보일러 장치의 열 균형 및 효율성. 연료 소비 결정. 보일러 효율은 어떻게 구성되나요? 보일러실 효율 공식

효율성을 결정하는 방법에는 두 가지가 있습니다.

에 의해 직접적인 균형;

역균형으로.

연료의 사용 가능한 열에 소비된 사용 가능한 열의 비율로 보일러 효율을 결정하는 것은 직접 균형에 의해 결정됩니다.

보일러 효율은 역 균형을 통해 결정될 수도 있습니다. 열 손실. 꾸준한 열 상태우리는 얻는다

. (4.2)

공식 (1) 또는 (2)에 의해 결정되는 보일러 효율은 고려되지 않습니다. 전력그리고 우리 자신의 필요에 따라 난방을 하십시오. 이러한 보일러 효율을 총효율이라 하며, 또는로 표시한다.

지정된 보조 장비의 단위 시간당 에너지 소비량이 , MJ이고 발전을 위한 특정 연료 소비량이 kg/MJ이면 에너지 소비를 고려한 보일러 플랜트의 효율은 다음과 같습니다. 보조 장비(순효율), %,

. (4.3)

보일러 플랜트의 에너지 효율이라고도 합니다.

보일러 설치의 경우 산업 기업자체 필요에 따른 에너지 비용은 생성된 에너지의 약 4%를 차지합니다.

연료 소비가 결정됩니다.

연료 소비를 결정하는 것은 큰 오류와 관련되어 있으므로 직접 균형에 의한 효율성은 정확도가 낮은 것이 특징입니다. 이 방법기존 보일러를 테스트하는 데 사용됩니다.

역균형 방법은 정확도가 더 높은 것이 특징이며 보일러의 작동 및 설계에 사용됩니다. 이 경우 Q 3 및 Q 4는 권장 사항 및 참고 도서에 따라 결정됩니다. Q 5는 그래프에서 결정됩니다. Q 6은 계산되며(거의 고려되지 않음) 본질적으로 역균형에 의한 결정은 연도 가스의 온도에 따라 달라지는 Q 2의 결정으로 귀결됩니다.

총 효율은 보일러의 유형과 출력에 따라 달라집니다. 생산성, 연소되는 연료 유형, 화실 설계. 효율성은 보일러 작동 모드와 가열 표면의 청결도에도 영향을 받습니다.

기계적 언더버닝이 있는 경우 연료의 일부가 연소되지 않으므로(q 4) 공기를 소비하지 않고 연소 생성물을 형성하지 않으며 열을 방출하지 않으므로 보일러를 계산할 때 계산된 연료 소비량이 사용됩니다.

. (4.5)

총 효율성에는 열 손실만 고려됩니다.

5 보일러 장치의 열 손실 결정.

열 손실을 줄이는 방법

5.1 연도가스로 인한 열 손실

배기 가스로 인한 열 손실 Qy.g는 보일러에서 나가는 가스의 물리적 열(엔탈피)이 보일러로 들어가는 공기 및 연료의 물리적 열을 초과한다는 사실로 인해 발생합니다.

연도 가스에 포함된 재의 열뿐만 아니라 연료 엔탈피의 작은 값을 무시하면 연도 가스의 열 손실 MJ/kg은 다음 공식으로 계산됩니다.

Q 2 = J ch.g - J c; (5.8)

a=1에서 차가운 공기의 엔탈피는 어디에 있습니까?

100-q 4 – 연소된 연료의 비율;

a у.г – 연도 가스의 과잉 공기 계수.

주변 온도가 0(t x.v = 0)이면 배기 가스의 열 손실은 배기 가스의 엔탈피 Q a.g = J a.g와 같습니다.

연도 가스로 인한 열 손실은 일반적으로 보일러의 열 손실 중 주요 위치를 차지하며 연료의 사용 가능한 열의 5-12%에 해당하며 밸러스트에 따라 크게 달라지는 연소 생성물의 부피 및 구성에 따라 결정됩니다. 연료 구성 요소 및 연도 가스 온도:

연료의 품질을 특징짓는 비율은 연료 연소열 단위당 기체 연소 생성물(a = 1)의 상대적 생산량을 나타내며 그 안의 밸러스트 구성 요소의 함량에 따라 달라집니다.

