Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

ВСТУП

Визначення ефективності використання паливно-енергетичних ресурсів (ПЕР) при виробленні теплової енергії методом спалювання органічного палива (розглядатися найбільш поширене паливо для котелень – природний газ) – дуже важливе завдання.

Для оцінки ефективності роботи будь-якої технічної системи використовується узагальнений фізичний показник – коефіцієнт корисної дії (ККД) системи, фізичний сенс якого є відношення величини отриманої корисної роботи (енергії) до витраченої роботи (енергії).

Коефіцієнт корисної дії (ККД) котельного агрегату визначають як відношення корисної теплоти, що пішла на вироблення пари або гарячої води), до наявної теплоті (теплоті, що надійшла в котельний агрегат). На практиці не вся корисна теплота, вироблена котлоагрегатом, направляється споживачам. Частина теплоти витрачається на власні потреби. Залежно від цього розрізняють ККД агрегату по виробленій теплоті (ККД брутто) і ККД агрегату по теплоті, відпущеної споживачеві (ККД нетто). ККД брутто котельного агрегату характеризує ступінь його технічного досконалості, а ККД нетто — комерційну економічність.

ККД брутто котельного агрегату ηбр, %, можна визначити методом прямого балансу або методом зворотного балансу. ККД за рівнянням прямого балансу застосовується переважно при складанні звітності за окремий період (декада, місяць), а ККД по рівнянню зворотного балансу — при випробуванні котельних агрегатів. Визначення ККД по зворотному балансу значно точніше, так як похибки при вимірюванні втрат теплоти менше, ніж при визначенні витрати палива, особливо при спалюванні твердого палива.

1 ОПИС МЕТОДИК ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ РОЗРАХУНКІВ

Методика визначення ККД котлів велика кількість, це пов'язано з тим, що деякі вчені пропонують використовувати узагальнені характеристики палива або шляхом тільки безпосередніх вимірів. З методів теплотехнічних розрахунків можна виділити метод наведених характеристик палива, основоположником якого є С. Я. Корницька та узагальнений метод М. Б. Равича, методика теплотехнічних розрахунків за наведеними характеристиками палива Я. В. Пеккера.

2 РОЗРАХУНОК ККД КОТЛА ДКВР-6,5 / 13

При аналізі впливу змісту природного газу на ККД котла ДКВР-6,5/13 за базовий склад газу приймаємо природний газ Ямбурзького родовища, склад якого збігається зі склад газу режимної карти котла.

Основним документом, що визначає порядок експлуатації котлоагрегату є режимна карта, яка складається організацією, що має на те повноваження, після проведення режимно-налагоджувальних випробувань. Відповідно до "Правил експлуатації теплоенергетичних установок" періодичність проведення таких випробувань для газових котелень становить 3 роки.

За даними, які наведені в режимній карті котла, а саме тиск газу перед пальниками і витрата природного газу для відповідних режимів роботи котла, знаходимо ККД.

2.1 РОЗРАХУНОК ККД ПРЯМИМ МЕТОДОМ

2.2 РОЗРАХУНОК ККД ЗА МЕТОДИКОЮ НАВЕДЕНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЕККЕРА

Складання теплового балансу котлоагрегату полягає у встановленні рівності між надійшли в агрегат кількістю теплоти, званим розташовуваної теплота Qрр , і сумою корисно використаної теплоти Q1 і теплових втрат Q2, Q3, Q4, Q5, Q6. На підставі теплового балансу обчислюється ККД і необхідний витрата палива.

ККД котлоагрегату (брутто) за зворотним балансом за формулою:

(ηбр)=100-(q2+q3+q4+q5+q6), %

де q2 – втрати теплоти з уходящими газами; q3 – втрати теплоти в котлоагрегаті з хімічним недожогом; q4 – втрати теплоти в котлоагрегаті від механічної неповноти згоряння палива; q5 – втрати теплоти від зовнішнього охолодження; q6 – втрати з фізичною теплотою шлаків.

Середньостатистичні дані по теплових втратах q3, q4 наведено в нормативному методі теплових розрахунків за формулами (1.19-1.20), втрати теплоти q2, q5, q6 визначаємо розрахунком, а результати зведемо в таблицю 2.4.

