Тепловой баланс котельного агрегата

полезно используемую и тепловые потери. Теплота, вносимая в топку является приходной частью теплового баланса котла, а полезно используемая теплота и тепловые потери – расходной.
Qp = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 (1)
где
Qр – располагаемая теплота;
Q1 – полезно используемая теплота;
Q2 – потери теплоты с уходящими газами;
Q3 – потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива;
Q4 – потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива;
Q5 – потери теплоты от наружного охлаждения котла;
Q6 – потери теплоты с физической теплотой шлака.
Если правую часть уравнения (1) разделить на располагаемую теплоту и умножить на 100%, то
q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 = 100%.

сгорания топлива, химическая;
- теплота от суммарно экзотермических реакций (как правило, это технологические процессы. Например, обжиг колчедана в печах);
- теплота от суммарно эндотермических реакций, таких как разложение карбонатов при сжигании высокозольных топлив (как правило, горючих сланцев). физическая теплота:
(топлива, воздуха, пара, продуктов сгорания)
Полезно используемая теплота:
(перегретый пар, насыщенный пар, продувочная вода)

- для природного газа равно 0,1 - 1,0%;
при слоевом сжигании угля 0,5 - 5,0%;
факельное сжигание угольной пыли 0 - 0,5%.
Потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива: учитывается при сжигании твердого топлива.
Потери теплоты от наружного охлаждения котла:
Потери теплоты с физической теплотой шлака: учитывается при сжигании твердого топлива.

теплота газов, покидающих котел, превышает физическую теплоту поступающих в котел воздуха и топлива. Потеря теплоты с уходящими газами занимает обычно основное место среди тепловых потерь котла, составляя 5-12 % располагаемой теплоты топлива.
Химическая неполнота сгорания топлива может явиться следствием:   - общего недостатка воздуха;   - плохого смесеобразования;   - малых размеров топочной камеры;   - низкой температуры в топочной камере;   - высокой температуры.
Потеря теплоты от механической неполноты сгорания связана с недожогом твердого топлива в топочной камере. Часть его в виде горючих частиц, содержащих углерод, водород, серу, может уноситься газообразными продуктами сгорания, часть - удаляется вместе со шлаком.
Потеря теплоты от наружного охлаждения возникает потому, что температура наружной поверхности котла превышает температуру окружающей среды. Этот вид потерь можно подсчитать по уравнению теплопередачи с учетом передачи тепла конвекции и излучения. Характер зависимости определяется снижением отношения площади наружной поверхности котла к тепловыделению с увеличением мощности котла.
Потеря с физической теплотой шлака возникает потому, что при сжигании твердого топлива удаляемый из топки шлак имеет высокую температуру. Это относится к топкам с жидким шлакоудалением, а также к слоевым топкам.

пара (или горячей воды), к располагаемой теплоте котла. Не вся полезная теплота, выработанная котельным агрегатом, направляется потребителям, часть теплоты расходуется на собственные нужды. С учетом этого различают КПД отопительного котла по выработанной теплоте (КПД-брутто) и по отпущенной теплоте (КПД-нетто). По разности выработанной и отпущенной теплот определяется расход на собственные нужды. На собственные нужды расходуется не только теплота, но и электрическая энергия (например, на привод дымососа, вентилятора, питательных насосов, механизмов топливоподачи), т.е. расход на собственные нужды включает в себя расход всех видов энергии, затраченных на производство пара или горячей воды.
По уравнению прямого баланса:
ηбр = 100 Qпол / Qрасп
где Qпол — количество полезно используемой теплоты, МДж/кг;
Qрасп — располагаемая теплота, МДж/кг;
по уравнению обратного баланса:
ηбр = 100 - (qу.г + qх.н + qн.о)
где qу.г, qх.н, qн.о — относительные с уходящими газами, от химической неполноты сгорания и от наружного охлаждения