Qazan qurğusunun istilik balansı və səmərəliliyi. yanacaq sərfiyyatının müəyyən edilməsi. Qazanın səmərəliliyi nədir? Qazanxananın səmərəliliyi düsturu

Effektivliyi təyin etmək üçün 2 üsul var:

Birbaşa balansla;

Ters balans.

İstehlak olunan faydalı istiliyin yanacağın mövcud istiliyinə nisbəti kimi qazanın səmərəliliyinin müəyyən edilməsi birbaşa balansla müəyyən edilir:

Qazanın səmərəliliyi də tərs balansla - istilik itkiləri ilə müəyyən edilə bilər. Sabit istilik vəziyyəti üçün əldə edirik

. (4.2)

Düsturlar (1) və ya (2) ilə müəyyən edilmiş qazanın səmərəliliyi öz ehtiyacları üçün elektrik enerjisi və istiliyi nəzərə almır. Bu qazanın səmərəliliyi ümumi səmərəlilik adlanır və və ya ilə işarələnir.

Göstərilən köməkçi avadanlıq üçün vaxt vahidinə enerji sərfi , MJ və elektrik enerjisi istehsalı üçün xüsusi yanacaq sərfi, kq / MJ-dirsə, köməkçi avadanlığın enerji istehlakı nəzərə alınmaqla qazanxananın səmərəliliyi ( xalis səmərəlilik),%,

. (4.3)

Bəzən qazan zavodunun enerji səmərəliliyi kimi istinad edilir.

Sənaye müəssisələrinin qazanxanaları üçün öz ehtiyacları üçün enerji istehlakı istehsal olunan enerjinin təxminən 4% -ni təşkil edir.

Yanacaq sərfiyyatı ilə müəyyən edilir:

Yanacaq istehlakının təyini böyük bir səhvlə əlaqələndirilir, buna görə də birbaşa balansın səmərəliliyi aşağı dəqiqliklə xarakterizə olunur. Bu üsul mövcud qazanı yoxlamaq üçün istifadə olunur.

Ters balans üsulu daha çox dəqiqliklə xarakterizə olunur və qazanın istismarında və dizaynında istifadə olunur. Eyni zamanda, Q 3 və Q 4 tövsiyəyə uyğun olaraq və istinad kitablarından müəyyən edilir. Q 5 cədvəllə müəyyən edilir. Q 6 - hesablanır (nadir hallarda nəzərə alınır) və mahiyyət etibarilə tərs balansın təyini tüstü qazlarının temperaturundan asılı olan Q 2-nin təyininə endirilir.

Ümumi səmərəlilik qazanın növü və gücündən asılıdır, yəni. performans, yandırılan yanacağın növü, sobanın dizaynı. Səmərəliliyə qazanın iş rejimi və istilik səthlərinin təmizliyi də təsir göstərir.

Mexanik yanma olduqda yanacağın bir hissəsi yanmır (q 4), yəni hava istehlak etmir, yanma məhsulları əmələ gətirmir və istilik buraxmır, buna görə də qazanı hesablayarkən təxmin ediləndən istifadə edirlər. Yanacaq sərfi

. (4.5)

Ümumi səmərəlilik yalnız istilik itkilərini nəzərə alır.


Şəkil 4.1 - Yük dəyişikliyi ilə qazanın səmərəliliyinin dəyişməsi

5 QAZAN BÖLGƏSİNDƏ İSTİLİK İTKİSİNİN MƏYYƏNDİRİLMƏSİ.

İSTİLİK İTKİSİ AZALMASI YOLLARI

5.1 Baca qazları ilə istilik itkisi

Çıxan qazlarla istilik itkisi Q c.g qazandan çıxan qazların fiziki istiliyinin (entalpiyasının) qazana daxil olan havanın və yanacağın fiziki istiliyindən çox olması səbəbindən baş verir.

Yanacağın entalpiyasının aşağı dəyərini, həmçinin baca qazlarının tərkibindəki külün istiliyini nəzərə almasaq, baca qazları ilə istilik itkisi, MJ / kq, düsturla hesablanır:

Q 2 \u003d J h.g - J in; (5.8)

a=1-də soyuq havanın entalpiyası haradadır;

100-q 4 – yanmış yanacağın payı;

a c.g işlənmiş qazlarda artıq havanın əmsalıdır.

Ətraf mühitin temperaturu sıfırdırsa (t x.v \u003d 0), o zaman çıxan qazlarla istilik itkisi çıxan qazların entalpiyasına bərabərdir Q y.g \u003d J y.g.

İşlənmiş qazlarla istilik itkisi, bir qayda olaraq, qazanın istilik itkiləri arasında yanacağın mövcud istiliyinin 5-12% -ni təşkil edən əsas yeri tutur və əhəmiyyətli dərəcədə asılı olan yanma məhsullarının həcmi və tərkibi ilə müəyyən edilir. yanacağın ballast komponentləri və işlənmiş qazların temperaturu üzrə:

Yanacağın keyfiyyətini xarakterizə edən nisbət yanacağın yanma vahidi istiliyinə görə qaz yanma məhsullarının nisbi məhsuldarlığını (a=1-də) göstərir və onun tərkibindəki ballast komponentlərinin tərkibindən asılıdır:

- bərk və maye yanacaqlar üçün: nəmlik W P və kül A P;

– qaz yanacaqları üçün: N 2 , CO 2 , O 2 .

Yanacağın tərkibindəki balast komponentlərinin miqdarının artması və nəticədə egzoz qazları ilə istilik itkisi müvafiq olaraq artır.

