Презентация, доклад на тему Балансовые испытания котлов

теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения

Преподаватель ГПОУ «ДЭМТ», к.т.н. Владимирова Л.Ю.

по обратному балансу
3 Организация балансовых испытаний котла

обычно в установившемся тепловом состоянии, поскольку основная нагрузка промышленной котельной изменяется только в связи с включением и выключением отдельных потребителей. Если же режим потребления пара меняется постоянно, то такой режим следует считать установившимся и проводить при нем испытания и наладку котлов. Отопительная нагрузка изменяется в течение суток всего несколько раз, и отопительные котлы практически всегда работают в стабильном тепловом режиме.

1 КПД котельной установки по прямому балансу

обеспечить стабильный тепловой режим, четко ограничить объём пространства, для которого составляется тепловой баланс, и определить все входящие и выходящие потоки теплоты. На рисунке 1 приведена схема теплового баланса типичного промышленного парового котла.

экономайзер
ГМГ – горелка
Рисунок 1 – Тепловой баланс парового котла

для контура АБВГДЕ, охватывающего котел вместе с экономайзером. Тепловой баланс котельной установки по объёму АБВГДЕ можно представить в виде

теплота сгорания топлива;
Нт - энтальпия входящего топлива;
Ндв ,Нпр.в - энтальпии воздуха, поступающего в котел от
дутьевого вентилятора и с присосами
соответственно;
Q3, Q4, Q5 - абсолютные потери теплоты соответственно с
химической и механической неполнотой горения и
в окружающую среду;
Нух,Нп.в,Нпр - энтальпии уходящих газов, питательной и
продувочной воды;
D - расход пара, выработанного котлом;
h - удельная энтальпия пара.

сжигания мазута и включают в располагаемую теплоту топлива, так что
B · Q = B · (Q + cм· tм ),
где см - теплоёмкость мазута ( примерно
1,9 кДж/кг);
tм - температура его подогрева, °С .

Выражение в первой скобке представляет собой теплоту, полезно использованную котлом

собой потери теплоты с физической теплотой уходящих газов


С учетом всех этих обозначений уравнение примет вид

каждый член уравнения.

После деления на



получим традиционную формулу теплового баланса котельной установки

равен отношению полезно использованной теплоты Q1 к теплоте сгорания сожженного топлива

т.е.

где Dпр – расход продувочной воды;
hп,hп.в,h к.в – удельные энтальпии пара,
питательной воды и котловой
воды.

формуле если возможно достаточно точно измерить значения всех входящих в неё величин.
Такой способ принято называть определением КПД котла по прямому балансу.

таком определении связаны с недостаточной точностью измерения расходов. В частности, при измерении расхода насыщенного пара обычно используемые дроссельные расходомеры не учитывают наличия в паре капельной влаги. Измерение расхода мазута (обычно по разности уровней в емкости) также выполняется обычно недостаточно точно. Кроме того, необходимо точное определение Qh для условий опыта, что требует отбора и анализа проб топлива.

η= q1= 100 – ( q2+q3+q4+q5),
в которой по результатам непосредственных измерений показателей работы котла определяют составляющие тепловых потерь.

2 КПД котельной установки по обратному балансу

определение тепловых потерь позволяет с большей точностью, чем по прямому балансу, определить КПД котла. С другой стороны, определение конкретных тепловых потерь позволяет провести их анализ и разработать мероприятия по повышению эффективности котельной установки. Кроме того, современные методики определения тепловых потерь не требуют измерения расходов пара, топлива, воздуха, а также отбора проб топлива и их анализа. Все это существенно упрощает балансовые испытания котлов.

близкую к верхней части топки, - линия АБ на рисунке 1. При заборе воздуха на дутье хотя бы частично из верхней зоны котельной этот воздух обтекает наружные ограждения котла и нагревается, иногда довольно значительно, за счет теряемой ими теплоты.

в качестве балансовой плоскости АБ принимается, что этот теплообмен происходит за пределами расчетного балансового объёма, и в расходную часть теплового баланса следует включить полную потерю теплоты в окружающую среду q5, а в приходную часть – энтальпию дутьевого воздуха при температуре, измеренной на входе в котельную установку – обычно перед горелками, а при наличии воздухоподогревателя – перед ним.

испытания котлов, как правило, должны проводиться до и после наладки каждого котла. Перед балансовыми испытаниями до наладки должны быть выполнены предварительные измерения по определению присосов, пределов регулирования и т.п. Режимы для балансовых опытов до наладки выбирают в соответствии с условиями, зафиксированными в эксплуатационной документации, а после наладки – результатам наладки котлов.

котла в соответствии изложенным выше необходим определенный минимум измерений, которые можно назвать балансовыми. Сюда входят измерения расходов воды, пара, топлива, анализа продуктов сгорания на выходе из котельной установки, измерения температуры всех входящих и выходящих потоков, температуры наружных ограждений котла для определения потерь в окружающую среду. Кроме того, для составления полной характеристики котла при балансовых испытаниях измеряют также давления и разрежения по газовоздушному и пароводяному трактам котла, определяющие надежность его работы и степень загрязнения.

– горелка;
К – котел; НПр – непрерывная продувка; ПВ – питательная вода;
Д – дымосос; Э – экономайзер цифры соответствуют номерам
позиций в таблице 1

Рисунок 3 – Схема измерений расходов пара, газа и питательной
воды при испытаниях парового котла

– котел;
КЧ – конвективная часть; Д – дымосос; СВ – сетевая вода
цифры соответствуют номерам позиций в таблице 2

Рисунок 4 – Схема измерений при испытаниях водяного
котла