– 고체 및 액체 연료의 경우: 수분 W Р 및 재 А Р;

– 기체 연료의 경우: N 2, CO 2, O 2.

연료 내 밸러스트 성분의 함량이 증가함에 따라 결과적으로 배기 가스로 인한 열 손실도 그에 따라 증가합니다.

다음 중 하나 가능한 방향연도 가스로 인한 열 손실을 줄이는 것은 연도 가스의 과잉 공기 계수를 감소시키는 것입니다(c.g.). 이는 화로 a T의 공기 유량과 일반적으로 진공 상태에 있는 보일러 연도로 흡입되는 밸러스트 공기에 따라 달라집니다.

a yg = a T + Da. (5.10)

압력 하에서 작동하는 보일러에는 공기 흡입이 없습니다.

T가 감소하면 열 손실 Qy.g가 감소하지만 연소실에 공급되는 공기량의 감소로 인해 연소 Q3의 화학적 불완전성으로 인해 또 다른 손실이 발생할 수 있습니다.

T의 최적 값은 최소값 q y.g + q 3의 달성을 고려하여 선택됩니다.

T의 감소는 연소되는 연료의 유형과 연소 장치의 유형에 따라 달라집니다. 연료와 공기 사이의 보다 유리한 접촉 조건에서, 가장 큰 효과를 달성하는 데 필요한 과잉 공기 a T 완전 연소, 줄일 수 있습니다.

연소 생성물의 밸러스트 공기는 열 손실 Qg를 증가시키는 것 외에도 연기 배출 장치에 추가 에너지 비용을 발생시킵니다.

가장 중요한 요소, Q.g에 영향을 미치는 것은 연도 가스의 온도 t.g입니다. 보일러의 테일 부분에 열을 사용하는 요소(이코노마이저, 공기 히터)를 설치하면 이를 줄일 수 있습니다. 배기 가스의 온도가 낮아질수록 가스와 가열된 작동 유체 사이의 온도 차이 Dt가 낮아집니다. 넓은 지역동일한 가스 냉각을 위해서는 표면 H가 필요합니다. t y.g가 증가하면 Q y.g로 인한 손실이 증가하고 연료비 DB가 추가됩니다. 이와 관련하여 최적의 t c.g는 열을 사용하는 요소와 연료에 대한 연간 비용을 비교할 때 기술적, 경제적 계산을 기반으로 결정됩니다. 다른 의미 t h.g.

그림 4에서 온도 범위(~ )를 강조할 수 있습니다. 예상 비용약간 다릅니다. 이는 초기 온도에 가장 적합한 온도를 선택하기 위한 근거를 제공합니다. 자본 비용덜 될 것입니다.

최적의 것을 선택할 때 제한적인 요소가 있습니다.

a) 꼬리 표면의 저온 부식

b) 언제 0C에서는 수증기가 응축되어 황산화물과 결합할 수 있습니다.

c) 선택은 온도에 따라 다릅니다. 급수, 공기 히터 입구의 공기 온도 및 기타 요인;

d) 가열 표면의 오염. 이로 인해 열전달 계수가 감소하고 증가합니다.

연도 가스로 인한 열 손실을 결정할 때 가스량 감소가 고려됩니다.

. (5.11)

5.2 화학적 불완전 연소로 인한 열 손실

화학적 불완전 연소로 인한 열 손실 Q3은 보일러의 연소실 내에서 연료가 불완전 연소되고 연소 생성물에 가연성 기체 성분 CO, H 2 , CH 4 , C m H n이 나타날 때 발생합니다... 이러한 가연성 물질의 연소 상대적으로 낮은 온도로 인해 노 외부의 가스는 사실상 불가능합니다.

연료의 화학적 불완전 연소는 다음으로 인해 발생할 수 있습니다.