Baca qazları ilə istilik itkisini azaltmağın mümkün yollarından biri ocağın a T hava axını əmsalından və qazanın qaz kanallarına sorulan ballast havasından asılı olan baca qazlarında a c.g.-də artıq havanın əmsalını azaltmaqdır. adətən vakuum altında olan

a y.g \u003d a T + Da. (5.10)

Təzyiq altında işləyən qazanlarda hava emiş yoxdur.

T-nin azalması ilə istilik itkisi Q c.g. azalır, lakin yanma kamerasına verilən havanın miqdarının azalması səbəbindən başqa bir itki baş verə bilər - yanmanın kimyəvi natamamlığından Q 3 .

T-nin optimal qiyməti q y.g + q 3 minimum dəyərinə nail olunması nəzərə alınmaqla seçilir.

T-nin azalması yanan yanacağın növündən və yanma cihazının növündən asılıdır. Yanacağın və havanın təması üçün daha əlverişli şəraitdə, ən tam yanmağa nail olmaq üçün lazım olan artıq hava a T azaldıla bilər.

Yanma məhsullarının tərkibindəki ballast havası Q c.g. istilik itkisini artırmaqla yanaşı, tüstü çıxarıcı üçün əlavə enerji xərclərinə səbəb olur.

Q c.g.-yə təsir edən ən mühüm amil baca qazının temperaturu t c.g. Onun azaldılması qazanın quyruq hissəsində istilik istifadə edən elementlərin (iqtisadçı, hava qızdırıcısı) quraşdırılması ilə əldə edilir. Baca qazlarının temperaturu nə qədər aşağı olarsa və buna uyğun olaraq qazlar və qızdırılan işçi maye arasında temperatur fərqi Dt nə qədər az olarsa, qazın eyni soyudulması üçün H səthinin daha böyük sahəsi tələb olunur. t c.g-nin artması Q c.g ilə itkilərin artmasına və əlavə yanacaq məsrəflərinə DB gətirib çıxarır. Bununla əlaqədar olaraq, optimal t c.g. istilik istifadə edən elementlər və t c.g-nin müxtəlif qiymətləri üçün yanacağa görə illik xərcləri müqayisə edərkən texniki-iqtisadi hesablamalar əsasında müəyyən edilir.

Şəkil 4-də hesablanmış məsrəflərin əhəmiyyətsiz dərəcədə fərqləndiyi temperatur diapazonunu (dan -ə qədər) ayırmaq olar. Bu, ilkin kapital xərclərinin daha az olacağı ən uyğun temperaturu seçməyə əsas verir.

Optimal olanı seçməkdə məhdudlaşdırıcı amillər var:

a) quyruq səthlərinin aşağı temperaturlu korroziyası;

b) nə vaxt 0 C su buxarının mümkün kondensasiyası və onların kükürd oksidləri ilə birləşməsi;

c) seçim qidalanma suyunun temperaturu, hava qızdırıcısına girişdə havanın temperaturu və digər amillərdən asılıdır;

d) istilik səthinin çirklənməsi. Bu, istilik ötürmə əmsalının azalmasına və artmasına səbəb olur.

İşlənmiş qazlarla istilik itkisini təyin edərkən qazların həcminin azalması nəzərə alınır.

. (5.11)

5.2 Kimyəvi natamam yanma nəticəsində istilik itkisi

Q 3 yanmasının kimyəvi natamamlığından istilik itkisi, yanacaq qazanın yanma kamerasında tamamilə yanmadıqda və yanma məhsullarında CO, H 2, CH 4, C m H n yanan qaz komponentləri göründükdə baş verir ... Bu yanan qazların sobadan kənarda yandırılması demək olar ki, mümkün deyil, çünki onların nisbətən aşağı temperaturu var.

Yanacağın yanmasının kimyəvi natamamlığı aşağıdakıların nəticəsi ola bilər:

- ümumi hava çatışmazlığı;

- zəif qarışdırma;

- yanma kamerasının kiçik ölçüsü;

– yanma kamerasında aşağı temperatur;

- yüksək temperatur.

Yanacağın tam yanması və yaxşı qarışığın formalaşması üçün kifayət qədər hava keyfiyyəti ilə q 3 sobada istilik buraxılmasının həcm sıxlığından asılıdır.

q 3 itkisinin minimum dəyərə malik olduğu optimal nisbət yanacağın növündən, onun yanma üsulundan və sobanın dizaynından asılıdır. Müasir soba qurğuları üçün q 3-dən istilik itkisi q v =0,1÷0,3 MVt/m 3-də 0÷2% təşkil edir.

Yanma kamerasında q 3-dən istilik itkisini azaltmaq üçün, xüsusilə hava istiliyindən istifadə edərək, yanma komponentlərinin qarışdırılmasını hər cür yaxşılaşdıraraq temperatur səviyyəsini artırmağa çalışırlar.

Bir ölkə evində rahat və rahat bir atmosfer yaratmaq olduqca sadədir - yalnız istilik sistemini düzgün təchiz etməlisiniz. Effektiv və etibarlı istilik sisteminin əsas komponenti qazandır. Aşağıdakı məqalədə qazanın səmərəliliyini necə hesablamaq, hansı amillərə təsir etdiyini və müəyyən bir evdə istilik avadanlığının səmərəliliyini necə artırmaq barədə danışacağıq.

Bir qazanı necə seçmək olar

Əlbəttə ki, bu və ya digər isti su qazanının nə qədər səmərəli olacağını müəyyən etmək üçün onun səmərəliliyini (səmərəlilik əmsalı) müəyyən etmək lazımdır. Bu göstərici kosmosun istiləşməsi üçün istifadə olunan istiliyin istehsal olunan istilik enerjisinin ümumi miqdarına nisbətidir.


Effektivliyi hesablamaq üçün formula belə görünür:

ɳ=(Q 1 ÷Q ri),

burada Q 1 - səmərəli istifadə olunan istilik;

Q ri buraxılan istiliyin ümumi miqdarıdır.

