кДж/кг), за счет которой производятся:
в водогрейном котле
подогрев сетевой воды от t х.в. до t г.в.
в паровом котле
подогрев питательной воды до т-ры насыщения,
испарение воды
и перегрев пара до t пп .
Лекция 5
Слайд 4Лекция 5
Остальная часть располагаемой теплоты (от 5–7 % в мощных котлоагрегатах
Распределение вносимого в котельный агрегат тепла на полезно используемое и отдельные потери описывется уравнением теплового баланса котельного агрегата.
В общем виде уравнение теплового баланса при установившемся режиме работы записывается следующим образом
Слайд 5Qрр – располагаемое (подводимое) тепло на 1 кг рабочего твердого/жидкого топлива
Q1 – полезно использованное тепло, кДж/кг (кДж/м3)
Q2 - потери тепла с уходящими газами, кДж/кг (кДж/м3)
Q3 – потери тепла от химической неполноты сгорания топлива, кДж/кг
Q4 – потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, кДж/кг
Q5 – потери тепла от наружного охлаждения котельного агрегата, кДж/кг (кДж/м3)
Q6 – потери с физическим теплом шлаков, кДж/кг.
Лекция 5
Слайд 6 Уравнение теплового баланса обычно относится к величине располагаемого тепла (нормируется на
q1+ q2+q3+q4+q5+q6= 100%
или долях:
q1+ q2+q3+q4+q5+q6= 1
Отношение полезно использованного тепла Q1 к располагаемому Qрр представляет собой коэффициент полезного действия (КПД) брутто котельного агрегата
Лекция 5
Слайд 7 Коэффициент полезного действия котельного агрегата с учетом расхода электроэнергии и тепла
Лекция 5
КПД к.а. брутто не учитывает затраты энергии на собственные нужды (с.н.) котельного агрегата (эл.энергия на привод насосов, вентиляторов, дымососов, размол топлива; тепловая энергия на паровую обдувку поверхностей нагрева и с продувочной водой (на продувку).
Слайд 8 Для предотвращения накопления растворимых солей (в основном натриевых) и шлама в
Величина непрерывной продувки, которая зависит от чистоты питательной воды и допустимой концентрации солей в циркуляционном контуре, составляет обычно 0.5–2.0 % от паровой производительности котла (Dп).
Лекция 5
Непрерывная продувка
Шлам – твердая накипь (в основном СаСО3, может быть MgSiO3 и другие соединения магния, Mg(OH)2 – прикипающий шлам).
Обдувка – удаление золы с поверхностей нагрева струёй пара.
Слайд 9
Лекция 5
Расчёт КПД котла брутто по прямому балансу требует непосредственного измерения
КПД котла брутто может быть рассчитан по обратному балансу путём вычитания суммарных тепловых потерь из располагаемой теплоты (в относительном виде)
Слайд 10 Располагаемая теплота Qрр котельного агрегата может быть представлена следующим уравнением:
Qрр =
(кДж/кг или кДж/м3)
Qрн - низшая теплота сгорания твердого или жидкого, кДж/кг, и кДж/м3 сухой массы газового топлива,
Q в.внеш - теплота, вносимая в топку воздухом, подогретым вне котла до входа в воздухоподогреватель, кДж/кг или кДж/м3,
Лекция 5
Слайд 11 При сжигании высокосернистых мазутов, углей воздух предварительно подогревают вне котла –
α – коэффициент избытка воздуха.
Лекция 5
Слайд 12Лекция 5
15 – воздухоподогреватель (2-ступенчатый) для подогрева воздуха за счёт охлаждения
Теплота, получаемая воздухом в воздухоподогревателе котла, в располагаемую теплоту не включается, поскольку подогрев воздуха здесь производится продуктами сгорания топлива.
Температура уходящих газов в балансе тепла принимается за воздухоподогревателем , т.е. энергия газов, затраченная на нагрев воздуха, уже исключена из потерь.
Слайд 13
Qтл – физическая теплота (энтальпия) топлива, кДж/кг или кДж/м3,
Qф - теплота,
Qкарб = 40.6 СО2к – теплота (кДж/кг), расходуемая на разложение карбонатов при сжигании сланцев
(СО2к – содержание диоксида углерода, образующегося при разложении карбонатов, %).
Лекция 5
Слайд 15
для антрацита 0.981
бурых углей 1.088
фрезерного торфа 1.297
сланцев 1.04
Лекция 5
Теплоемкость сухой древесины
Слайд 16
, кДж/кг,
– удельный расход
обычно принимается равным 0.03–0.05 кг/кг (при номинальной нагрузке котла) и имеет давление
0.3–0.6 МПа и температуру 280–350 оС.
– энтальпия пара, кДж/кг.
2500 кДж/кг – условно принимаемая энтальпия пара, содержащегося в уходящих газах.
Лекция 5
Количество теплоты, вносимое с паром, используемым для распыливания мазута
Слайд 17
Dп , Dпром , Dпр – паропроизводительность котла, расход пара
Лекция 4
[кДж/с = кВт]
Полезное тепловосприятие рабочей среды в паровом котле
Слайд 18
Gв – расход воды через водогрейный котёл, кг/с
Лекция 4
,
Полезное тепловосприятие рабочей среды в водогрейном котле
Слайд 20 Вследствие механической неполноты сгорания не все топливо, поступающее в топку, полностью
Так как расчётные объёмы и энтальпии продуктов сгорания отнесены к 1 кг рабочего топлива, то для учета механического недожога условно полагают, что в топку поступает несколько меньшее количество топлива,
т.е. тепловой расчет производят по расчетному расходу топлива
(Влиянием химической неполноты сгорания пренебрегают).