– 일반적인 부족공기;

– 혼합물 형성 불량;

– 연소실의 작은 크기;

– 연소실의 낮은 온도;

– 고온.

충분하다 완전 연소연료 공기 품질 및 양호한 혼합물 형성 q 3은 퍼니스에서 방출되는 열의 부피 밀도에 따라 달라집니다.

q 3의 손실이 갖는 최적 비율은 다음과 같습니다. 최소값, 연료 유형, 연소 방법 및 화실 설계에 따라 다릅니다. 현대식 연소 장치의 경우 q 3의 열 손실은 q v =0.1~0.3 MW/m 3에서 0~2%입니다.

연소실의 q 3에서 발생하는 열 손실을 줄이기 위해 특히 공기를 가열하고 가능한 모든 방법으로 연소 구성 요소의 혼합을 개선하여 온도 수준을 높이려고 노력합니다.

아늑하고 편안한 분위기다섯 별장아주 간단합니다. 난방 시스템을 제대로 갖추기만 하면 됩니다. 효율적이고 신뢰할 수 있는 솔루션의 주요 구성 요소 난방 시스템보일러야. 아래 기사에서는 보일러의 효율을 계산하는 방법, 보일러에 영향을 미치는 요소 및 효율성을 높이는 방법에 대해 설명합니다. 난방 장비특정 집의 조건에서.

보일러를 선택하는 방법

물론, 특정 온수보일러가 얼마나 효율적인지 판단하기 위해서는 그 효율성(계수)을 판단하는 것이 필요합니다. 유용한 행동). 이 표시기는 방을 가열하는 데 사용된 열과 생성된 총 열 에너지 양의 비율을 나타냅니다.

효율성을 계산하는 공식은 다음과 같습니다.

ɳ=(Q 1 ¼Q ri),

여기서 Q1은 효율적으로 사용되는 열입니다.

Q ri – 방출된 총 열량.

보일러 효율과 부하 사이의 관계는 무엇입니까

언뜻 보면 연료가 많이 연소될수록 보일러 작동이 더 좋아지는 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 이것은 전적으로 사실이 아닙니다. 부하에 대한 보일러 효율의 의존성은 정반대입니다. 더 많은 연료가 연소될수록 더 많은 열에너지가 방출됩니다. 동시에 열 손실 수준도 증가합니다. 굴뚝매우 가열된 연도 가스가 빠져나갑니다. 결과적으로 연료가 비효율적으로 소비됩니다.

난방 보일러가 감소된 전력으로 작동하는 경우에도 상황은 비슷한 방식으로 진행됩니다. 권장값보다 15% 이상 부족하면 연료가 완전히 연소되지 않으며, 배가스증가할 것입니다. 결과적으로 보일러의 효율이 상당히 떨어집니다. 이것이 바로 권장 보일러 출력 수준을 준수해야 하는 이유입니다. 이는 장비를 최대한 효율적으로 작동하도록 설계되었습니다.

다양한 요소를 고려한 효율성 계산

위의 공식은 두 가지 지표만을 고려하여 보일러 효율을 정확하게 계산하는 것이 매우 어렵 기 때문에 장비의 효율성을 평가하는 데 전적으로 적합하지 않습니다. 실제로는 생성된 모든 열이 물을 가열하는 데 사용되는 것은 아니기 때문에 설계 과정에서는 좀 더 완전한 다른 공식이 사용됩니다. 가열 회로. 보일러 작동 중에 일정량의 열이 손실됩니다.

보일러 효율을보다 정확하게 계산하려면 다음 공식을 사용하십시오.

ɳ=100-(q 2 +q 3 +q 4 +q 5 +q 6), 여기서

q 2 - 가연성 가스 배출로 인한 열 손실;

q 3 - 결과적으로 열 손실 불완전 연소연소 생성물;

q 4 – 연료의 미연소 및 재 침전으로 인한 열 손실;

q 5 – 장치의 외부 냉각으로 인한 손실;

q 6 – 용광로에서 제거된 슬래그와 함께 열 손실.