Qazanın səmərəliliyi ilə yük arasında əlaqə nədir

İlk baxışdan belə görünə bilər ki, daha çox yanacaq yandırılırsa, qazan daha yaxşı işləyir. Bununla belə, bu tamamilə doğru deyil. Qazan səmərəliliyinin yükdən asılılığı tam əksini göstərir. Nə qədər çox yanacaq yandırılırsa, bir o qədər çox istilik enerjisi ayrılır. Eyni zamanda, istilik itkisinin səviyyəsi də artır, çünki güclü qızdırılan baca qazları bacaya daxil olur. Nəticədə yanacaq səmərəsiz istehlak olunur.


Eynilə, vəziyyət istilik qazanının azaldılmış gücdə işlədiyi hallarda inkişaf edir. Tövsiyə olunan dəyərlərə 15% -dən çox çatmazsa, yanacaq tamamilə yanmayacaq və baca qazlarının miqdarı artacaq. Nəticədə qazanın səmərəliliyi olduqca aşağı düşəcək. Buna görə qazanın tövsiyə olunan güc səviyyələrinə riayət etməyə dəyər - onlar avadanlığın mümkün qədər səmərəli işləməsi üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Müxtəlif amilləri nəzərə alaraq səmərəliliyin hesablanması

Yuxarıdakı düstur avadanlıqların səmərəliliyini qiymətləndirmək üçün tamamilə uyğun deyil, çünki yalnız iki göstəricini nəzərə alaraq qazanın səmərəliliyini dəqiq hesablamaq çox çətindir. Praktikada dizayn prosesində fərqli, daha tam bir formula istifadə olunur, çünki istilik dövrəsində suyun qızdırılması üçün yaranan istiliyin hamısı istifadə edilmir. Qazanın istismarı zamanı müəyyən miqdarda istilik itirilir.


Qazanın səmərəliliyinin daha dəqiq hesablanması aşağıdakı düsturla aparılır:

ɳ=100-(q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6), hansı

q 2 - çıxan yanan qazlarla istilik itkisi;

q 3 - yanma məhsullarının natamam yanması nəticəsində istilik itkisi;

q 4 - yanacağın az yanması və kül yağması nəticəsində istilik itkisi;

q 5 - cihazın xarici soyudulması nəticəsində yaranan itkilər;

q 6 - sobadan çıxarılan şlakla birlikdə istilik itkisi.

Yanan qazların çıxarılması zamanı istilik itkisi

Ən əhəmiyyətli istilik itkiləri yanan qazların bacaya boşaldılması nəticəsində baş verir (q 2). Qazanın səmərəliliyi əsasən yanacağın yanma temperaturundan asılıdır. Su qızdırıcısının soyuq ucunda optimal temperatur fərqi 70-110 ℃-ə qədər qızdırıldıqda əldə edilir.

Baca qazının temperaturu 12-15°C aşağı düşdükdə isti su qazanının səmərəliliyi 1% artır. Buna baxmayaraq, çıxan yanma məhsullarının temperaturunu azaltmaq üçün qızdırılan səthlərin ölçüsünü və buna görə də bütövlükdə bütün quruluşu artırmaq lazımdır. Bundan əlavə, karbonmonoksit soyuduqda, aşağı temperaturda korroziya riski artır.


Digər şeylər arasında, karbonmonoksitin temperaturu da yanacağın keyfiyyətinə və növünə, həmçinin sobaya daxil olan havanın istiləşməsinə bağlıdır. Daxil olan havanın və çıxan yanma məhsullarının temperaturu yanacaq növlərindən asılıdır.

Çıxan qazlarla istilik itkisi indeksini hesablamaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə olunur:

Q 2 = (T 1 -T 3) × (A 2 ÷ (21-O 2) + B), burada

T 1 - super qızdırıcının arxasındakı nöqtədə boşaldılmış yanan qazların temperaturu;

T 3 - sobaya daxil olan havanın temperaturu;

21 - havada oksigen konsentrasiyası;

O 2 - nəzarət nöqtəsində çıxan yanma məhsullarında oksigen miqdarı;

A 2 və B yanacaq növündən asılı olan xüsusi cədvəldən alınan əmsallardır.

Kimyəvi yanma istilik itkisi mənbəyi kimi

Q 3 göstəricisi, məsələn, qazlı istilik qazanının səmərəliliyini hesablayarkən və ya yanacaq yağı istifadə edildiyi hallarda istifadə olunur. Qaz qazanları üçün q 3 dəyəri 0,1-0,2% təşkil edir. Yanma zamanı havanın bir qədər artıqlığı ilə bu rəqəm 0,15% təşkil edir və havanın əhəmiyyətli dərəcədə artıq olması ilə ümumiyyətlə nəzərə alınmır. Bununla birlikdə, müxtəlif temperaturlu qazların qarışığını yandırarkən, q 3 \u003d 0,4-0,5% dəyəri.


İstilik avadanlığı bərk yanacaqla işləyirsə, q 4 nəzərə alınır. Xüsusilə, antrasit kömür üçün q 4 \u003d 4-6% dəyəri, yarı antrasit 3-4% istilik itkisi ilə xarakterizə olunur, lakin kömür yandırıldıqda istilik itkisinin yalnız 1,5-2% -i əmələ gəlir. Yandırılmış aşağı reaktiv kömürün maye şlaklarının çıxarılması ilə q4 dəyəri minimal hesab edilə bilər. Ancaq şlakları bərk formada çıxararkən istilik itkisi maksimum həddə qədər artacaq.

Xarici soyutma nəticəsində istilik itkisi

Belə istilik itkiləri q5 adətən 0,5% -dən çox deyil və istilik avadanlığının gücü artdıqca daha da azalır.

