Презентация на тему "Балансовые испытания котлов"

• 1 слайд

  Лекция: ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС КОТЛА тема: БАЛАНСОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОТЛОВ Модуль ПМ.03 Наладка и испытание теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения Преподаватель ГПОУ «ДЭМТ», к.т.н. Владимирова Л.Ю.

• 2 слайд

  Содержание: 1 КПД котельной установки по прямому балансу 2КПД котельной установки по обратному балансу 3 Организация балансовых испытаний котла

• 3 слайд

  Испытания котлов выполняют 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

• 4 слайд

  Для составления теплового баланса котельной установки необходимо 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.

• 5 слайд

  ПК – паровой котел; Э – экономайзер ГМГ – горелка Рисунок 1 – Тепловой баланс парового котла

• 6 слайд

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

• 7 слайд

  где В- расход топлива; QH- низшая 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.

• 8 слайд

  Энтальпию самого топлива учитывают в случае 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 .

• 9 слайд

  Представим уравнение в следующем в виде Выражение в первой скобке представляет собой теплоту, полезно использованную котлом

• 10 слайд

  Выражение во второй скобке представляет собой потери теплоты с физической теплотой уходящих газов С учетом всех этих обозначений уравнение примет вид

• 11 слайд

  Разделим на каждый член уравнения. После деления на получим традиционную формулу теплового баланса котельной установки

• 12 слайд

  где все составляющие выражения в процентах к

• 13 слайд

  КПД 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.

• 14 слайд

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

• 15 слайд

  Практические трудности при 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.

• 16 слайд

  КПД котельной установки по обратному балансу определяют по формуле 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

• 17 слайд

  Относительно точное 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.

• 18 слайд

  Удельные потери теплоты Рисунок 2 – Потери теплоты от наружного охлаждения

• 19 слайд

  Верхней границей балансового объёма обычно принимают плотность, 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.

• 20 слайд

  При использовании 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.

• 21 слайд

  ОРГАНИЗАЦИЯ БАЛАНСОВЫХ ИСПЫТАНИЙ Выбор режимов. Балансовые 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.

• 22 слайд

  Объём измерений. Для сведения теплового баланса 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.

• 23 слайд

  В – воздух; ДВ – дутьевой вентилятор; Г – газ; ГМГ – 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

• 24 слайд

  В – воздух; ДВ – дутьевой вентилятор; Г – газ; К – котел; КЧ – конвективная часть; Д – дымосос; СВ – сетевая вода цифры соответствуют номерам позиций в таблице 2 Рисунок 4 – Схема измерений при испытаниях водяного котла