가연성 가스 제거 시 열 손실

가장 심각한 열 손실은 가연성 가스가 굴뚝으로 배출되는 결과로 발생합니다(q 2). 보일러의 효율은 연료의 연소 온도에 따라 크게 달라집니다. 온수기의 차가운 끝 부분의 최적 온도 압력은 70-110 ℃로 가열될 때 달성됩니다.

배기 가연성 가스의 온도가 12~15℃ 낮아지면 온수 보일러의 효율이 1% 증가합니다. 그러나 배기 연소 생성물의 온도를 낮추려면 가열된 표면의 크기, 즉 전체 구조를 늘려야 합니다. 게다가 냉각할 때 일산화탄소저온 부식의 위험이 증가합니다.

무엇보다도 일산화탄소의 온도는 연료의 품질과 유형, 화실로 들어가는 공기의 가열에 따라 달라집니다. 들어오는 공기와 나가는 연소 생성물의 온도는 연료 유형에 따라 다릅니다.

연도 가스의 열 손실률을 계산하려면 다음 공식을 사용하십시오.

Q 2 = (T 1 -T 3) × (A 2 ¼ (21-O 2) + B), 여기서

T 1 – 과열기 뒤 지점에서 배출된 가연성 가스의 온도;

T 3 – 퍼니스로 들어가는 공기 온도;

21 – 공기 중 산소 농도;

O 2 – 제어 지점에서 배기 연소 생성물의 산소량;

A 2 및 B는 연료 유형에 따라 달라지는 특수 표의 계수입니다.

열 손실의 원인인 화학적 언더버닝

예를 들어 가스 가열 보일러의 효율을 계산할 때 또는 연료 유를 연료로 사용하는 경우 표시기 q 3이 사용됩니다. 가스 보일러의 경우 q 3 값은 0.1-0.2%입니다. 연소 중 약간의 공기 과잉으로 이 수치는 0.15%이며, 공기가 상당히 과잉되면 전혀 고려되지 않습니다. 그러나 온도가 다른 가스 혼합물을 연소할 때 q 3 값은 0.4-0.5%입니다.

난방 장비가 고체 연료로 작동하는 경우 표시기 q 4가 고려됩니다. 특히, 무연탄의 경우 q 4 = 4-6% 값, 반무연탄은 3-4%의 열 손실이 특징이지만, 무연탄 연소 시에는 1.5-2%의 열 손실만 형성됩니다. 연소된 저반응 석탄의 액체 슬래그 제거를 위해 q4 값은 최소로 간주될 수 있습니다. 그러나 고체 형태의 슬래그를 제거하면 열 손실이 최대 한도까지 증가합니다.

외부 냉각으로 인한 열 손실

이러한 열 손실 q5는 일반적으로 0.5%를 넘지 않으며, 난방 장비의 전력이 증가할수록 더욱 감소합니다.

이 표시기는 보일러 설비의 증기 출력 계산과 관련됩니다.

• 증기 출력 D가 42-250 kg/s 범위 내에 있는 경우, 열 손실 값 q5=(60‐D)×0.5‐lgD;
• 증기 생산량 D 값이 250kg/s를 초과하는 경우 열 손실 수준은 0.2%와 동일한 것으로 간주됩니다.

슬래그 제거에 따른 열손실량

열 손실 값 q6은 액체 슬래그 제거에만 중요합니다. 다만, 연소실에서 슬래그를 제거하는 경우 고체 연료, 난방 보일러의 효율을 계산할 때 열 손실 q6은 2.5Q보다 큰 경우에만 고려됩니다.

고체 연료 보일러의 효율을 계산하는 방법

아무리 이상적으로 설계된 설계와 고품질의 연료를 사용하더라도 난방보일러의 효율은 100%에 도달할 수 없습니다. 그들의 작업은 연소된 연료의 유형과 연료의 수로 인해 발생하는 특정 열 손실과 필연적으로 연관되어 있습니다. 외부 요인그리고 조건. 실제로 효율성 계산이 어떤 모습인지 이해하려면 고체 연료 보일러, 예를 들어 보겠습니다.