Bu göstərici qazanxananın buxar çıxışının hesablanması ilə əlaqələndirilir:

  • 42-250 kq/s aralığında D buxar hasilatı şəraitində istilik itkisinin qiyməti q5=(60÷D)×0,5÷lgD;
  • D buxar çıxışının qiyməti 250 kq/s-dən çox olarsa, istilik itkisi 0,2% hesab olunur.

Şlakların çıxarılmasından istilik itkisinin miqdarı

İstilik itkisinin dəyəri q6 yalnız maye külün çıxarılmasına aiddir. Bərk yanacaq şlaklarının yanma kamerasından çıxarıldığı hallarda, istilik qazanlarının səmərəliliyini hesablayarkən q6 istilik itkiləri yalnız 2,5Q-dən çox olduqda nəzərə alınır.

Qatı yanacaq qazanının səmərəliliyini necə hesablamaq olar

Mükəmməl dizayn edilmiş dizayn və yüksək keyfiyyətli yanacaqla belə, istilik qazanlarının səmərəliliyi 100% -ə çata bilməz. Onların işi mütləq həm yandırılan yanacağın növü, həm də bir sıra xarici amillər və şərtlər nəticəsində yaranan müəyyən istilik itkiləri ilə əlaqələndirilir. Qatı yanacaq qazanının səmərəliliyinin hesablanmasının praktikada necə göründüyünü başa düşmək üçün bir nümunə verəcəyik.


Məsələn, yanacaq kamerasından şlakın çıxarılmasından istilik itkisi:

q 6 \u003d (A sl × W l × A p) ÷ Q ri,

burada A sl sobadan çıxarılan şlakın yüklənmiş yanacağın həcminə nisbi qiymətidir. Qazanın düzgün istifadəsi ilə kül şəklində yanma tullantılarının payı 5-20% təşkil edir, onda bu dəyər 80-95% -ə bərabər ola bilər.

Z l - normal şəraitdə 600 ℃ temperaturda külün termodinamik potensialı 133,8 kkal / kq-dır.

A p yanacağın ümumi kütləsi ilə hesablanan yanacağın kül tərkibidir. Müxtəlif yanacaq növlərində kül tərkibi 5%-dən 45%-ə qədər dəyişir.

Q ri yanacağın yanması prosesində yaranan minimum istilik enerjisidir. Yanacağın növündən asılı olaraq istilik tutumu 2500-5400 kkal/kq daxilində dəyişir.

Bu halda, istilik itkisinin göstərilən dəyərləri nəzərə alınmaqla q 6 0,1-2,3% olacaqdır.

Q5 dəyəri istilik qazanının gücü və dizayn çıxışından asılı olacaq. Şəxsi evləri qızdırmaq üçün tez-tez istifadə olunan müasir aşağı güc qurğularının istismarı adətən 2,5-3,5% aralığında bu tip istilik itkiləri ilə əlaqələndirilir.

Qatı yanacağın mexaniki yanması ilə bağlı istilik itkiləri q 4 əsasən onun növündən, eləcə də qazanın dizayn xüsusiyyətlərindən asılıdır. Onlar 3-11% arasında dəyişir. Qazanın daha səmərəli işləməsi üçün bir yol axtarırsınızsa, bunu nəzərə almağa dəyər.


Yanacağın kimyəvi yanması adətən yanan qarışıqda havanın konsentrasiyasından asılıdır. Belə istilik itkiləri q 3 adətən 0,5-1% -ə bərabərdir.

İstilik itkisinin ən böyük faizi q 2 yanan qazlarla birlikdə istilik itkisi ilə bağlıdır. Bu göstərici yanacağın keyfiyyəti və növü, yanan qazların istiləşmə dərəcəsi, həmçinin iş şəraiti və istilik qazanının dizaynından təsirlənir. 150 ℃ optimal istilik dizaynı ilə boşaldılan karbonmonoksit qazları 280 ℃ temperatura qədər qızdırılmalıdır. Bu vəziyyətdə istilik itkisinin bu dəyəri 9-22% -ə bərabər olacaqdır.

Bütün sadalanan itki dəyərləri ümumiləşdirilərsə, səmərəlilik dəyərini alırıq ɳ=100-(9+0,5+3+2,5+0,1)=84,9%.

Bu o deməkdir ki, müasir qazan yalnız gücünün 85-90% -i ilə işləyə bilər. Qalan hər şey yanma prosesini təmin etmək üçün gedir.

Qeyd edək ki, belə yüksək dəyərlərə nail olmaq asan deyil. Bunu etmək üçün yanacaq seçiminə düzgün yanaşmaq və avadanlıq üçün optimal şərait təmin etmək lazımdır. Adətən, istehsalçılar qazanın hansı yüklə işləməli olduğunu göstərir. Eyni zamanda, çox vaxt yüklərin iqtisadi səviyyəsinə qoyulması arzu edilir.


Qazanın maksimum səmərəliliyi ilə işləmək üçün ondan aşağıdakı qaydalara uyğun istifadə edilməlidir:

  • qazanın dövri təmizlənməsi məcburidir;
  • yanmanın intensivliyinə və yanacağın yanmasının tamlığına nəzarət etmək vacibdir;
  • verilən havanın təzyiqini nəzərə alaraq itələməni hesablamaq lazımdır;
  • külün payını hesablamaq lazımdır.

