Потеря тепла с уходящими газами

При нормальной эксплуатации потеря тепла с уходящими газами () - основная потеря тепла в котле (5-10%). Данная потеря обусловлена тем, что продукты сгорания, покидающие котел, имеют температуру выше температуры окружающего воздуха.

При этом энтальпия уходящих газов:

Таким образом, потеря тепла с уходящими газами является функцией температуры и объема уходящих газов:

зависит от коэффициента избытка воздуха и от влажности топлива:

.

Коэффициент избытка воздуха уходящих газов зависит от коэффициента избытка воздуха, подаваемого в топку и от присосов воздуха по газовому тракту, т.е. определяется плотностью газового тракта и его схемой. Для снижения температур уходящих газов можно увеличить величину поверхностей нагрева; однако это вызовет дополнительные затраты на металл и увеличит аэродинамическое сопротивление газового тракта. Поэтому выбор оптимальной температуры уходящих газов есть технико-экономическая задача

.

 

затраты на топливо ()

 

затраты на металл

затраты на эл.энерг.(тяга, дутье)

 

Рис. 20. Определение оптимальной температуры уходящих газов

 

При сжигании высокосернистых топлив необходимо учитывать затраты на ремонт поверхностей нагрева вследствие повреждений из-за низкотемпературной коррозии.

Потеря тепла от химической неполноты горения

В продуктах горения могут присутствовать газообразные продукты неполного окисления. Если продукты сгорания покидают топку, то горение завершается и они выбрасываются в атмосферу, вследствие чего теряется часть тепла. Тепло, которое могло бы выделиться при дожигании этих газообразных продуктов, составляет:

где CO, H , CH ,…., - есть горючая часть продуктов сгорания.

В нормальных режимах для низкореакционных твердых топлив эта потеря равна 0 ( =0).

Для высокореакционных каменных углей, бурых углей, мазута =0,5%.

Величина данной потери определяется или зависит от коэффициента избытка воздуха в топке, от качества смесеобразования, от времени пребывания топлива в топке, от температуры процесса горения, которая зависит от теплотворной способности топлива, нагрузки котла, температуры горячего воздуха.

1 – идеальные условия смесеобразования;

2 – реальная зависимость при номинальной нагрузке;

3 – реальная зависимость при пониженной нагрузке.

 

При снижении коэффициента избытка воздуха в топке (α_T) ниже критического (α_KP), наблюдается резкое повышение потери тепла с химическим недожогом, ввиду нехватки окислителя.

 

ЛЕКЦИЯ №8