예를 들어, 연료실에서 슬래그를 제거할 때 발생하는 열 손실은 다음과 같습니다.

q 6 =(A shl ×Z l ×A r) ¼Q ri,

여기서 슬래그는 장전된 연료량에 대한 노에서 제거된 슬래그의 상대적인 값입니다. 보일러를 올바르게 사용하는 경우 재 형태의 연소 폐기물의 비율은 5-20%이며 이 값은 80-95%가 될 수 있습니다.

Zl – 정상 조건에서 600 ℃ 온도에서 재의 열역학적 전위는 133.8 kcal/kg입니다.

A p는 연료의 회분 함량이며 다음과 같이 계산됩니다. 총 중량연료. 안에 다양한 유형연료의 회분 함량은 5%~45%입니다.

Qri는 연료 연소 시 발생하는 최소 열에너지량입니다. 연료 유형에 따라 열용량 범위는 2500~5400kcal/kg입니다.

안에 이 경우표시된 열 손실 값을 고려하면 q 6은 0.1-2.3%가 됩니다.

q5의 가치는 전력 및 설계 성능에 따라 달라집니다. 난방 보일러. 직업 현대적인 시설와 함께 저전력개인 주택 난방에 매우 자주 사용되는 은 일반적으로 2.5-3.5% 범위의 이러한 유형의 열 손실과 관련됩니다.

고체 연료 q 4의 기계적 저연소와 관련된 열 손실은 주로 유형과 유형에 따라 다릅니다. 디자인 특징보일러 그 범위는 3~11%입니다. 보일러를 보다 효율적으로 작동시킬 수 있는 방법을 찾고 있다면 이는 고려해 볼 가치가 있습니다.

연료의 화학적 저연소는 일반적으로 가연성 혼합물의 공기 농도에 따라 달라집니다. 이러한 열 손실 q 3은 일반적으로 0.5-1%와 같습니다.

열 손실 q 2의 가장 큰 비율은 가연성 가스와 함께 열 손실과 관련이 있습니다. 이 표시기는 연료의 품질과 유형, 가연성 가스의 가열 정도, 가열 보일러의 작동 조건 및 설계의 영향을 받습니다. 150℃의 최적의 방열 설계로 진공화 가능 일산화탄소 280 ℃의 온도로 가열해야합니다. 이 경우 열 손실 값은 9-22%입니다.

나열된 손실 값을 모두 합산하면 효율 값 ɳ=100-(9+0.5+3+2.5+0.1)=84.9%를 얻습니다.

이는 현대 보일러가 85-90% 전력에서만 작동할 수 있음을 의미합니다. 그 밖의 모든 것은 연소 과정을 보장하는 데 사용됩니다.

그러한 목표를 달성하려면 높은 가치그렇게 간단하지 않습니다. 이를 위해서는 연료 선택에 능숙하게 접근하고 장비에 다음을 제공해야합니다. 최적의 조건. 제조업체는 일반적으로 보일러가 작동해야 하는 부하를 나타냅니다. 이 경우 대부분의 경우 경제적인 부하수준으로 설정하는 것이 바람직하다.

보일러를 최대 효율로 작동하려면 다음 규칙을 고려하여 사용해야 합니다.

• 보일러를 정기적으로 청소해야 합니다.
• 연소 강도와 연료 연소의 완전성을 제어하는 ​​것이 중요합니다.
• 공급되는 공기의 압력을 고려하여 드래프트를 계산해야합니다.
• 재분율 계산이 필요합니다.

고체 연료 연소 품질은 보일러에 공급되는 공기 압력과 일산화탄소 배출 속도를 고려한 최적 통풍 계산에 의해 긍정적인 영향을 받습니다. 그러나 기압이 증가하면 연소 생성물과 함께 더 많은 열이 굴뚝으로 제거됩니다. 그러나 압력이 너무 낮고 연료실로의 공기 접근이 제한되면 연소 강도가 감소하고 재 형성이 더 커집니다.