Qatı yanacağın yanmasının keyfiyyətinə qazana verilən hava təzyiqi və dəm qazının evakuasiya sürəti nəzərə alınmaqla optimal itmə qüvvəsinin hesablanması müsbət təsir göstərir. Bununla belə, hava təzyiqi artdıqca, yanma məhsulları ilə birlikdə bacaya daha çox istilik çıxarılır. Ancaq çox az təzyiq və yanacaq kamerasına hava girişinin məhdudlaşdırılması yanma intensivliyinin azalmasına və daha şiddətli kül əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Evinizdə bir istilik qazanınız varsa, onun səmərəliliyini artırmaq üçün tövsiyələrimizə diqqət yetirin. Yalnız yanacağa qənaət edə bilməzsiniz, həm də evdə rahat mikroiqlim əldə edə bilərsiniz.

Qiymət 0,3-dən 3,5% -ə qədərdir və qazan gücünün artması ilə azalır (2 t/saat gücündə qazanlar üçün 3,5% -dən 300 t / saatdan çox qazanlar üçün 0,3% -ə qədər).

Şlakın fiziki istiliyi ilə itkisi bərk yanacaq yandırarkən, sobadan çıxarılan şlak yüksək temperatura malik olduğundan baş verir: bərk külün çıxarılması ilə = 600 ° C, maye ilə - = 1400 - 1600 ° C.

Şlakların fiziki istiliyi ilə istilik itkiləri, %, düsturla müəyyən edilir:

,

harada - yanma kamerasında şlak yığılmasının nisbəti; - şlak entalpiyası, kJ/kq.

Yanacağın laylı yanması ilə, həmçinin maye şlakların çıxarılması ilə kameralı yanma ilə = 1 - 2% və daha yüksək.

Bərk küldən təmizlənmiş yanacağın kameralı yanması üçün itki yalnız > 2,5%∙kq/MJ olan çoxküllü yanacaqlar üçün nəzərə alınır.

Qazan qurğusunun səmərəliliyi (ümumi və xalis).

Qazan qurğusunun səmərəliliyi buxar (isti su) yaratmaq üçün istifadə olunan faydalı istiliyin mövcud istiliyə (qazan qurğusuna verilən istilik) nisbətidir. Qazan tərəfindən yaradılan bütün faydalı istilik istehlakçılara göndərilmir, onun bir hissəsi öz ehtiyaclarına (nasosların idarə edilməsi, çəkmə cihazları, qazandan kənar suyun qızdırılması üçün istilik sərfi, onun havalandırılması və s.) Bununla əlaqədar olaraq, istehsal olunan istilik (ümumi səmərəlilik) baxımından aqreqatın səmərəliliyi və istehlakçıya ayrılan istilik baxımından qurğunun səmərəliliyi (xalis səmərəlilik) arasında fərq qoyulur.

Qazanın səmərəliliyi (ümumi), %, tənliklə müəyyən edilə bilər birbaşa balans

,

və ya tənlik tərs balans

.

Qazan səmərəliliyi (xalis), %, tərs tarazlığa görə olaraq təyin olunur

öz ehtiyacları üçün nisbi enerji sərfiyyatı haradadır, %.

Mövzu 6. Sıx və mayeləşdirilmiş (mayeləşdirilmiş) yataqda yanacağın yandırılması üçün lay soba qurğuları

Sıx bir təbəqədə yanacaq yandırmaq üçün sobalar: iş prinsipi, əhatə dairəsi, üstünlükləri və mənfi cəhətləri. Sıx təbəqədə yanacaq yandırmaq üçün sobaların təsnifatı (qeyri-mexanikləşdirilmiş, yarı mexaniki, mexaniki). Yanacaq paylayıcıları. Hərəkətli ızgaraları olan mexaniki sobalar: iş prinsipi, əhatə dairəsi, çeşidləri. Maye yatağında yanacağın yanması üçün laylı soba cihazları: iş prinsipi, əhatə dairəsi, üstünlükləri və çatışmazlıqları.

Sıx bir təbəqədə yanacaq yandırmaq üçün qat soba cihazları.

Qatı parçalı yanacağın (ölçüsü 20-dən 30 mm-ə qədər) yanması üçün nəzərdə tutulmuş laylı sobaların istismarı asandır və mürəkkəb bahalı yanacaq hazırlamaq sistemi tələb olunmur.

Lakin sıx bir təbəqədə yanacağın yanması prosesi aşağı yanma dərəcəsi, ətalət (və buna görə də onu avtomatlaşdırmaq çətindir), səmərəliliyin azalması (yanacaq yanması mexaniki və kimyəvi yanma nəticəsində böyük itkilərlə baş verir) və etibarlılıq ilə xarakterizə olunduğundan, buxar tutumu 35 t/saata qədər olan qazanlar üçün laylı yanma üsulundan istifadə etmək iqtisadi cəhətdən məqsədəuyğundur.

Laylı sobalar antrasitlərin, orta dərəcədə sinterləmə xassələri olan (uzun alovlu, qazlı, arıq), nəmliyi və kül tərkibi az olan qəhvəyi kömürlərin, həmçinin torfun yandırılması üçün istifadə olunur.

Lay sobalarının təsnifatı.

Yanacağın qatda yandırıldığı sobanın saxlanması aşağıdakı əsas əməliyyatlara endirilir: sobaya yanacağın verilməsi; oksidləşdiricinin tədarükü şəraitinin yaxşılaşdırılması məqsədilə yanacaq qatının qazılması (qarışdırılması); şlakların sobadan çıxarılması.

Bu əməliyyatların mexanikləşdirilməsi dərəcəsindən asılı olaraq, laylı soba qurğuları mexanikləşdirilməyənlərə bölünə bilər (hər üç əməliyyat əl ilə aparılır); yarı mexaniki (bir və ya iki əməliyyat mexanikləşdirilmişdir); mexaniki (hər üç əməliyyat mexanikləşdirilmişdir).

