Расход топлива для котлов | SIBHEAT

Расход топлива для котлов

При эксплуатации котла на любом виде топлива зачастую возникает вопрос, какой расход топлива у котла? Ответить на этот вопрос можно как экспериментальным путем, посредством опыта, так и теоретически, с помощью расчетов.

Чтобы рассчитать расход топлива котлом необходимо знать три величины:

1. Теплопроизводительность (тепловая мощность, паропроизводительность) котла

2.Коэфиициент полезного действия котла

3.Низшую теплоту сгорания топлива на рабочую массу (др. названия – теплотворная способностью топлива, калорийность топлива)

Рассмотрим более подробно эти понятия.

Теплопроизводительность котла – количество произведенной котлом  полезной тепловой энергии в единицу времени. Измеряется в  МВт или Гкал/ч (1Гкал=1,16 МВт). Слово «полезной» означает, что это та часть энергии, которая вместе с теплоносителем выходит из котла к потребителю теплоты для использования в нужных (полезных) потребителю целях.

Паропроизводительность – количество пара производимого котлом в единицу времени. Измеряется в т/ч или кг/с  (1т/ч=0,278 кг/с).

Перевод паропроизводительности в теплопроизводительность осуществляется по формуле:

где D-паропроизводительность, т/ч

 – энтальпия пара на выходе из котла, кДж/кг

 – энтальпия воды на входе в котел, кДж/кг

Например, для наиболее распространенного в котлах малой мощности давления насыщенного пара, Ризб.=1,3 МПа, 1 т пара/ч=0,65 МВт.

Низшей теплотой сгорания называют количество тепла, выделяющееся при полном сгорании 1 кг (для жидкого и твердого) или 1 м3 (для газообразного)  топлива, за вычетом теплоты конденсации (парообразования) водяного пара.

Теплота сгорания на рабочую массу означает, что теплота сгорания определена для состояния (рабочего состояния) топлива, в котором оно поступает к потребителю для сжигания в топке котла.

Почему для расчета используют низшую теплоту сгорания? В подавляющем большинстве случаев, водяные пары, образовавшиеся в процессе сгорания топлива, покидают котел, вместе с дымовыми газами не сконденсировавшись. Это значит, что теплота парообразования (конденсации), содержащаяся в водяных парах, рассеивается в атмосфере и никак не используется в котле (исключение составляют конденсационные котлы).

Значение низшей теплоты сгорания топлива можно узнать в удостоверении о качестве топлива, из паспорта качества газа, из справочной литературы, а также из результатов лабораторных испытаний топлива.

Коэффициент полезного действия (КПД) котла – отношение полезно используемой в котле теплоты ко всей располагаемой теплоте, внесённой в топку и полученной от сжигания топлива.

Расчетный КПД котла прописан в руководстве по эксплуатации котла. Эксплуатационный КПД содержится в режимной карте котла (в ней же указывается и расход топлива).

Регулирование расхода угля частотным преобразователем

Расход топлива котла рассчитывается по формуле

где Q – теплопроизводительность котла, МВт

 – низшая теплота сгорания рабочего топлива, МДж/кг

 – коэффициент полезного действия котла, %

Удельный расход топлива это масса топлива необходимая для выработки 1 МДж тепловой энергии. Измеряется в кг/ГДж или кг/Гкал.

Удельный расход натурального топлива рассчитывается по формуле

где В – расход топлива в кг/ч;
Q – теплопроизводительность котла в МВт.

Удельный расход условного топлива рассчитывается по формуле

где В – расход топлива в кг/ч,Q – теплопроизводительность котла в МВт,

 — низшая рабочая теплота сгорания в МДж/кг

Если вы испытываете затруднения при расчетах расхода топлива, то переходите на страницы, где есть возможность заказать:

Расчет расхода топлива котельной.

Расчет расхода топлива котлом.

В таблице 1 приведены расчетные расходы различных топлив для котлов мощностью 1 МВт. Средние величины КПД и теплоты сгорания топлив, используемые при расчете, также отражены в таблице.

