Тепловой баланс и КПД котла

Экономичность работы котла определяется степенью совершенствования процесса горения топлива и передачи теплоты от продуктов сгорания теплоносителю. Количество теплоты, которое может выделиться при полном сжигании 1 кг или 1 м³ топлива, называют располагаемой теплотой Q_Р^Р . В ориентировочных расчетах принимают Q_Р^Р = Q_Н^Р. Количество теплоты, которое вос­принимается в котле теплоносителем, в расчете на 1 кг или 1 м³ сжигаемого топлива называют полезно используемой теплотой Q₁.

Для установившегося режима работы котла уравнение теплового баланса сжигаемого топлива имеет вид:            

;

или в процентах от Q_Р^Р :                          ,

где ∑Q_ПОТ – энергетические потери в котле, кДж/кг или кДж/м³;

- удельные энергетические потери, %.

Энергетические потери ∑q_ПОТ складываются из потерь теплоты с уходящими газами q₂, химическими q₃ и механическими q₄ недожогами топлива, в окружающую среду q₅и с физической теплотой шлаков q₆.

Коэффициент полезного действия брутто котла:

или .

Коэффициент полезного действия нетто котла:

,

где ∆η_с - доля на собственные нужды котла, %.

Зная КПД котла брутто, можно определить расход натурального топлива на котел:

,

где - расход свежего пара и пара промежуточного перегрева, кг/с;

- энтальпия перегретого пара и питательной воды, кДж/кг;

 - энтальпия пара на входе и выходе из промежуточного пароперегревателя, кДж/кг; В - расход топлива, кг/с или м³/с.

Пересчет расхода В, т/г, используемого топлива с теплотой сгорания Q_н^Р , кДж/кг, на условное топливо производится по формуле:

,

где В_УСЛ-расход условного топлива, кг у.т./с.