Упрощенный эксергетический баланс котельного агрегата

3.4 Упрощенный эксергетический баланс котельного агрегата

Эксергия топлива с достаточной для приближенных практических расчетов точностью может быть принята равной низшей теплоте сгорания топлива

,

кДж/м3.

Эксергия теплоты продуктов сгорания топлива, образующихся в топке котла а. с воздухоподогревателем

,

кДж/м3.

где  - температура окружающего воздуха, ;

 - калориметрическая температура горения, ;

б. без воздухоподогревателя

,

.

Потери при адиабатном горении (без учета потери эксергии за счет теплообмена топки с окружающей средой)

а. с воздухоподогревателем

,

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя

,

 кДж/м3.

или в %

а. с воздухоподогревателем

,

%.

б. без воздухоподогревателя

,

%.

Определяем уменьшение эксергия продуктов сгорания за счет [1]

теплообмена в нагревательно – испарительной части котла.

а. с воздухоподогревателем

,

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя

,

 кДж/м3.

Приращение эксергии в процессе превращения воды в перегретый пар

а. с воздухоподогревателем

,

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя

 кДж/м3.

или в %

а. с воздухоподогревателем

,

.

б. без воздухоподогревателя

,

.

где  - удельная энтропия перегретого пара и питательной воды, определяются по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара

Потеря эксергии от теплообмена по водопаровому тракту

а. с воздухоподогревателем

,

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя

,

 кДж/м3.

или в %

а. с воздухоподогревателем

,

.

б. без воздухоподогревателя

,

.

Уменьшение эксергии продуктов сгорания за счет теплообмена в воздухоподогревателе

,

 кДж/м3.

Увеличение эксергии воздуха в воздухоподогревателе

,

 кДж/м3.

Потеря эксергии за счет теплообмена в воздухоподогревателе

,

 кДж/м3.

или в %

,

.

Составим эксергетический баланс котельного агрегата и определим эксергию уходящих газов

а. с воздухоподогревателем

,

Отсюда

 кДж/м3.

б. без воздухоподогревателя [1]

,

Отсюда

,

 кДж/м3.

или в %

а. с воздухоподогревателем

,

.

б. без воздухоподогревателя

,

.

Определим среднетермодинамическую температуру при теплоподводе

,

.

Эксергетический КПД котельного агрегата, оценим через среднетермодинамическую температуру при тепловоде

а. с воздухоподогревателем

,

.

б. без воздухоподогревателя

,

.

Диаграмма потоков эксергии котельного агрегата

Рис. 5. Диаграмма Грассмана – Шаргута для эксергетического баланса котельного агрегата