Потери теплоты с уходящими газами отопительного котла

Потери теплоты отопительного котла с уходящими газами возникают из-за того, что физическая теплота (энтальпия) газов, покидающих котел, превышает физическую теплоту поступающих в котел воздуха и топлива. Эти потери теплоты занимают обычно основное место среди тепловых потерь котла и составляют 5... 12 % располагаемой теплоты.

С учетом энтальпии уходящих газов и энтальпии теоретически необходимого количества воздуха определяют потери теплоты с уходящими газами.

Потери теплоты с уходящими газами зависят в основном от объема и температуры уходящих газов. Для снижения этих потерь следует уменьшать коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, который зависит от коэффициента избытка воздуха в топке и балластного воздуха за счет подсосов в газоходы котла, находящиеся обычно под разрежением.

Возможность уменьшения коэффициента избытка воздуха в топке зависит от вида топлива, способа его сжигания, типа горелок и топочного устройства. При благоприятных условиях смешения топлива и воздуха избыток воздуха, необходимый для горения, может быть уменьшен. При сжигании газообразного топлива коэффициент избытка воздуха принимают ≤ 1,1, при сжигании мазута - 1,1... 1,15.

Подсосы воздуха по газовому тракту в пределе могут быть сведены к нулю в котлах, работающих под наддувом, т.е. под давлением в дымовом тракте. Для котлов, работающих под разрежением, подсосы составляют 0,15... 0,3 и даже больше. Воздух окружающей среды проникает в систему в местах прохода труб через обмуровку, через уплотнения лючков, дверок, гляделок, по трещинам и неплотностям обмуровки.

Балластный воздух в продуктах сгорания помимо увеличения потерь теплоты приводит также к дополнительным затратам электроэнергии на дымосос.

Графическое определение оптимальных значений коэффициента избытка воздуха в топке котла (а) и температуры уходящих газов (б)

q_у.г, q_х.н — потери теплоты с уходящими газами и от химической неполноты сгорания, %; t_у.г', t_у.г''— расчетные температуры уходящих газов, °С; ΣЗ — суммарные затраты, руб./год; Зв — затраты на топливо, руб./год; 3_F — затраты на поверхность нагрева, руб./год.

Важнейшим фактором, влияющим на величину Q_у.г является температура уходящих газов t_у.г. Ее снижение достигается установкой в хвостовой части котла теплоиспользующих элементов (экономайзера, воздушного подогревателя). Чем ниже температура уходящих газов и, соответственно, меньше разность температур между газами и нагреваемым рабочим телом (например, воздухом), тем большая площадь поверхности нагрева требуется для охлаждения продуктов сгорания.

Повышение же температуры уходящих газов приводит к увеличению потери с уходящими газами и, следовательно, к дополнительным затратам топлива на выработку одного и того же количества пара или горячей воды.

В связи с этим оптимальная температура определяется на основе технико-экономических расчетов при сопоставлении годовых капитальных затрат на сооружение поверхности нагрева и затрат на топливо (рис. б).

С увеличением тепловой нагрузки котельного агрегата (увеличением расхода топлива и выхода пара) потеря теплоты с уходящими газами возрастает. Это связано с тем, что с ростом нагрузки увеличивается количество выделенной теплоты в топке. Одновременно увеличивается объем продуктов сгорания и их скорость в газоходах котла. При этом теплоотдача к конвективным поверхностям нагрева возрастает пропорционально увеличению скорости лишь в степени 0,6...0,8. Таким образом, тепловыделение превышает тепловосприятие, и температура уходящих газов с увеличением нагрузки повышается.

При работе котла на газообразном и жидком топливах поверхности нагрева могут загрязняться сажей и золой топлива. Это приводит к ухудшению теплообмена продуктов сгорания с поверхностями нагрева. При этом для сохранения заданной паропроизводительности приходится идти на увеличение расхода топлива. Занос поверхностей нагрева приводит также к увеличению сопротивления газового тракта котла. В связи с этим для обеспечения нормальной эксплуатации агрегата требуется систематическая очистка его поверхностей нагрева.

Производственная компания «Спецгазпром» готова провести комплексную модернизацию Ваших котлов с установкой высокоэффективных экономичных газовых горелок SF, а также новейшей автоматики регулирования и безопасности котла.

Предварительный подбор газовых горелок SF на типоряд котлов

Каталог газовых горелок SF (технические характеристики)

• Звоните по телефону - 8 (343) 380 23 40
• Пишите на почту -