Cân bằng nhiệt là sự so sánh giữa nhiệt lượng hữu ích được sử dụng để tạo ra hơi nước hoặc nước nóng, tổn thất nhiệt và tổng lượng nhiệt đi vào lò.
Các loại cân bằng nhiệt của nồi hơi
1. Phương trình cân bằng trực tiếp thiết lập mối quan hệ giữa mức tiêu thụ nhiên liệu và công suất cấp nhiệt của lò hơi.
Trong trường hợp này, các thông số và lượng hơi nước hoặc nước sinh ra nhất thiết phải được đo.
2. Phương trình cân bằng nhiệt nghịch đảo thiết lập mối quan hệ giữa hiệu suất lò hơi và tổn thất nhiệt (các giá trị được biểu thị bằng phần trăm).
Cân bằng nhiệt được biên soạn để phân tích các quá trình xảy ra trong lò hơi trong quá trình đốt cháy nhiên liệu, nhằm: xác định nguyên nhân làm giảm hiệu suất của lò hơi / tổ máy; xây dựng các biện pháp cần thiết để nâng cao hiệu quả.
Điều khoản cân bằng nhiệt
Cân bằng nhiệt của lò hơi có thể được viết dưới dạng đẳng thức Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, trong đó Q là tổng lượng nhiệt cung cấp cho lò. Nó bao gồm nhiệt đốt cháy nhiên liệu, nhiệt vật lý của nó, cũng như nhiệt lượng cung cấp cho lò cùng với hơi nước và không khí cung cấp cho quá trình đốt cháy: Q = Qn + Qf.t + Qf.w + Qpair.
Qн - nhiệt lượng thấp nhất của quá trình đốt cháy nhiên liệu, được giải phóng trong quá trình đốt cháy hoàn toàn mà không tính đến nhiệt ngưng tụ của hơi nước.
Qf.t - nhiệt vật lý của nhiên liệu, được tính đến nếu nhiên liệu được đốt nóng trước khi đưa vào lò.
Qf.v - nhiệt của không khí đưa vào lò được tính đến khi lắp đặt máy sưởi không khí trong phòng lò hơi.
Qsteam - nhiệt lượng của hơi nước cung cấp cho lò.
Vế phải của phương trình là tổng nhiệt lượng tiêu thụ để tạo ra hơi nước hoặc nước (Q1) và tổn thất nhiệt (Q2 + Q3 + Q4 + Q5)
Q1 - nhiệt hữu ích được sử dụng để sản xuất hơi nước hoặc nước nóng.
Q2 - tổn thất nhiệt do khí thải (có giá trị lớn nhất, đạt 4-10% đối với lò hơi hiện đại. Giá trị của chúng phụ thuộc vào loại nhiên liệu được sử dụng, tải của tổ máy / tổ máy, nhiệt độ và khối lượng khí thải, và đáng kể tăng khi lượng không khí cung cấp cho quá trình cháy tăng lên).
Q3 - tổn thất nhiệt do đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn (tăng khi giảm lượng không khí cung cấp cho quá trình đốt cháy, ngoài ra, còn phụ thuộc vào loại nhiên liệu đốt, phương pháp đốt, thiết kế của lò và các yếu tố khác).
Q4 - tổn thất nhiệt do quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn (chỉ tính đến khi vận hành bằng nhiên liệu rắn).
Q5 - tổn thất nhiệt ra môi trường (phụ thuộc vào chất lượng và độ dày của lớp lót nồi hơi, vào hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, vào nhiệt độ không khí bên ngoài, diện tích, v.v.). Được tính bằng công thức gần đúng.
Cân bằng nhiệt được biên soạn khi lò hơi hoạt động ở trạng thái ổn định, được biểu thị bằng kJ / kg (kJ / m3) và thường quy về 1m3 khí hoặc 1 kg nhiên liệu rắn và lỏng ở T = 0 ° C và P = 760 mm Hg. Nghệ thuật. (0,1 MPa).
Phương trình cân bằng ngược
Nó chủ yếu được sử dụng để thử nghiệm nồi hơi. Trong trường hợp này, giá trị tổn thất nhiệt được tính và hiệu suất tổng của lò hơi được xác định từ nhiệt đốt cháy nhiên liệu đã biết: ηbr = 100 - (Q2 + Q3 + Q5).
Sai số khi xác định tổn thất nhiệt thấp hơn so với khi tính toán tiêu hao nhiên liệu, do đó, phương pháp xác định hiệu suất từ cân bằng nghịch đảo chính xác hơn.