집에 난방 보일러가 설치되어 있는 경우 효율성 향상을 위한 권장 사항에 주의하세요. 연료를 절약할 수 있을 뿐만 아니라 집에서 편안한 미기후 환경을 조성할 수도 있습니다.

값의 범위는 0.3~3.5%이고 보일러 출력이 증가하면 감소합니다(용량이 2t/h인 보일러의 경우 3.5%에서 용량이 300t/h 이상인 보일러의 경우 0.3%).

물리적 열에 의한 슬래그 손실이는 고체 연료를 연소할 때 용광로에서 제거된 슬래그의 온도가 높기 때문에 발생합니다. 고체 슬래그 제거의 경우 = 600°C, 액체의 경우 = 1400 - 1600°C입니다.

슬래그의 물리적 열에 의한 열 손실(%)은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

,

어디 - 연소실 내 슬래그 수집 비율; - 슬래그 엔탈피, kJ/kg.

연료의 층 연소 및 액체 슬래그 제거 = 1 – 2% 이상을 사용한 챔버 연소용.

고체 슬래그 제거가 포함된 연료의 챔버 연소의 경우 손실은 > 2.5%∙kg/MJ인 다중회 연료에 대해서만 고려됩니다.

보일러 장치 효율(총 및 순).

보일러 장치의 효율은 증기를 생산하는 데 사용되는 유용한 열의 비율입니다( 뜨거운 물), 사용 가능한 열(보일러 장치로 유입되는 열). 보일러에서 생성된 모든 유용한 열이 소비자에게 전달되는 것은 아닙니다. 그 중 일부는 자체 필요(펌프 구동, 드래프트 장치, 보일러 외부의 물 가열을 위한 열 소비, 탈기 등)에 소비됩니다. 이와 관련하여 발생된 열을 기준으로 한 장치의 효율(총 효율)과 소비자에게 공급되는 열을 기준으로 한 장치의 효율(순 효율)을 구분합니다.

보일러 효율(총), %는 다음 방정식으로 결정할 수 있습니다. 직접균형

,

또는 방정식 뒤집다균형

.

역균형에 따른 보일러 효율(순), %는 다음과 같이 결정됩니다.

자신의 필요에 따른 상대적 에너지 소비량(%)은 어디에 있습니까?

주제 6. 조밀하고 비등하는(유동층) 연료 연소를 위한 층 연소 장치

조밀한 침대에서 연료를 태우는 용광로: 작동 원리, 적용 범위, 장점 및 단점. 조밀한 층에서 연료를 연소하기 위한 용광로의 분류(비기계화, 반기계화, 기계화). 연료 투척기. 움직이는 격자가 있는 기계식 화실: 작동 원리, 적용 범위, 품종. 유동층에서 연료를 연소하기 위한 층 연소 장치: 작동 원리, 적용 범위, 장점 및 단점.

조밀한 층에서 연료를 연소하기 위한 층형 연소 장치.

고체 덩어리 연료(크기 20~30mm)를 연소하도록 설계된 층로는 작동이 쉽고 복잡하고 값비싼 연료 준비 시스템이 필요하지 않습니다.

그러나 밀도가 높은 층에서 연료를 연소하는 과정은 연소율이 낮고 관성 (따라서 자동화가 어렵습니다), 효율성 감소 (연료 연소는 큰 손실기계적 및 화학적 미연소로부터) 및 신뢰성이 있는 층 연소는 최대 35t/h의 증기 용량을 가진 보일러에 사용하는 것이 경제적으로 가능합니다.

층상로는 무연탄, 중간 정도의 굳힘(장염, 가스, 희박)이 있는 경탄, 수분 및 회분 함량이 낮은 갈탄 및 덩어리 이탄을 연소하는 데 사용됩니다.

레이어 화실의 분류.

침대에서 연료가 연소되는 용광로의 유지 관리는 다음과 같은 기본 작업으로 축소됩니다. 용광로에 연료를 공급하는 것; 산화제 공급 조건을 개선하기 위해 연료층을 교반(혼합)하는 단계; 용광로에서 슬래그 제거.