Qeyri-mexanikləşdirilmiş lay sobaları sabit ızgaraya əl ilə dövri yanacağın verilməsi və şlakların əl ilə dövri çıxarılması olan sobalardır.

yarı mexaniki soba qurğuları müxtəlif təkərlərdən istifadə edərək barmaqlıqlara yanacağın verilməsi prosesinin mexanikləşdirilməsi, həmçinin xüsusi şlak təmizləyicilərin və fırlanan və ya sallanan barmaqlıqların istifadəsi ilə fərqlənir.

Qazan qurğusunun səmərəliliyi və ya qazan qurğusunun səmərəliliyi qazan qurğusunda istifadə olunan istilik miqdarının istehlak olunan yanacaq istiliyinin miqdarına nisbətidir. Qazan qurğusunda istehsal olunan buxarın bir hissəsi birbaşa öz ehtiyacları üçün, məsələn, yem nasosları, ventilyatorlar, tüstü çıxarıcılar və istilik səthlərinin üfürülməsi üçün istehlak olunur. Bu xərcləri nəzərə alaraq, konsepsiyanı təqdim edin Qazan qurğusunun xalis səmərəliliyi.

Qazan qurğusunda buxar və ya isti su istehsal etmək üçün istifadə olunan istilik,

harada AT - saatlıq yanacaq sərfi, kq/saat (m3/saat);

D- qazan qurğusunun saatlıq məhsuldarlığı, kq/saat;

q k.a - qazan qurğusunda onu buxara çevirmək və ya isti su hasil etmək üçün suya ötürülən və 1 kq buxar və ya suya aid edilən istilik miqdarı, kJ/kq (kkal/kq);

ŋ k.a - qazan qurğusunun səmərəliliyi.

Doymuş buxar istehsal edən qazan qurğusu üçün

harada i" - doymuş buxarın entalpiyası;

i p.v - yem suyunun entalpiyası;

q pr- təmizləyici su ilə qazan qurğusundan çıxarılan istilik miqdarı, kJ/kq (kkal/kq); adətən q pr= (0,01-0,02) i", harada i" - t n temperaturda suyun istilik tərkibi.

İsti suyun istehsal olunduğu isti su qazan qurğusu üçün

harada i 1 - qazana daxil olan suyun entalpiyası; i 2 - qazandan çıxan suyun entalpiyası.

İstehsal olunan buxarın miqdarı və onun entalpiyası, həmçinin saatlıq yanacaq sərfi və yanacağın kalorifik dəyəri məlumdursa, qazan qurğusunun səmərəliliyini müəyyən etmək olar,%:

Müasir qazan aqreqatları üçün dəyər q 1, qazan qurğusunun buxar tutumundan, baca qazlarının temperaturundan, yandırılan yanacağın növündən və onun yanma üsulundan asılı olaraq, kiçik tutumlu qazan qurğuları üçün çox geniş diapazonda 75 ilə 80% arasında dəyişə bilər, bərk yanacağın laylı sobalarda yandırıldığı və yanacağın məşəllə yandırıldığı böyük qazanlar üçün 91-95%-ə qədər. Ən yüksək səmərəlilik maye və qaz yanacaqlarında işləyən qazan qurğuları üçün əldə edilir.

Kiçik tutumlu qazan qurğuları üçün istilik itkiləri 20-25%, böyüklər üçün isə 5-9% arasında dəyişir. Əsas istilik itkiləri baca qazları olanlardır. q 2

Misal.

Qazan qurğusunun səmərəliliyini təyin edin və buxar tutumu Q = 10 ton/saat olan qazan qurğusunun istilik itkilərini buxar parametrlərində qiymətləndirin: təzyiq P= 1,4 MPa (14 kqf/sm2) və temperatur t = 197,3°C. Saatlıq yanacaq sərfi 1500 kq, qidalanma suyunun temperaturu 100°C, yanacağın kalorifik dəyəri Q p n = 20647 kJ/kq (4916 kkal/kq). Qazan qurğusunun istilik itkilərini müvafiq bölmələrdə verilmiş orta dəyərlərə görə qiymətləndirmək. Dəyərq PR ( üfürmə suyu ilə qazan qurğusundan çıxarılan istilik miqdarı) 0-a bərabər qəbul edin.

Cədvəl və verilmiş buxar parametrlərinə görə: təzyiq R və temperatur t onun entalpiyasını ~ 2790 kJ/kq (666 kkal/kq) tapırıq. 100°C-də yem suyunun istilik tərkibi təxminən 419 kJ/kq (100 kkal/kq) olacaqdır. Beləliklə, düstura görə 1 kq buxarın aldığı istilik,qüçün

. a= 2790 - 419 = 2371 kJ/kq ( qüçün. a \u003d 666 - 100 \u003d 566 kkal / kq).

Formula uyğun olaraq qazan qurğusunun səmərəliliyi

İstilik itkisinin miqdarı

Σ q i = 100 - ŋ k.a = 100 - 76,8 = 23,2%. Orta qiymətlərlə q 2 ,q 3 , q§ qazan qurğusunun istilik balansında verilmiş 4, biz tapırıq q 2 = 12,5%, q 3 = 1%, q 4 = 6,25%. Buna görə də ətraf mühitə verdiyi itkilərin miqdarı q 5 = Σ qi- q 2 - q 3 - q 4 = 23,2 - 12,5 - 1 - 6,25 = 3,45%. ,

Qazan səmərəliliyi kobud qazana verilən istilikdən istifadənin səmərəliliyini xarakterizə edir və ventilyatorları, tüstü çıxarıcıları, yem nasoslarını və digər avadanlıqları idarə etmək üçün elektrik enerjisinin dəyərini nəzərə almır. Qazla işləyərkən

h br k \u003d 100 × Q 1 / Q c n. (11.1)

Qazanxananın köməkçi ehtiyacları üçün enerji xərcləri qazanın səmərəliliyi ilə nəzərə alınır xalis

h n k \u003d h br k - q t - q e, (11.2)

harada q t, q e- müvafiq olaraq öz istilik və elektrik enerjisi ehtiyacları üçün nisbi xərclər. Öz ehtiyacları üçün istilik itkilərinə üfürmə, üfürmə, mazut çiləmə və s. ilə istilik itkiləri daxildir.