Таблица 1 – Расчетные расходы топлив для котлов теплопроизводительностью 1 МВт

Тип топлива Низшая теплота сгорания топлива КПД котла, брутто Расход топлива
(для котла мощностью 1 МВт)
Удельный расход натурального топлива Удельный расход условного топлива
  МДж/кг
(ккал/кг)
% кг/ч кг/ГДж
(кг/Гкал)
кг у.т./ГДж
(кг у.т./Гкал)
Дизельное топливо 43,12
(10300)
90 93 25,8
(108,1)
38
(159,1)
Мазут 40,61
(9700)
90 98 27,2
(114)
37,7
(158)
Нефть 43,96
(10500)
90 91 25,3
(105,8)
38
(158,7)
Керосин 43,12
(10300)
90 93 25,8
(108,1)
38
(159,1)
Природный газ 33,49*
(8000*)
91,5 117** 32,5***
(136***)
37,1
(155,4)
Сжиженный газ 45,21
(10800)
91,5 87 24,2
(101,2)
37,3
(156,2)
Уголь каменный 23,03
(5500)
85 184 51,1
(214)
40,2
(168,2)
Уголь бурый 10,88
(2600)
85 389 108,1
(452,3)
40,1
(168)
Антрацит 27,21
(6500)
85 156 43,3
(181,4)
40,2
(168,5)
Торф фрезерный 8,5
(2030)
82 516 143,3
(600)
41,6
(174,1)
Торф кусковой 10,72
(2560)
82 410 113,9
(476,7)
41,7
(174,4)
Дрова влажностью 40% 10,21
(2440)
86 410 113,9
(476,7)
39,7
(166,1)
Дрова влажностью 30% 12,31
(2940)
86 340 94,4
(395,3)
39,7
(166,1)
Пеллеты подсолнечника 17,42
(4160)
86 240 66,7
(279,1)
39,7
(165,9)
Лузга подсолнечника 16,58
(3960)
86 252 70
(293)
39,6
(165,8)
Лузга гречихи 14,65
(3500)
86 286 79,4
(332,6)
39,7
(166,3)
Лузга овса 15,07
(3600)
86 278 77,2
(323,3)
39,7
(166,3)

*- размерность в МДж/м3 (ккал/м3)
**- размерность в м3
***- размерность в м3/ГДж (м3/Гкал)

Для быстрого расчёта расхода топлива с помощью таблицы 1, нужно табличную величину расхода топлива умножить на теплопроизводительность котла в МВт, результат получится в кг/ч.

В случае расчета паровых котлов предварительно нужно перевести паропроизводительность из т/ч в МВт по формуле (1).

При расчете с помощью таблицы следует помнить, что табличное значение расхода топлива приведены для средних значений низшей теплоты сгорания топлива и КПД котла. Для более точного расчета необходимо пользоваться формулами описанными выше.

Примеры расчетов по таблице 1:

1) Для пеллетного котла мощностью 2,5 МВт расход топлива составит:
В=240*2,5=600 кг/ч

2) Для дизельного котла мощностью 3,15 МВт расход топлива составит:
В=93*3,15=293 кг/ч

3) Для парового котла паропроизводительнстью 4 т/ч насыщенного пара с давлением 1,3 МПа работающего на каменном угле расход топлива составит:
В=184*4*0,65=479 кг/ч

Здесь использован переводной коэффициент паропроизводительности в теплопроизводительность, равный 0,65 в этом конкретном примере.

Расход топлива опытным путем определяется в следующей последовательности:

1.Котел разжигается и выводится на стабильный режим работы, на котором необходимо замерить расход топлива.

2.После прогрева котла на стабильном режиме работы, засекается определенный период времени (например, 1 час — от начала до конца опыта) и измеряется масса (для твердого и жидкого) или объем (для газообразного) топлива сожженного за этот период.

3. Полученные данные обрабатываются по формуле

где В – расход топлива, (твердого или жидкого) кг/ч, (газообразного) м3;
M – масса (или объем) топлива сожженного за время опыта, кг (м3);
t – время опыта, ч.

2 комментария для “Расход топлива для котлов”

  1. При КПД современного твердотопливного котла (на угле) на уровне 85% получим, что котел полезной мощностью 20 кВт расходует в час около 4 кг топлива (при максимальной мощности).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Post

Расчет расхода топлива котломРасчет расхода топлива котлом

На этой странице вы можете ознакомиться с исходными данными, итоговыми результатами расчета расхода топлива котла, а также ценами на расчет. Расчет производится на основании данных предоставленных

Клапан взрывной предохранительныйКлапан взрывной предохранительный

Назначение взрывного клапана Клапан взрывной предохранительный это устройство, предохраняющее элементы топки и газового тракта котлоагрегата, а также пылесистемы от разрушения при превышении установленного давления газов при