Що таке тепловий баланс котла

Види теплового балансу котлів

1. Рівняння прямої балансу встановлює залежність між витратою палива і теплопродуктивністю котла.
При цьому обов`язково заміряються параметри і кількість виробленої пари або води.
2. Рівняння зворотного теплового балансу встановлює залежність між ККД котла і тепловими втратами (величини виражаються у відсотках).

Тепловий баланс складається для аналізу процесів, що відбуваються в топці котла при згорянні палива, з метою: визначити причини зниження продуктивності к / а- розробити заходи, необхідні для підвищення ККД.

Доданки теплового балансу

Тепловий баланс котла може бути записаний у вигляді рівності Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, де Q - це повна кількість теплоти, що надійшла в топку. Воно складається з теплоти згорання палива, його фізичного тепла, а також тепла, що надійшов в топку з парою і подається на горіння повітрям: Q = Qн + Qф.т + Qф.в + Qпара.

Qн - нижча теплота згоряння палива, яка виділяється при повному згорянні без урахування теплоти конденсації водяної пари.
Qф.т - фізичне тепло палива, враховується за умови підігріву палива перед подачею в топку.
Qф.в - тепло повітря, внесеного в топку, враховується в тому випадку, коли на котельні встановлені повітронагрівачі.
Qпара - тепло пара, що надійшов в топку.

Права частина рівняння являє собою суму тепла, витраченого на отримання пари або води (Q1) і теплових втрат (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)

Q1 - корисно використане тепло, витрачений на виробництво пари або гарячої води.
Q2 - втрати тепла з газами (найзначніші за величиною, що досягають для сучасних котлів 4-10%. Їх величина залежить від виду застосовуваного палива, навантаження к / агрегату, температури та об`єму відхідних газів, і значно зростає при збільшенні кількості повітря, що подається на горіння).
Q3 - втрати тепла від хімічної неповноти згоряння палива (зростають при зменшенні подачі повітря на горіння, крім того, залежать від виду палива, що спалюється, способу його спалювання, конструкції топки та інших факторів).
Q4 - втрати тепла від фізичної неповноти згоряння палива (враховуються тільки при роботі на твердому паливі).
Q5 - втрати тепла в навколишнє середовище (залежать від якості і товщини обмурівки котла, від коефіцієнта теплопровідності її матеріалу, від температури зовнішнього повітря, площі і т.д.). Підраховуються за приблизними формулами.

Тепловий баланс складається при усталеною роботі котла, виражається в кДж / кг (кДж / м3) і звичайно відноситься до 1м3 газу або до 1 кг твердого та рідкого палива, що знаходиться при T = 0 ° С і P = 760 мм рт. ст. (0,1 МПа).

Рівняння зворотного балансу

Застосовується в основному при випробуваннях котлів. При цьому вираховується величина теплових втрат і за відомою теплоті згоряння палива визначається ККД брутто котла:? Бр = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).

Похибки при визначенні втрат тепла нижче, ніж при підрахунку витрати палива, тому метод визначення ККД по зворотному балансу більш точний.