Лекция 5
Расчетный расход твёрдого топлива
Слайд 21В тепловом балансе котельного агрегата наибольшей является потеря теплоты с уходящими
Относительная потеря теплоты с уходящими газами
абсолютная
кДж/кг или кДж/м3
Лекция 4
Потери теплоты с уходящими газами
Т.к. воздух, поступающий в котлоагрегат, вносит в топку свою физическую теплоту, потерю тепла с уходящими газами определяют по разности энтальпий продуктов сгорания и холодного воздуха за котлом (30 оС).
Слайд 25
Лекция 4
Средняя объемная изобарная теплоемкость
воздуха и продуктов полного сгорания кДж/(м3К)
Слайд 26Энтальпия теоретического объема газов при температуре оС
(кДж/кг или
Лекция 5
Энтальпия действительного объёма продуктов сгорания
Слайд 27Энтальпия теоретически необходимого воздуха
Энтальпия дополнительного объема водяных паров в избыточном воздухе
Лекция 5
Слайд 28
Энтальпия летучей золы невелика по сравнению с другими составляющими энтальпии газов.
Лекция 5
Энтальпия золы
кДж/кг
– доля золы, уносимой газами из топки.
Слайд 29 Реальные объемы дымовых газов меньше расчетных вследствие механической неполноты сгорания топлива.
С повышением температуры уходящих газов потери тепла увеличиваются. При росте температуры уходящих газов на 12-16 0С q2 повышаются примерно на 1 %. Поэтому желательно иметь возможно более низкую температуру дымовых газов, покидающих котельный агрегат.
Лекция 5
Слайд 30 Однако глубокое охлаждение газов требует увеличения конвективных поверхностей нагрева и гидравлического
Оптимальные значения температуры уходящих газов для различных топлив устанавливаются на основании технико-экономических расчетов, сравнивающих стоимость дополнительных поверхностей нагрева и увеличение затрат на собственные нужды котельных агрегатов с получаемой экономией топлива.
Обычно для больших энергетических котлов температура уходящих газов 110-150 0 С.
Лекция 5
Слайд 33Лекция 5
Помимо температуры, большое влияние на величину потери тепла с уходящими
Увеличение коэффициента избытка воздуха в топке, а также присосы холодного воздуха обусловливают повышение объема уходящих газов, удаляемых в атмосферу, и их энтальпии. В результате потери тепла с уходящими газами увеличиваются.
При этом несколько интенсифицируется конвективный теплообмен и возрастает гидродинамическое сопротивление в газоходах котла.
Слайд 34Потери теплоты от химической
неполноты сгорания топлива q3
Процесс сжигания топлива не
Иногда в дымовых газах содержатся и продукты неполного горения: СО, Н2, СН4, тяжелые углеводороды СmНn.
Лекция 5
Слайд 36
Лекция 5
При содержании в продуктах сгорания только СО
(кДж/кг ).
где СО, RO2 – измеренные газоанализатором концентрации оксида углерода и трехатомных газов в сухих газах (об.%).
В КП можно использовать паспортное значение максимальной концентрации выбросов СО для выбранного котла. При этом вместо измеренных (RO2+CO) можно взять значение RO2, рассчитанное для условий полного горения.
Слайд 37, м3/кг
В камерных топках при сжигании всех видов топлив величина q3
Объем сухих газов для твердых и жидких топлив
и для газообразных топлив (индекс "т" – компоненты топлива)
, м3/ м3
В общем случае потерю теплоты от химического недожога рассчитывают на основании данных полного газового анализа продуктов сгорания
, кДж/кг
– концентрации продуктов неполного сгорания в сухих газах (об.%)
Слайд 38Теплота сгорания углерода, содержащегося в твердых частицах топлива, унесённых дымовыми газами
Механическая неполнота сгорания сопутствует сжиганию также жидких и газообразных топлив. Тяжелые углеводороды, содержащиеся в них, подвергаясь разложению, выделяют значительные количества свободного углерода в виде сажи.
Особенно сильное сажеобразование наблюдается при горении вязких мазутов.
Сажеобразование при сжигании твёрдых топлив иногда относят к потерям от химического недожога q3.
Лекция 5
Потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива q4
Слайд 40
Лекция 5
При сжигании твердых топлив в камерных топках величина q4 находится
Механический недожог жидких и газообразных топлив существенно меньше 0.5% и в расчетах обычно не учитывается.
– содержание горючих в (шлаке + провале) и уносе, %; aшл+пр , аун , %.
32700 кДж/кг – теплота сгорания горючих (углерода) в шлаке, провале и уносе; 327 = 32700/100 (перевод aшл+пр и аун из % в доли единицы).
Для определения доли золы топлива в уносе и содержания в них горючих соединений отбирают пробы летучей золы из дымовых газов.
Слайд 44 Наружные поверхности топки и газоходов, опускные и пароотводящие трубы экранов, коллекторы
За счет конвекции (и частично излучения) происходят потери тепла этими поверхностями в окружающую среду (q5).
Лекция 4
Потери теплоты от наружного охлаждения котельного агрегата
Они зависят от размера и температуры его наружной поверхности, качества обмуровки и тепловой изоляции, а также от температуры окружающего воздуха.
Для котла паропроизводительностью 900 т/час потери q5 составляют около 0.2% и уменьшаются с ростом мощности котла.
Слайд 50
При определении количества теплоты, переданного продуктами сгорания поверхностям нагрева, учет потери
Лекция 5
Слайд 51
– теплоемкость и температура (оС) шлака.
Лекция 4
В пылеугольных котлах с
В топках с жидким шлакоудалением потери тепла с физическим теплом шлаков могут достигать нескольких процентов, так как температура жидкого шлака велика (до 1300–1600 оС)
Потеря с физической теплотой шлака
