Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Тепловий баланс складають на підставі нормативних матеріалів на 1 кг витраченого твердого або рідкого палива (або на 1 м3 газоподібного палива) або у відсотках від підведеної теплоти. Тепловий баланс зумов­лює рівність між корисною Q і підведеноюQp (витраченою) теплотою, віднесеної до 1 кг (м3) поданого до котла палива (рис. 4.7):

Qpp = Q^ +1Q,, (4.1)

де Q^p — корисна теплота, потрібна для генерації пари; YQi — сума втрат теплоти в котлі. Підведену теплоту Qp визначають як суму теплоти зго­рання палива QP, фізичної теплоти повітря Q* і фізичної теплоти па­

лива Q*.n, тобто

Qpp = QHp + Q ф + Q ф. (4.2)

p н ^ ф. пов ^ ф. п

Якщо котел генерує пару, то корисну теплоту визначають за формулою

Qо, = D(h„„ -)/В,

де D — витрата пари, кг/с; Ип. п і Иж в — ентальпія відповідно перегрітої пари і живильної води, кДж/кг; В — витрата палива, кг/с.

Загальна втрата теплоти YQi складається з суми втрат теплоти: з ди­мовими газами Q^ = Q2, хімічної Qx = Q3 і механічної Q,^ = Q4 неповноти згорання, від зовнішнього охолодження Q3C, = Q5 із фізичною теплотою шлаків Qфш = Q6.

Q*

Рис. 4.7. Схема теплового балансу котла

Відношення корисно використаної в котлі теплоти до підведеної представляє ККД-брутто котла

Пк. р=О. ор Q = 1 — Q + Q3 + Q + Q5 + Об)/ QPp (4.4)

або у відсотках від корисно використовуваної теплоти

Пб”. = [1 — (92 — 9з — 94 — 9s — 9б)]100 %, (4.5)

ККД котельної установки, що враховує витрати котла на власні потре­би (привід насосів, вентиляторів, димососів тощо), називають ККД-нетто:

П“у = ПЙ — 9в. п, (4-6)

де 9в. п = 4-7 % — витрата енергії на власні потреби, віднесена до Q.

Втрати теплоти 92 з димовими газами зазвичай становлять 5-10 % відносно теплоти QP.

Втрати теплоти від хімічної неповноти згорання палива 93 = 100Q3 /QP

виникають тільки, якщо в продуктах згорання є горючі газоподібні ком­поненти (Н2, СО, СН4, СтНп та ін.) унаслідок неповного вигорання палива в межах топкового об’єму котла. За його межами горючі гази не догора­ють через низькі температури вздовж газового тракту котла. Причинами появи хімічної неповноти згорання можуть бути: неякісне сумішоутво­рення, особливо на початкових стадіях горіння палива; загальна нестача повітря; низька температура в топковому об’ємі котла, особливо в зоні догорання палива.

Якщо коефіцієнт надлишку повітря достатній і сумішоутворення в топках сучасних котлів якісне, то втрати теплоти з хімічною неповно­тою згорання становлять: для камерного спалювання 93 = 0-0,5 %; для шарового спалювання 93 = 0,5-2 %.

Щоб знизити рівень 93, поліпшують умови змішування газів, особливо в зоні їх догорання, застосовуючи гостре дуття, і підвищують температуру в зоні горіння, підігрівши повітря, що подається в топку. Працюючи в роз­рахункових режимах, нормально експлуатуючи котел і добре спроек­товану топку, втрати 93 практично можна довести до нуля.

Втрати теплоти від механічної неповноти зг орання 94 для шарових топок залежать від теплової напруги топкового об’єму і пов’язані з тим, що паливо провалюється через решітку 94пр, потрапляє в шлак 94шл і уно­ситься газами 94ун. Втрати теплоти зі шлаком (94шл) зростають зі збіль­шенням зольності палива, зростанням теплової напруги топки і з перехо­дом на спалювання палива з меншим виходом летких.

Втрати теплоти з провалом (94пр) залежать від сорту палива (відносно його спікливості), умісту в паливі дріб’язку і від конструкції колоснико­вої решітки. Якщо використано так звану безперевальну колосникову решітку, то рівень 94пр не перевищує 0,5-1 %.

У камерних топках рівень 94 переважно визначається теплотою 94ун і знаходиться в межах 0-0,5 %, причому верхня границя належить до твер — дих палив з малим виходом летких марок АСШ і ПА. Під час спалювання вугілля з великим виходом летких рівень 94 не перевищує 0,5-1,5 %. Під
час спалювання твердих палив з рідким шлаковилученням втрати теплоти q4 знижуються у зв’язку з кращими умовами вигорання частинок у межах топкового об’єму.

Втрати теплоти від зовнішнього охолодження q5 виникають тому, що температура зовнішньої поверхні котла завжди вища за температуру навколишнього середовища, вони змінюються обернено пропорційно по­ту жност і котла.

Втрати теплоти з фізичною теплотою шлаку q6 виникають тому, що шлак, який видаляється з топкового об’єму, має вищу температуру, ніж середовище, у яке його відводять.

