Судовые котельные и паропроизводящие установки. Гаврилов С.В. - 40 стр.

UptoLike

Составители: 

40
Цель занятия: изучить и практически освоить методику составления прямо-
го теплового баланса вспомогательного судового котла, определения величин
тепловых потерь.
Задание. 1. В соответствии с принятым вариантом (табл. 7.3) и типом
котла (рис. 7.2), составить тепловую схему котла по типу показанной
рис. 1.2 с указанием направлений движения, параметров и расходов ра-
бочих сред (воздуха, воды, топлива, газов).
2. Найти расход топлива и температуру уходящих из котла газов.
3. Построить в масштабе круговую или ленточную диаграмму распре-
деления составляющих теплового баланса (по типу рис. 7.1).
4. Найти, насколько изменится суточный расход топлива при увели-
чении КПД котла на 1 % по сравнению с заданным. Определить эконо-
мический эффект, считая стоимость 1 т топлива равной 220—250 услов-
ным единицам.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Тепловой баланс котла является частным случаем всеобщего закона
сохранения материи и энергии. На установившемся режиме работы сум-
ма тепловых потоков, поступающих в топку, равна сумме тепла уходя-
щего из котла пара и тепловых потерь, то есть приход тепла равен его
расходу.
Различают прямой и обратный тепловые балансы. Путем составления
прямого теплового баланса по известному КПД котла определяют расход
топлива и, наоборот, — по известному расходу топлива находят величи-
ну КПД. В результате составления обратного баланса по результатам
теплотехнических испытаний, можно оценить величину КПД котла, ра-
ботающего на данном режиме.
Тепловой баланс вспомогательного котла составляется относительно
1 кг сгоревшего топлива, при этом его статьи выражаются в размерности
[кДж/кг]. Его можно составить применительно к секундному расходу
топлива В. Тогда его статьи имеют размерность [кВт].
Тепловой баланс принято сводить к располагаемому теплу Q
p
, кДж/кг,
то есть к теплу, вносимому в топку котла
Q
p
= Q
н
р
+ Q
т
+ Q
п
, (7.1)
где Q
н
р
низшая теплота сгорания, кДж/кг; Q
т
тепло, внесенное с подогре-
тым топливом, кДж/кг; Q
п
тепло, распыливающего паром, кДж/кг.
Рассмотрим составляющие выражения (7.1):
тепло, внесенное с топливом:
Q
т
= C
т
t
т
= (1,738 + 0,00251t
т
)t
т
, (7.2)
где t
т
температура подогрева топлива, 60—120 °С; C
т
теплоемкость топли-
ва, кДж/(кг·°С).
тепло, внесенное с паром:
   Цель занятия: изучить и практически освоить методику составления прямо-
го теплового баланса вспомогательного судового котла, определения величин
тепловых потерь.
   Задание. 1. В соответствии с принятым вариантом (табл. 7.3) и типом
котла (рис. 7.2), составить тепловую схему котла по типу показанной
рис. 1.2 с указанием направлений движения, параметров и расходов ра-
бочих сред (воздуха, воды, топлива, газов).
   2. Найти расход топлива и температуру уходящих из котла газов.
   3. Построить в масштабе круговую или ленточную диаграмму распре-
деления составляющих теплового баланса (по типу рис. 7.1).
   4. Найти, насколько изменится суточный расход топлива при увели-
чении КПД котла на 1 % по сравнению с заданным. Определить эконо-
мический эффект, считая стоимость 1 т топлива равной 220—250 услов-
ным единицам.

                         1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

    Тепловой баланс котла является частным случаем всеобщего закона
сохранения материи и энергии. На установившемся режиме работы сум-
ма тепловых потоков, поступающих в топку, равна сумме тепла уходя-
щего из котла пара и тепловых потерь, то есть приход тепла равен его
расходу.
   Различают прямой и обратный тепловые балансы. Путем составления
прямого теплового баланса по известному КПД котла определяют расход
топлива и, наоборот, — по известному расходу топлива находят величи-
ну КПД. В результате составления обратного баланса по результатам
теплотехнических испытаний, можно оценить величину КПД котла, ра-
ботающего на данном режиме.
   Тепловой баланс вспомогательного котла составляется относительно
1 кг сгоревшего топлива, при этом его статьи выражаются в размерности
[кДж/кг]. Его можно составить применительно к секундному расходу
топлива В. Тогда его статьи имеют размерность [кВт].
   Тепловой баланс принято сводить к располагаемому теплу Qp, кДж/кг,
то есть к теплу, вносимому в топку котла
                              Qp = Q нр + Q т + Q п,             (7.1)
где Qнр — низшая теплота сгорания, кДж/кг; Qт — тепло, внесенное с подогре-
тым топливом, кДж/кг; Qп — тепло, распыливающего паром, кДж/кг.
    Рассмотрим составляющие выражения (7.1):
   — тепло, внесенное с топливом:
                   Qт = Cт tт = (1,738 + 0,00251tт)tт ,               (7.2)
где tт — температура подогрева топлива, 60—120 °С; Cт — теплоемкость топли-
ва, кДж/(кг·°С).
   — тепло, внесенное с паром:
                                    40