ЧАСОВОЙ РАСХОД ТОПЛИВА И ЗАВИСИМОСТЬ. СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ОТ НАГРУЗКИ. КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
При расчете котельной установки по заданной величине паропроиз — водительности котла для определения часового расхода топлива необходимо предварительно иметь значение к. п. д. котла. Задаваясь по нормам теплового расчета величинами отдельных тепловых потерь, находят к. п. д. котла по разности между располагаемым теплом и суммой всех потерь:
-Чк = Яі= 100 — (g2 + q3 + gi + g5) %> (91)
где D = Dne— DH — суммарная паропроизводительность котла в кг/час;
Dnp — расход продувочной воды в кг/час; ін= Ї —гх — теплосодержание насыщенного пара в ккал/кг.
Остальные обозначения те же, что и в формулах (73) и (75).
Если DH < 0,03D или Dnp < 0,05D, то соответствующий член в числителе формул (92) и (93) не учитывается.
При изменении нагрузки котельной установки, которая может характеризоваться изменением количества сжигаемого в топке топлива и соответствующего изменения паропроизводительности, происходит изменение и величин составных частей баланса котла.
Рассмотрим кратко характер изменения отдельных составных частей баланса.
Потеря тепла с уходящими газами q3 с увеличением нагрузки котла будет увеличиваться, так как при увеличении расхода топлива будет увеличиваться количество выделяемого в топке тепла, а следовательно, и теплосодержание уходящих из котла дымовых газов.
Потеря тепла от химической неполноты горения qs увеличивается как при увеличении, так и при уменьшении нагрузки котла. Увеличение q3 с увеличением нагрузки зависит от уменьшения избытка воздуха (а уменьшается) и уменьшения времени для горения летучих в топочной камере (скорости дымовых газов увеличиваются). Увеличение q3 при уменьшении нагрузки получается за счет значительного увеличения избытка воздуха и связанного с этим сильным понижением температуры газов в топочной камере, что ухудшает процесс горения выделившихся летучих.
Потеря тепла от механического недожога q4 увеличивается вместе с нагрузкой, так как увеличивается количество невыгоревших остатков горючего в шлаках (приходящихся на 1 кг заброшенного топлива) и увеличивается унос из-за больших скоростей газов.
Потеря тепла от излучения в окружающую среду qb с увеличением нагрузки будет уменьшаться, так как общая потеря тепла в окружающую среду увеличивается значительно медленнее, чем количество тепла, выделяющегося при сжигании топлива.
Учитывая изменения величин отдельных потерь, можно установить характер изменения к. п. д. с увеличением нагрузки котла.
При работе котла вхолостую, когда поддерживается только тепловое равновесие котла, т. е. D = 0, к. п. д. котла т]к = 0.
При работе котла с выдачей пара к. п. д. т)к с увеличением расхода пара быстро растет, достигает своего максимума примерно при 0,6 — 0,8 номинальной нагрузки котла и при дальнейшем ее увеличении начинает уменьшаться. Причиной этого уменьшения является значительное возрастание потерь q3, q3 и q4.
Характер этих изменений можно проследить по диаграммам на фиг. 44 и 46.
Диаграмма на фиг. 44 представляет баланс котла локомобиля марки СВ-1, а на фиг. 46 — к. п. д. котла конструкции МО ЦКТИ при работе на различных видах топлива.
Кривые изменения к. п. д. и потерь даны на обеих фигурах в зависимости от изменения нагрузки котла. Нагрузка котла выражается или часовой производительностью, или производительностью, отнесенной к 1 м2 поверхности нагрева.
Удельной паропроизводительностью котла называется производительность, отнесенная кім2 поверхности нагрева котла Нк. Отмеченная на фиг. 44 паропроизводительность котла DH кг/час выражена в так называемом нормальном паре, имеющем постоянное теплосодержание, равное 640 ккал/кг.
На фиг. 44 отмечена доля тепла q„e, используемая в пароперегревателе для подсушивания и перегрева пара.
ГЛАВА IV