Камерне спалювання палива з твердим шлаковиведенням зумовлює втрати теплоти q6, які враховують тільки, якщо спалюють високозольні палива, температуру шлаку приймають на рівні 600-700 °С. Для рідкого шлаковиведення температуру шлаку вибирають за довідковими таблиця­ми палива. Під час шарового спалювання палива, а також камерного з рідким шлаковиведенням втрати теплоти q6 сягають 1-2 % і вище.

Витрату палива В для виробництва теплоносія із заданими парамет­рами визначають з теплового балансу котла:

Окор = вон пбра, (4.7)

в = Окор /(ОнР пб1’,). (4.8)

Основні показники роботи котелень можна розподілити на технологіч­ні, що визначають функціональні залежності робочих процесів, економіч­ні і режимні. Останні показники визначають за даними технічної та еко­номічної звітності. їх аналіз дозволяє установити причини відхилення від заданих нормативів, виявити і використовувати резерви виробництва і можливості підвищення рентабельності роботи.

Питому витрату умовного палива на тонну виробленої пари даних па­раметрів (т/т) визначають із співвідношення

де D — кількість виробленої пари, т/міс. або т/рік.

Основними показниками режиму роботи котла є річний коефіцієнт робочого часу, коефіцієнти використання теплової потужності котла (вик і кількість годин використання встановленої потужності т0. Річний коефіцієнт робочого часу у відсотках визначають зі співвідношення

„ Т роб

л= —— т 8 760

коефіцієнт використання теплової потужності котлів у відсотках визна­чають зі співвідношення

У D

(вик =^7—100%, (4.11)

У D оТ

де ID — сумарне виробництво пари котлами, т/рік; ID0 — сумарна номіналь­на потужність котлів, т/рік; т — фактичний час роботи котлів, год.

Кількість годин використання встановленої потужності котлів визна­чає термін безупинної роботи котлів при їх номінальній потужності

То = ID /Щ, (4.12)

Використання встановленої потужності котлів визначається графіком на­вантаження, резервною продуктивністю, надійністю встановленого устат­кування тощо. Велика кількість годин використання встановленої потужності характеризує постійний режим роботи, меншу кількість зупинів агрегатів і мен­шу тривалість простою їх в ремонті або резерві. Зі збільшенням кількості го­дин використання встановленої потужності економічність котлів зростає. Зниження економічності роботи зі збільшенням кількості годин використан­ня встановленої потужності вказує на роботу агрегатів з неекономічним на­вантаженням або на погіршення їх технічного стану.

Найважливішим підсумковим показником, що комплексно відобра­жає технічний рівень стану устаткування експлуатації котлів, є собівар — тість відпущеної пари Витрати на генерацію пари поділяють на змінні, що залежать від кількості виробленої пари, і постійні, що мало залежать від цього показника. Перемінні витрати складаються з витрат на паливо, електроенергію, воду і допоміжні матеріали, постійні — із заробітної пла­ти з нарахуваннями, амортизації будинків, споруджень і устаткування, витрат на поточний ремонт й інші витрати.

Основною частиною собівартості пари є паливна складова, що може доходити до 70 %. Суттєвою складовою собівартості пари є також витра­ти на електроенергію для власних потреб під час роботи котла, які треба враховувати, починаючи з системи паливоподачі. Ураховують також вар — тість води на живлення котла і її очищення, вартість води на охолоджен­ня елементів устаткування, вартість мастильних і обтиральних матеріалів, куль і биток для млинів і дробарок та ін.

Враховують також витрати на заробітну плату, до яких включають усі витрати на утримання обслуговуючого персоналу, за винятком зайнятого ремонтом (ремонтні витрати відносять на рахунок амортизаційних відра­хувань ). Ці витрати залежать від ступеня механізації й автоматизації ко­тельних установок. Складова заробітної плати знижується зі збільшенням кількості годин використання номінальної потужності агрегатів.

Амортизаційні витрати складаються з відрахувань від вартості бу — динків, споруджень і устаткування. Складова собівартості за амортиза­ційними відрахуваннями становить 6-12 %. Частка собівартості на поточ­ний ремонт та інші витрати становить 10-15 % вартості пари і зменшу — ється зі збільшенням кількості годин використання устаткування. Основ­ними напрямками зниження собівартості пари є зменшення:

1) питомої витрати палива за рахунок підвищення ККД агрегатів і втрат палива;

2) витрати енергії на власні потреби котлів усуненням шкідливих опорів у системі пилоприготування, пароводяного і газоповітряного трактів, а та- кожпідтримкою оптимального режиму роботиустаткування;

3) чисельності обслуговуючого персоналу за рахунок комплексної ме­ханізації й автоматизації робочих процесів;

4) початкової вартості котельних установок за рахунок збільшення одиночної потужності, виготовлення агрегатів збільшеними блоками, за­стосування збірних будівельних конструкцій будинків і споруд тощо.

Комментарии запрещены.