Тепловой баланс котлоагрегата,

                                ПОТЕРИ ТЕПЛА. К.П.Д. КОТЛА.

Тепловой баланс – распределение теплоты, вносимой в котлоагрегат при сжигании топлива на полезно используемую теплоту и тепловые потери.

 

Уравнение теплового баланса:

 

Q расп. = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6

 

Q расп – располагаемое тепло – приход тепла складывается из тепла сжигаемого топлива Qi, тепла, поступившего с горячим воздухом, если воздух подогревается вне агрегата Qвоз., тепла подогрева мазута паром Qфиз.

Q расп. = Qi + Qвоз. + Qфиз.

Q 1 – полезно используемое тепло (нагрев, испарение воды).

Q 2 – потери тепла с уходящими газами. Зависят от температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха, чем они выше тем больше Q 2.

Температура уходящих газов задается режимной картой (150-180 С). наладчики замеряют её на чистом котле. Постоянный рост температуры уходящих газов свидетельствует о загрязнении котла с внутренней стороны накипью, грязью, с наружной сажистыми отложениями, золой, что ухудшает теплообмен. Температура уходящих газов за котлом и экономайзером заносится оператором в сменный журнал. Она выведена на щит.

Увеличение коэффициента избытка воздуха дают присосы воздуха.

Для уменьшения потерь тепла с уходящими газами:

· Устанавливают экономайзер;

· Содержат в чистоте внешние и внутренние поверхности нагрева;

· Борются с присосами воздуха;

· Подают воздух строго по режимной карте.

Q 3 – потери тепла от химической неполноты сгорания (химический недожог). В дымовых газах присутствуют продукты неполного сгорания СО, С.

Химический недожог появляется:

· При недостатке поступающего воздуха в топку;

· Из-за низкой температуры в топке;

· При неправильном распределении воздуха;

· При недостатке объема топочного пространства.

Для уменьшения потерь тепла от химического недожога:

· Необходимо соблюдать режим горения;

· Следить за исправностью горелок, добиваясь более тонкого распыления топлива;

·  На твердом топливе подбрасывать чаще, мелкими порциями;

·  Не держать долго дверцу открытой;

·  Не допускать прогара, зашлаковывания колосниковой решетки. 

Q 4 - потери тепла от механической неполноты сгорания (механический недожог).

В основном при сжигании твердого топлива. Потери в провале, шлаках, уносе.

Для уменьшения необходимо:

· иметь правильно подобранную для данного вида топлива колосниковую решетку;

· колосниковая решетка должна быть исправна;

· не выгребать не сгоревшее топливо вместе со шлаком;

· не допускать уноса мелких частиц в газоход, регулирую силу дутья, тяги, размер кусков.

При работе на мазуте механический недожог зависит:

· От температуры мазута перед форсунками;

· Качества распыления;

·  Зольности;

Q 5 – потери тепла в окружающую среду. Они зависят от качества изоляции и обмуровки (температура поверхности не >55 С).

Q 6 – потери тепла с физическим теплом удаляемых шлаков.

Чем больше зольность, тем больше Q 6. Эти потери зависят от способа удаления.

 

Коэффициентом полезного действия -К.П.Д – парового или водогрейного котла называют отношение полезной теплоты к располагаемой.

= Q1 / Q2 * 100%

К.П.Д. агрегата – степень его технического и экономического совершенства.

Для повышения К.П.Д. необходимо сокращать расход тепла на собственные нужды.

Котлы, работающие на газе, имеют более высокий К.П.Д., т.к. потери с уходящими газами значительно меньше (меньше объем дымовых газов).

Потери от химической неполноты сгорания зависят от оператора.

Потерь тепла от механического недожога и с физическим теплом удаляемых шлаков нет.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА МАЗУТНОГО ХОЗЯЙСТВА КОТЕЛЬНОЙ.

Мазут используют, как основное, резервное и аварийное топливо.

Вне зависимости от характера использования «мазутное» хозяйство остается неизменным.

1. Доставленный мазут в ж/д или автомобильных цистернах подогревают до 30-60 С (в зависимости от матки мазута) насыщенным или перегретым паром. Его подают прямо в цистерну или змеевики подогревателей, находящиеся в цистерне, или в переносные подогреватели – это исключает обводнение мазута. Сливаемый из цистерн мазут проходит через фильтр для предотвращения попадания механических примесей в мазутохранилище.

2. Приемные емкости – небольшие по объему расположены ниже уровня земли для облегчения слива.

3. Перекачивающие насосы – подают мазут в основные резервуары (5). Насосы погружного типа (не менее 2-х). Перед ними могут быть фильтры для самой грубой очистки. Насос центробежный погружной.

4. Обратный клапан – обязателен т.к. основные резервуары большего объема расположены выше приемных емкостей.  

5. Основные емкости. Минимум 2шт. соединены между собой трубопроводами. Мазут подогревается до 40-80 С. внутри уложен змеевик по которому подается пар. Основные емкости железобетонные (металлические на бетонной подушке по разрешению Госстроя – расстояние от зданий).

Если мазут основное и резервное топливо и доставляется по железной дороге, емкости должны быть рассчитаны на 10 суточный запас. При доставке автомобильным транспортом – 5суточный запас. Если мазут аварийное топливо – 2 суточный запас.

6. Фильтр грубой очистки (не менее 2-х) – размер ячеек сетки 1,5*1,5 мм.

7. Фильтр тонкой очистки устанавливается после подогревателя мазута 0,3-0,5мм.

Металлический корпус, стакан с металлической сеткой. Мазут проходит через сетку, очищается от механических примесей и грязи. Если после фильтра падает давление – он засорился. Внутрь вводят перфорированную трубу с паром Р=6-7 кгс/см . пар разогревает мазут, прочищая сетку. Грязь с мазутом в мазуто - ловушку – обязательно.

8. Подающие насосы выбираются по характеристикам, так, чтобы обеспечить  

заданное давление мазута перед форсунками (ДКВр 10/13 и ДКВр 20/13 – 20 атм. 

У ротационных горелок КВ-ГМ 2-5 атм.).

Насосы:

Шестеренчатый, винтовой, центробежный

9. Подогреватели мазута – змеевик труба в трубе – внутри мазут, снаружи пар 

(конденсат). Необходимо периодически чистить перегретым паром с давлением 

не менее 6-7 атм.

10.Линия рециркуляции мазутонасосной для подогрева и прокачки мазута по

трубопроводам до доведения до 2-3 В.У. Разогрев мазута при непрерывной  

циркуляции обеспечивает равномерное распределение влаги в мазуте и 

препятствует образованию отложений на дне резервуара.

11.Линия рециркуляции из котельной в мазутонасосную.

   

Для улучшения эксплуатационных свойств в мазут вводят присадки 2 кг на 1 т, они улучшают процесс горения, снижают интенсивность коррозии поверхностей нагрева и газоходов котла, способствуют устранению отложений в мазутных емкостях, облегчают устранение золовых отложений, которые становятся рыхлыми и сыпучими, их можно удалить обдувкой.