Onların arasında əsas üfürmə ilə istilik itkiləridir.

q t \u003d G pr × (h k.v - h p.v) / (B × Q c n) .

Öz ehtiyacları üçün nisbi elektrik istehlakı

q el \u003d 100 × (N p.n / h p.n + ​​​​N d.v / h d.v + N d.s / h d.s) / (B × Q c n) ,

burada N p.n, N d.v, N d.s - müvafiq olaraq qidalandırıcı nasosları, ventilyatorları və tüstü çıxarıcıları idarə etmək üçün elektrik enerjisinin dəyəri; h p.n, h d.v, h d.s - müvafiq olaraq yem nasoslarının, ventilyatorların və tüstü çıxarıcıların səmərəliliyi.

11.3. Laboratoriya işlərinin yerinə yetirilməsi metodikası
və emal nəticələri

Laboratoriya işlərində balans testləri aşağıdakı məcburi şərtlərə uyğun olaraq qazanın stasionar işləməsi üçün aparılır:

Qazanın yandırılmasından sınaq başlanmasına qədərki müddət ən azı 36 saatdır,

Testdən dərhal əvvəl sınaq yükünün saxlanma müddəti 3 saatdır,

İki bitişik təcrübə arasındakı intervalda icazə verilən yük dalğalanmaları ± 10% -dən çox olmamalıdır.

Parametr dəyərlərinin ölçülməsi qazan qalxanında quraşdırılmış standart alətlərdən istifadə etməklə həyata keçirilir. Bütün ölçmələr 15-20 dəqiqəlik fasilə ilə ən azı 3 dəfə eyni vaxtda aparılmalıdır. Əgər eyni adlı iki təcrübənin nəticələri ±5%-dən çox olmayan fərqə malikdirsə, o zaman ölçmə nəticəsi kimi onların arifmetik ortası alınır. Daha böyük nisbi uyğunsuzluqla, üçüncü, nəzarət təcrübəsində ölçmə nəticəsi istifadə olunur.

Ölçmə və hesablamaların nəticələri protokolda qeyd olunur, forması cədvəldə verilir. 26.

Cədvəl 26

Qazan tərəfindən istilik itkilərinin təyini

Parametr adı Simvol Vahid ölçü. Təcrübələrdə nəticələr
№1 №2 №3 Orta
Baca qazının həcmi V g m 3 / m 3
Baca qazlarının orta həcmli istilik tutumu C g ¢ kJ / (m 3 K)
Baca qazının temperaturu J °C
Baca qazları ilə istilik itkisi Q2 MJ / m 3
3 atomlu qazların həcmi V-RO 2 m 3 / m 3
Azotun nəzəri həcmi V° N 2 m 3 / m 3
Baca qazlarında həddindən artıq oksigen bir künc ---
Nəzəri hava həcmi V° in m 3 / m 3
Quru qazların həcmi V sg m 3 / m 3
Baca qazlarında dəm qazının həcmi CO %
Yanma istiliyi CO Q CO MJ / m 3
Baca qazlarında hidrogenin həcmi H 2 %
Kalorifik dəyər H 2 Q H 2 MJ / m 3
Baca qazlarında metanın həcmi CH 4 %
Kalorifik dəyər CH 4 Q CH 4 MJ / m 3
Kimyəvi natamam yanma nəticəsində istilik itkisi Q 3 MJ / m 3
q 5 %
Xarici soyutma nəticəsində istilik itkisi Q5 MJ / m 3

Cədvəlin sonu. 26

Cədvəl 27

Qazanın ümumi və xalis səmərəliliyi

Parametr adı Simvol Vahid ölçü. Təcrübələrdə nəticələr
№1 №2 №3 Orta
Elektrik istehlakı yem nasoslarını idarə etmək üçün enerji N b.s.
Elektrik istehlakı üfleyici fanatları idarə etmək üçün enerji N d.v
Elektrik istehlakı tüstü çıxaranları idarə etmək üçün enerji N d.s
Yem nasoslarının səmərəliliyi h m
Üfleyici ventilyatorların səmərəliliyi h dv
Tüstü çıxarıcıların səmərəliliyi h dm
Nisbi istehlak el. öz ehtiyacları üçün enerji q e-poçt
Qazanın xalis səmərəliliyi h net to %

Laboratoriya işlərinin nəticələrinin təhlili

Birbaşa və tərs qalıqlar üsulu ilə iş nəticəsində alınan h br k qiyməti 92,1%-ə bərabər olan pasport qiyməti ilə müqayisə edilməlidir.

Baca qazları Q 2 ilə istilik itkisinin miqdarının qazanın səmərəliliyinə təsirini təhlil edərək, qeyd etmək lazımdır ki, səmərəliliyin artması baca qazının temperaturunu azaltmaqla və qazanda artıq havanı azaltmaqla əldə edilə bilər. Eyni zamanda, qazların temperaturunun şeh nöqtəsi temperaturuna endirilməsi su buxarının kondensasiyasına və qızdırıcı səthlərin aşağı temperaturlu korroziyasına səbəb olacaqdır. Ocaqda artıq hava əmsalının dəyərinin azalması yanacağın az yanmasına və itkilərin artmasına səbəb ola bilər Q 3 . Buna görə də, temperatur və həddindən artıq hava müəyyən dəyərlərdən aşağı olmamalıdır.

