Расчет парового котла ДЕ-6,5-14 (стр. 3 из 6)
, (2.4.2-2)где Iух = IН ЭК – энтальпия уходящих газов. Определяется интерполяцией по данным таблицы 7 по заданной температуре уходящих газов tух°С:
, кДж/м3. (2.4.2-3)αух = αНЭК – коэффициент избытка воздуха за экономайзером (см. табл.3);
I0.х.в. – энтальпия холодного воздуха,
I0.х.в = (ct)в*VH0 = 39,8*VH0, кДж/м3, (2.4.2-4)
где (ct)в = 39,8 кДж/м3 – энтальпия 1 м3 холодного воздуха при tх.в. = 30°С; VH0 – теоретический объем воздуха, м3/м3 (см. табл. 4) = 9,74 м3/м3.
I0.х.в = (ct)в*VH0 = 39,8*9,74 = 387,652 кДж/м3, (2.4.2-5)
По таблице параметров паровых котлов tух = 162°С,
,(2.4.2-6) 
(2.4.2-7)Потеря тепла от химической неполноты сгорания q3 , %, обусловлена суммарной теплотой сгорания продуктов неполного горения, остающихся в дымовых газах (СО, Н2, СН4 и др.). Для проектируемого котла принимаем
q3 = 0,5%.
Потеря тепла от наружного охлаждения q5 , %, принимается по таблице 8 в зависимости от паропроизводительности котла D, кг/с,
кг/с, (2.4.2-8)где D, т/ч – из исходных данных = 6,73 т/ч.
Таблица 8 – Потери теплоты от наружного охлаждения парового котла с хвостовыми поверхностями
| Номинальная паропроизводительность котла D, кг/с (т/ч) | Потеря теплоты q5 , % |
| 1,67 (6) | 2,4 |
| 2,78 (10) | 1,7 |
| 4,16 (15) | 1,5 |
| 5,55 (20) | 1,3 |
| 6,94 (25) | 1,25 |
Находим приблизительное значение q5 , %, для номинальной паропроизводительности 6,73 т/ч.
(2.4.2-9)Суммарная потеря теплоты в котле:
Σq = q2 + q3 + q5 = 4,62 + 0,5 + 1,93 = 7,05 % (2.4.2-10)
Коэффициент полезного действия котла (брутто):
ηК = 100 – Σq = 100 – 7,05 = 92,95 %. (2.4.2-11)
2.4.3 Полезная мощность котла и расход топлива
Полное количество теплоты, полезно использованной в котле:
, кВт, (2.4.3-1)где
= 
- количество выработанного насыщенного пара = 1,87 кг/с, 
- энтальпия насыщенного пара, кДж/кг; определяется по давлению и температуре насыщенного пара (РНП = 14,0 кгс/см2 (1,4 МПа); tНП = 195,1 °С): 
кДж/кг. 
- энтальпия питательной воды, кДж/кг, 
, кДж/кг, (2.4.3-2)где сП.В. @ 4,19 кДж/(кг*°С) – теплоемкость воды;
tП.В. – температура питательной воды = 83°С;
кДж/кг; (2.4.3-3) 
- энтальпия кипящей воды, кДж/кг, определяется по таблице 9 по давлению насыщенного пара РНП = 14,0 кгс/см2 (1,4 МПа): | Давление насыщенного пара, РПЕ, МПа | Температура насыщения, tS, °C | Удельный объем кипящей воды, v’, м3/кг | Удельный объем сухого насыщенного пара, v’’, м3/кг | Удельная энтальпия кипящей воды, i’, кДж/кг | Удельная энтальпия сухого насыщенного пара, i’’, кДж/кг |
| 1,25 | 189,82 | 0,0011412 | 0,15698 | 806,8 | 2785,2 |
| 1,27 | 190,54 | 0,0011422 | 0,15436 | 810,0 | 2785,7 |
| 1,3 | 191,61 | 0,0011438 | 0,15117 | 814,8 | 2786,5 |
| 1,35 | 193,35 | 0,0011464 | 0,14579 | 822,6 | 2787,7 |
| 1,37 | 194,03 | 0,0011474 | 0,14378 | 825,6 | 2788,2 |
| 1,4 | 195,05 | 0,0011489 | 0,14077 | 830,1 | 2788,9 |
кДж/кг, (2.4.3-4) 
- расход воды на продувку котла, кг/с: 
, кг/с; (2.4.3-5)где aПР – доля непрерывной продувки = 4 %;
D – паропроизводительность котла = 1,87 кг/с.
кг/с (2.4.3-6) 
кВт (2.4.3-7)Расход топлива, подаваемого в топку котла:
, м3/с, (2.4.3-8)где QK – полезно использованная теплота в котле, кВт;
QР – располагаемое тепло 1м3 газообразного топлива, кДж;
hК – коэффициент полезного действия котла, %.
м3/с. (2.4.3-9)Таблица 10 – Расчет теплового баланса.
| Наименование | Обозначение | Расчетная формула | Единица измерения | Расчетное значение |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Располагаемая теплота топлива | QP | QPС + Qв.вн | кДж/м3 | 36 800 |
| Потеря теплоты от химической неполноты сгорания |  |  | % | 0,5 |
| Потеря теплоты от механической неполноты сгорания |  | По рекомендации [1] | % | 0 |
| Температура уходящих газов | tух | По рекомендации [2] | °С | 162 |
| Энтальпия уходящих газов | Iух |  | кДж/м3 | 2160,0833 |
| Температура холодного воздуха | tХВ | По заданию | °С | 30 |
| Энтальпия холодного воздуха | I0.х.в | tХВ*VH0 | кДж/м3 | 387,652 |
| Потеря теплоты с уходящими газами |  |  | % | 4,62 |
| Потеря теплоты от наружного охлаждения |  |  | % | 1,93 |
| КПД котла | h | 100 – Σq | % | 92,95 |
| Коэффициент сохранения теплоты | j |  | - | 0,98 |
| Температура питательной воды | tПВ | По заданию | °С | 83 |
| Температура насыщенного пара | tНП | По заданию | °С | 195,1 |
| Температура перегретого пара | tПЕ | По заданию | °С | 210 |
| Энтальпия питательной воды |  |  | кДж/кг | 347,77 |
| Энтальпия насыщенного пара |  | По таблице 3 | кДж/кг | 2788,4 |
| Энтальпия перегретого пара |  | По таблице 3 | кДж/кг | 2828,9 |
| Величина продувки | aПР | По заданию | % | 4 |
| Полезно используемая теплота | QR |  | кВт | 4631,44 |
| Полный расход топлива | B |  | м3/с | 0,135 |
| Расчетный расход топлива | BP |  | м3/с | 0,135 |
2.5 Расчет топки (поверочный)
2.5.1 Геометрические характеристики топки
Расчет площади поверхностей, ограждающих объем топочной камеры.
Границами объема топочной камеры являются осевые плоскости экранных труб или обращенные в топку поверхности защитного огнеупорного слоя, а в местах, не защищенных экранами, - стены топочной камеры и поверхность барабана, обращенная в топку. В выходном сечении топки и камеры догорания объем топочной камеры ограничивается плоскостью, проходящей через ось левого бокового экрана. Поскольку поверхности, ограждающие объем топочной камеры, имеют сложную конфигурацию, для определения их площади поверхности разбивают на отдельные участки, площади которых затем суммируются. Площадь поверхностей, ограждающих объем топочной камеры, определяются по чертежам котла.