이러한 작업의 기계화 정도에 따라 층 연소 장치는 기계화되지 않은 장치로 나눌 수 있습니다 (세 가지 작업 모두 수동으로 수행됨). 반기계적(하나 또는 두 개의 작업이 기계화됨); 기계적(세 가지 작업 모두 기계화됨)

비기계화다층 화실은 고정 화격자에 수동으로 주기적으로 연료를 공급하고 슬래그를 수동으로 주기적으로 제거하는 화실입니다.

반기계식연소 장치는 다양한 투척기를 사용하여 화격자에 연료를 공급하는 과정의 기계화뿐만 아니라 특수 슬래그 제거기 및 회전식 또는 스윙 화격자를 사용하는 것으로 구별됩니다.

어디 나 1 - 보일러에 들어가는 물의 엔탈피; 나 2는 보일러에서 나오는 물의 엔탈피입니다.

생성된 증기의 양과 엔탈피, 시간당 연료 소비량 및 연료 연소열을 알고 있는 경우 보일러 장치의 효율(%)을 결정할 수 있습니다.

현대식 보일러 장치의 경우 값 큐 1, 보일러 장치의 증기 출력, 배기 가스 온도, 연소되는 연료 유형 및 연소 방법에 따라 소용량 보일러 장치의 경우 75~80%의 매우 넓은 범위 내에서 달라질 수 있습니다. 고체 연료는 층상로에서 연소되며, 연소 연료 연소를 사용하는 대형 보일러 장치의 경우 최대 91-95%입니다. 최대 고효율액체 및 기체 연료로 작동하는 보일러 장치에 대해 얻어집니다.

소용량 보일러의 경우 열 손실 범위는 20~25%, 대형 보일러의 경우 5~9%입니다. 주요 열 손실은 연도 가스로 인한 손실입니다. 큐 2

표와 지정된 증기 매개변수에 따라: 압력 아르 자형그리고 온도 티엔탈피는 ~ 2790 kJ/kg(666 kcal/kg)입니다. 100°C에서 공급수의 열 함량은 약 419kJ/kg(100kcal/kg)입니다. 따라서 공식에 따라 증기 1kg이 받는 열은 다음과 같습니다.큐에게

에게 . a = 666 - 100 = 566kcal/kg).

보일러 효율 역겨운보일러에 유입되는 열 사용의 효율성을 특징으로 하며 송풍 팬, 연기 배출 장치, 공급 펌프 및 기타 장비를 구동하는 데 필요한 전기 에너지 비용을 고려하지 않습니다. 가스로 달릴 때

h br k = 100 × Q 1 / Q c n. (11.1)

보일러 설치 자체 요구에 따른 에너지 소비는 보일러 효율에 따라 고려됩니다. 그물

h n k = h br k – q t – q e, (11.2)

어디 qt,qe– 각각 열과 전기 수요에 대한 상대적 비용. 자신의 필요에 따른 열 소비에는 송풍, 스크린 송풍, 연료유 분사 등으로 인한 열 손실이 포함됩니다.

주요한 것은 송풍으로 인한 열 손실입니다.

q t = G pr × (h c.v – h p.v) / (B × Q c n) .

자신의 필요에 따른 상대적인 전력 소비량

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

여기서 N p.n, N d.v, N d.s – 각각 공급 펌프, 송풍기 팬 및 연기 배출 장치를 구동하기 위한 전기 에너지 소비량입니다. h p.n, h d.v, h d.s - 각각 공급 펌프, 송풍 팬 및 연기 배출 장치의 효율성.

11.3. 실험실 작업 수행 방법론
및 결과 처리

실험실 작업의 균형 테스트는 다음을 수행할 때 보일러의 고정 작동 모드에 대해 수행됩니다. 필수 조건:

조명부터 테스트 시작까지 보일러 설치 작동 시간은 최소 36시간이며,

시험 직전 시험하중을 견디는 시간은 3시간이며,

인접한 두 실험 사이의 휴식 시간 동안 허용되는 하중 변동은 ±10%를 초과해서는 안 됩니다.