Таблиця 2.4 – Розрахунок ККД за методикою наведених характеристик Пеккера

Таблиця 2.5 – ККД на базі вищої теплоти згоряння природного газу (метод зворотного балансу)

2.3 ККД НА БАЗІ ВИЩОЇ ТЕПЛОТИ ЗГОРЯННЯ ПРИРОДНОГО ГАЗУ (МЕТОД ЗВОРОТНОГО БАЛАНСУ)

Оцінка ефективності роботи котельні установки вимагає визначення втрат теплоти і ККД. на базі вищої теплоти згоряння Qрр природного газу (метод зворотного балансу) за формулою

(ηбр)=100-q2в-q3в-q5в, %

Числове значення коефіцієнта корисної дії котельні установки брутто (ηбр), втрати теплоти палива з уходящими газами - q2в , втрати теплоти палива внаслідок хімічної неповноти згоряння- q3в, втрати теплоти палива в навколишнє середовище-q5в , можна визначити через їх відомі значення, визначені на базі нижчої теплоти згоряння природного газу Qнр.

3 ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

При визначенні дійсного ККД котла зворотним методом отримуємо такий графік залежності ККД від нижчої теплоти згоряння представлений на рисунку 3.1. При розрахунках даним методом на ККД в більшій мірі впливає саме теплота згоряння.

Рисунок 3.1 – Залежність ККД котла певного за зворотним методом від теплоти згоряння.

При розрахунку ККД за методикою наведених характеристик Пеккера на ККД впливають втрати теплоти в котлоагрегаті з хімічним недожогом q3. Тому і залежності будуємо враховуючи цей фактор на рисунку 3.2.

Рисунок 3.2 – Залежність ККД котла від втрат з хімічним недожогом.

При розрахунку ККД . на базі вищої теплоти згоряння природного газу (метод зворотного балансу) на результат впливають втрати теплоти палива з відхідними газами і втрати теплоти палива внаслідок хімічної неповноти згоряння. Ця залежність представлена на рисунку 3.3.

Рисунок 3.3 – Залежність ККД котла від втрат з хімічним недожогом и уходящими газами.

Розрахувавши ККД котла різними методу, результат представили вигляді залежності ККД котла від нижчої теплоти згоряння природного газу на рисунку 3.4.

Рисунок 3.4 – Залежність ККД котла від втрат.

ВИСНОВОК

Ми справили розрахунок за різними методиками і отримали різні результати, це результат того, що похибка ніхто не відміняв і звичайно ж кожен вчений з укладачів цих методик вводив щось своє нове, чимось нехтував, щось округляв.ККД брутто котельного агрегату (ηбр), %, можна визначити методом прямого балансу або методом зворотного балансу. ККД за рівнянням прямого балансу застосовується переважно при складанні звітності за окремий період (декада, місяць), а ККД за рівнянням зворотного балансу - при випробуванні котелень агрегатів. Визначення ККД по зворотному балансу значно точніше, так як похибки при вимірюванні втрат теплоти менше, ніж при визначенні витрати палива.

Таким чином, застосування різних методик визначення ККД котлів дозволяє в кожному конкретному випадку врахувати вплив основних визначальних факторів процесу спалювання палива і визначити викиди в навколишнє середовище.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

  1. Тепловий розрахунок котлів (нормативний метод). – - Санкт – Петербург,1998. –259с.
  2. Равич М. Б. Спрощена методика теплотехнічних розрахунків. – М: Вид-во «Наука», 1966. – 416 с.
  3. Пеккер Я. Л. теплотехнічні розрахунки за наведеними характеристиками палива. – М.: Енергія, 1977. – 256 с.
  4. Тепловий розрахунок котлів (Нормативний метод) [Текст]. - Видання третє, перероблений і допол.// Під ред. С. Н. Мовчана, А. А. Абрютина, Р. М. Кагана, В. С. Назаренко. - - Санкт-Петербург: РАО» ЄЕС Росії", АТВТ ВТІ, АТВТ НВО ЦКТІ, 1998. – 299 с.: ид.