Sonra qazanın işinin səmərəliliyinə onun yükünün təsirini təhlil etmək lazımdır, bunun artması ilə baca qazları ilə itkilər artır və Q 3 və Q 5 itkiləri azalır.

Laboratoriya hesabatı qazanın səmərəlilik səviyyəsinə yekun vurmalıdır.

test sualları

  1. Qazanın işinin hansı göstəriciləri ilə onun işinin səmərəliliyi barədə nəticə çıxarmaq olar?
  2. Qazanın istilik balansı nədir? Hansı üsullarla tərtib edilə bilər?
  3. Ümumi və xalis qazan səmərəliliyi nə deməkdir?
  4. Qazanın istismarı zamanı hansı istilik itkiləri artır?
  5. q 2-ni necə artırmaq olar?
  6. Hansı parametrlər qazanın səmərəliliyinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir?

Açar sözlər: qazanın istilik balansı, qazanın ümumi və xalis səmərəliliyi, qızdırıcı səthlərin korroziyası, artıq hava nisbəti, qazan yükü, istilik itkisi, baca qazları, yanacağın yanmasının kimyəvi natamamlığı, qazanın səmərəliliyi.

NƏTİCƏ

Qazan qurğuları və buxar generatorları kursu üzrə laboratoriya məşğələsinin yerinə yetirilməsi prosesində tələbələr maye yanacağın kalorifik dəyərini, rütubətini, bərk yanacağın uçucu çıxışını və kül tərkibini təyin etmək üsulları, DE-nin dizaynı ilə tanış olurlar. 10-14GM buxar qazanı və onda baş verən istilik proseslərini eksperimental olaraq araşdırın.

Gələcək mütəxəssislər qazan avadanlığının sınaqdan keçirilməsi üsullarını öyrənir və sobanın istilik xüsusiyyətlərini təyin etmək, qazanın istilik balansını tərtib etmək, onun səmərəliliyini ölçmək, həmçinin qazanın duz balansını tərtib etmək və qazanın duz balansını təyin etmək üçün lazımi praktiki bacarıqları əldə edirlər. optimal partlamanın dəyəri.

Biblioqrafik siyahı

1. Xlebnikov V.A. Qazan qurğusu avadanlıqlarının sınaqdan keçirilməsi:
Laboratoriya təcrübəsi. - Yoshkar-Ola: MarGTU, 2005.

2. Sidelkovskii L.N., Yurenev V.N. Sənaye müəssisələrinin qazan qurğuları: Universitetlər üçün dərslik. – M.: Energoatomizdat, 1988.

3. Trembovlya V.I., Finger E.D., Avdeeva A.A. Qazan qurğularının istilik mühəndisliyi sınaqları. - M.: Energoatomizdat, 1991.

4. Aleksandrov A.A., Qriqoryev B.A. Su və buxarın termofiziki xassələrinin cədvəlləri: Təlimatlar. Tövsiyə. dövlət. standart istinad məlumat xidməti. GSSSD R-776-98. – M.: MEİ nəşriyyatı, 1999.

5. Lipov Yu.M., Tretyakov Yu.M. Qazan qurğuları və buxar generatorları. - Moskva-İjevsk: "Davamlı və xaotik dinamika" Araşdırma Mərkəzi, 2005.

6. Lipov Yu.M., Samoilov Yu.F., Tretyakov Yu.M., Smirnov O.K. MPEI CHPP-nin qazanxanasının avadanlıqlarının sınaqları. Laboratoriya məşğələsi: “Qazanxanalar və buxar generatorları” kursu üçün dərslik. – M.: MPEI nəşriyyatı, 2000.

7. Roddatis K.F., Poltaretsky A.N. Aşağı tutumlu qazan qurğularının məlumat kitabı / Ed. K.F.Roddatis. – M.: Energoatomizdat, 1989.

8. Yankeleviç V.İ. Neft-qaz sənayesi qazanxanalarının sazlanması. – M.: Energoatomizdat, 1988.

9. “İstilik yaradan proseslər və qurğular”, “Sənaye müəssisələrinin qazan qurğuları” kursları üzrə laboratoriya işi / Komp. L.M.Lyubimova, L.N.Sidelkovski, D.L.Slavin, B.A.Sokolov və başqaları / Red. L.N. Sidelkovski. – M.: MEİ nəşriyyatı, 1998.

10. Qazan qurğularının istilik hesablanması (Normativ üsul) / Ed. N.V.Kuznetsova. - M.: Enerji, 1973.

11. SNiP 2.04.14-88. Qazanxanalar/Rusiya Dövlət İnşaatı. - M .: Rusiyanın CITP Gosstroy, 1988.


Təhsil nəşri

XLEBNIKOV Valeri Alekseeviç

QAZAN QURULUŞLARI
VƏ BUHAR GENERATORLARI

Laboratoriya emalatxanası

Redaktor A.S. Emelyanova

kompüter dəsti V.V. Xlebnikov

Kompüter tərtibatı V.V. Xlebnikov

16.02.08-ci il tarixində dərc üçün imzalanmışdır. Format 60x84/16.

Ofset kağızı. Ofset çap.

R.l. 4.4. Uch.ed.l. 3.5. Tiraj 80 nüsxədir.

Sərəncam No 3793. C - 32

Mari Dövlət Texniki Universiteti

424000 Yoshkar-Ola, pl. Lenina, 3

Redaksiya və nəşriyyat mərkəzi

Mari Dövlət Texniki Universiteti

424006 Yoshkar-Ola, st. Panfilova, 17


2020-ci ildə 1720-1820 milyon Qkal hasil edilməsi planlaşdırılır.

Bir milliqram ekvivalent maddənin milliqramdakı miqdarıdır, ədədi olaraq onun molekulyar çəkisinin verilmiş birləşmədəki valentliyə nisbətinə bərabərdir.