매개변수 값은 보일러 패널에 설치된 표준 장비를 사용하여 측정됩니다. 모든 측정은 15~20분 간격으로 최소 3회 동시에 수행해야 합니다. 동일한 이름의 두 실험 결과가 ±5% 이하로 차이가 나면 해당 산술 평균을 측정 결과로 사용합니다. 상대적 불일치가 클 경우에는 세 번째 대조 실험의 측정 결과를 사용합니다.

측정 및 계산 결과는 프로토콜에 기록되며 그 형식은 표에 나와 있습니다. 26.

표 26

보일러의 열 손실 결정

테이블 끝. 26

표 27

보일러 효율 총 효율 및 순 효율

실험실 결과 분석

직접 및 역저울 방법을 사용한 작업 결과로 얻은 h br k 값을 인증된 값인 92.1%와 비교해야 합니다.

연도 가스 Q 2로 인한 열 손실량이 보일러 효율에 미치는 영향을 분석하면, 연도 가스의 온도를 낮추고 보일러의 과잉 공기를 줄임으로써 효율성을 높일 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 동시에, 가스 온도가 이슬점 온도로 감소하면 수증기가 응축되고 가열 표면이 저온 부식됩니다. 용광로의 과잉 공기 계수가 감소하면 연료가 덜 연소되고 Q3 손실이 증가할 수 있습니다. 따라서 온도와 과잉 공기는 특정 값보다 낮아서는 안됩니다.

그런 다음 연도 가스 손실이 증가하고 손실 Q 3 및 Q 5가 감소함에 따라 보일러 작동 부하의 효율성에 미치는 영향을 분석해야합니다.

실험실 보고서는 보일러의 효율성 수준에 대한 결론을 내려야 합니다.

보안 질문

1. 보일러 작동의 어떤 지표를 바탕으로 작동 효율성에 대한 결론을 내릴 수 있습니까?
2. 보일러의 열 균형은 무엇입니까? 어떤 방법으로 컴파일할 수 있나요?
3. 총 보일러 효율과 순 보일러 효율이란 무엇을 의미합니까?
4. 보일러 작동 중에 어떤 열 손실이 증가합니까?
5. Q2를 어떻게 늘릴 수 있나요?
6. 보일러 효율에 중요한 영향을 미치는 매개변수는 무엇입니까?

핵심 단어:보일러 열 균형, 보일러 총 효율 및 순 효율, 가열 표면 부식, 과잉 공기 계수, 보일러 부하, 열 손실, 배기 가스, 연료의 화학적 불완전 연소, 보일러 작동 효율.

결론

보일러 플랜트 및 증기 발생기 과정에 대한 실험실 워크숍을 수행하는 과정에서 학생들은 액체 연료의 발열량, 습도, 휘발성 생산량 및 고체 연료의 회분 함량을 결정하는 방법, DE-10 설계에 익숙해집니다. -14GM 증기 보일러에서 발생하는 열 과정을 실험적으로 조사합니다.

미래의 전문가는 보일러 장비 테스트 방법을 연구하고 화실의 열 특성을 결정하는 데 필요한 실용적인 기술을 습득합니다. 열 균형보일러의 효율을 측정하고 보일러의 염분 밸런스를 작성하고 최적의 블로우다운 값을 결정합니다.

서지

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교육용 에디션

KHLEBNIKOV 발레리 알렉세이비치

보일러 장치
및 증기 발생기

실험실 워크샵

편집자 처럼. 에멜리아노바

컴퓨터 세트 V.V.Khlebnikov

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2008년 2월 16일 출판을 위해 서명되었습니다. 60x84/16 형식.

오프셋 용지. 오프셋 인쇄.

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2020년에는 1720~1820백만 Gcal을 생산할 계획이다.

밀리그램 당량은 수치상으로 그 비율과 동일한 물질의 양을 밀리그램 단위로 나타낸 것입니다. 분자량주어진 화합물의 원자가에 대한 것입니다.