Котлы тепловых электростанций и защита атмосферы - страница 39

Кроме пара, в расходную часть материального баланса (только на барабанных котлах) должна быть включена продувка, то есть котловая вода, удаляемая из барабана с загрязняющими примесями. Таким образом, уравнение материального баланса для пароводяного (точнее – для водопарового) тракта имеет простой вид:

D_>пв = D_>о + D_>пр. (4.18)

Здесь D_>пв – расход питательной воды, кг/с; D_>o – свежий пар, кг/с и D_>пр – котловая вода продувки, кг/с.

На котлах, которыми оборудуют энергоблоки с промежуточным перегревом, появляется еще один контур. В таких котлах расходы пара промперегрева на входе и выходе примерно равны между собой: D'_>пп = D''_>пп.

Если известен материальный баланс котла, можно составить и тепловой баланс. При этом следует учитывать, что процессы по газовоздушному тракту котла протекают при практически постоянном давлении, а количество тепла, отданное газами (Q, МДж/кг), равно разности теплосодержания продуктов сгорания в топке и на выходе из котла, то есть

Q = I' − I'', (4.19)

где I – энтальпия газа, МДж/кг.

Энтальпия газа при постоянном давлении является произведением его объема при нормальных условиях (на 1 кг топлива) на объемную теплоемкость [МДж/(м^>3·град)] и температуру (°С).

В каждом сечении газохода, кроме газообразных продуктов сгорания, имеются еще избыточный воздух и зола (при сжигании твердого топлива). Поэтому энтальпию продуктов сгорания в расчете на 1 кг твердого, жидкого или 1 м^>3 газообразного топлива в любом сечении необходимо рассчитывать по формуле:

I = I^>o_>r + (α−1)I^>o_>B + I_>3, (4.20)

где

I^>o = V^>o(ct_>B);

Здесь произведение (сϑ)_>i – это теплоемкость и температура, соответственно, трехатомных газов, азота, водяных паров, воздуха и золы, а V_>i – соответствующие объемы в расчете на 1 кг (или на 1 м^>3) сжигаемого топлива. В случае золовых частиц их масса оценивается по зольности исходного топлива (А^>r, %) и доле золы, уносимой в газоходы продуктами сгорания (а_>ун).

Средние значения энтальпии продуктов полного сгорания топлива, а также воздуха и золы твердых топлив приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1 Энтальпии 1 м^>3 газов, влажного воздуха и золы

* Ввиду незначительного содержания в топочных газах оксидов серы вместо энтальпии трехатомных газов RО_>2 можно использовать значения энтальпии для СО_>2

В случае, если из газохода котельного агрегата (или за котлом) отбирается часть дымовых газов (r