10. Температурный режим поверхностей нагрева паровых котлов. Определение поверхность нагрева котла

Определение температурных напоров в поверхностях нагрева котла

⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 10Следующая ⇒

Наименование параметра	Обозн.	Ед. измер.	Числ. значения
Температура питательной воды на входе в котел	tпв	°С
Температура пара на выходе из котла	tп	°С
Средняя температура рабочей среды в котле	tрс	°С
Температура воздуха на входе в котел	J¢в	°С
Температура газов на входе в экономайзер	J²г	°С
Средняя температура газов в котле	Jт	°С
Средний температурный напор в экранах котла	Δtк	°С
Температура питательной воды на входе в экономайзер	t¢э	°С
Температура воды на выходе из экономайзера	t²э	°С
Средняя температура рабочей среды в экономайзере	tрс,э	°С
Температура газов на входе в экономайзер	J¢э	°С
Температура газов на выходе из экономайзера	J²э	°С
Средняя температура газов в экономайзере	Jэ	°С
Средний температурный напор в экономайзере	Δtт	°С

После этого могут быть определены перепады температур и удельные тепловосприятия отдельными поверхностями нагрева котла с записью результатов в табл. 19. Тепловосприятие топочных экранов, вычисленное исходя из соответствующей доли, следует сравнить с тепловосприятием, непосредственно вычисленным по формуле (9.1). Результаты расчетов записываются в табл. 20.

После расчета удельных тепловосприятий необходимо построить график изменения температур газообразных продуктов сгорания и рабочей среды по длине газохода. Затем определить температурные напоры в водяном экономайзере, топочной камере и конвективном газоходе котла. Форма протокола для записи температурных напоров представлена в табл. 21.

После выполнения студенты изображают схему парового котла со всеми расчетными температурами и указанием размеров поверхностей, как показано на рис. 14, а также строят диаграмму тепловосприятий поверхностей котла, представленную на рис. 15.

Паропроизводительность котла и удельный расход условного топлива определяются для текущего режима работы котла по измеренным расходу газа, температуре (давлению) насыщенного пара на выходе из котла, температуре и давлению питательной и продувочной воды. Вычисленная на основе перечисленных выше параметров паропроизводительность котла сравнивается с величиной, полученной по режимной карте. Результаты записываются в табл.22.

Заканчивается расчет определением удельного расхода условного топлива (табл. 23). Удельный расход условного топлива определяется по фактическому расходу газа. Параметры питательной воды должны измеряться перед водяным экономайзером. Низшая теплота сгорания и плотность сухого природного газа берутся по его паспорту качества.

Таблица 21

Определение расхода насыщенного пара, вырабатываемого котлом

Наименование параметра	Обозн.	Ед. измер.	Числ. значение
Время опыта	t	ч
Начальное показание счетчика газа	В1	м3
Конечное показание счетчика газа	В2	м3
Расход газа	В	м3/ч
Низшая теплота сгорания сухого газа	Qсн	МДж/м3
Изб. давление газа перед горелкой	Pггрл	МПа
КПД котла брутто по режимной карте	hкбр	%

Окончание табл. 21

Расход продувочной воды	Dпр	кг/ч
Энтальпия продувочной воды	hкв	МДж/кг
Энтальпия питательной воды	hпв	МДж/кг
Степень сухости пара	Х	%
Энтальпия кипящей воды	h¢	МДж/кг
Энтальпия сухого насыщенного пара	h²	МДж/кг
Энтальпия влажного пара	hнп	МДж/кг
Паропроизводительность котла	Dнп	кг/ч
Паропроизводительность котла	Dнп	т / ч
Паропроизводительность котла по режимной карте котла	Dнп, рк	т / ч

Рис. 14. Схематическое изображение котла с обозначением температур

и размеров поверхностей нагрева:

1 – топочная камера, 2 – конвективный газоход, 3 – водяной экономайзер

Рис. 15. Диаграммы тепловосприятий

Таблица 22

Определение расхода условного топлива

Наименование параметра	Обозн.	Ед. измер.	Числ. значение
Плотность газа при стандартных условиях	ρг	кг/м3
Расход условного топлива	Ву	м3/ч
Удельный расход условного топлива	b	м3/м3

Контрольные вопросы

Что включает в себя полное тепловыделение в топке?

Какими способами передается основной тепловой поток от газов к экранам в топочной камере, газоходе и экономайзере котла?
Что такое температурный напор? Как он может определяться? На что влияет?
Как производится измерение паропроизводительности котла?
Какое топливо называется условным? От чего зависит удельный расход условного топлива котла?

Ключевые слова:тепловыделение, тепловой поток, тепловосприятие, избыток воздуха, температурный напор, условное топливо.

6. РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА ПАРОВОГО КОТЛА. Расчет котельной установки

10. Температурный режим поверхностей нагрева паровых котлов.

10.1.Металл паровых котлов.

Условия работы металла в паровых котлах отличаются большим разнообразием: температура изменяется от комнатной до 1000°С и более, давление - от атмосферного до 35 МПа, активность рабочей среды - от нейтральной до химически активной.

В наиболее простых условиях работает металл каркаса котла, его обшивка - при атмосферном давлении, температуре, незначительно превышающей комнатную, среда - воздух. Элементы воздухоподогревателя (трубы, трубные доски, уплотнения, крепление) также работают при давлении, близком к атмосферному, но температура значительно выше. С учетом большого расхода металла на изготовление воздухоподогревателей и низких нагрузок (тепловых и механических) для их изготовления используется дешевая углеродистая сталь. В некоторых случаях приходится ограничивать температуру горячего воздуха и дымовых газов таким образом, чтобы температура металла не превышала допустимой для углеродистой стали. Металл воздухоподогревателя подвергается воздействию сернокислотной коррозии и абразивному износу летучей золой при сжигании твердого топлива. В условиях высоких температур (1000°С и более) и интенсивной коррозии работают неохлаждаемые стойки и подвески труб, их крепежные элементы, детали горелок.

К другой группе элементов конструкции парового котла относятся поверхности нагрева, включающие обогреваемые трубы и коллекторы, трубопроводы между поверхностями нагрева, барабан, работающие под воздействием не только высокой температуры, но и высокого внутреннего давления рабочей среды. Кроме того, поверхности нагрева подвергаются коррозии с газовой стороны и со стороны водного теплоносителя, абразивному износу летучей золой. Конкретные условия работы металла поверхностей нагрева существенно различаются и для их выполнения необходимо использовать металл соответствующего качества.

Работоспособность металла определяется комплексом его механических, технологических и приданных ему специальных свойств. Специальные свойства металла обеспечивают его рабочее состояние в особо напряженных условиях. Так, для поверхностей нагрева паровых котлов, работающих при высоких температурах, важное значение имеют жаропрочность и окалиностойкость металла.

Жаропрочность- способность материала выдерживать механические нагрузки без существенной деформации и разрушения при повышенных температурах. Жаропрочность отражает свойство стали сохранять прочность, пластичность и стабильность структуры при высоких температурах в условиях ползучести металла в течение расчетного срока службы в сочетании с высокой коррозионной стойкостью.

Жаростойкость(окалиностойкость) - способность материала противостоять химическому разрушению поверхности под воздействием окислительной газовой среды при высоких температурах. Критерием окалиностойкости служит удельная потеря массы при окислении металла за определенный период времени.

Для каждой стали, используемой в паровых котлах, устанавливается предельная температура наружной поверхности по жаропрочности и окалинообразованию, превышение которой приводит к интенсивной коррозии стали в газовой среде и изменению структуры металла с резким ухудшением его механических свойств.

Коррозия металла поверхностей нагрева парового котла с внешней (газовой) и внутренней (водопаровой) стороны снижает прочностные характеристики металла элементов конструкции котла и для достижения надежной службы этих элементов необходимо использовать металл соответствующего качества.

Перечень марок сталей, используемых в паровых котлах, предельно допустимая температура наружной поверхности металла tпр, °С, по жаропрочности, высокотемпературной наружной коррозии и окалинообразованию представлены в табл. 10.1.

При тепловом расчете парового котла предварительно выбираются марка стали, диаметр и толщина стенки труб.

После теплового расчета проводится расчет элементов котла на прочность, в результате которого могут быть определены (в зависимости от целей расчета):

- толщина стенки (трубы, коллектора, барабана) S, м, сравнивается с предварительно принятой толщиной Sпр, м (S ≥ Sпр),

- приведенное напряжение от внутреннего давления σпр, Па, не должно превышать номинальное допустимое напряжение [σ], Па;

- допустимое рабочее давление рдоп, Па, должно быть больше действительного рабочего давления р, Па;

- температура наружной поверхности стенки tСТНАР, °С, должна быть ниже предельно допустимой температуры tпр.

Если предварительно принятые конструктивные характеристики элемента не удовлетворяют условиям прочности, тепловой расчет котла повторяется с новыми исходными данными.

Методика расчета элементов теплоэнергетического оборудования, необходимые характеристики металла приведены в соответствующих нормах, а также в справочной литературе.

studfiles.net

Расчетное определение потерь тепла от толщины накипи на поверхностях нагрева котла

Для оценки эффекта от химической промывки котлов проведем расчетное определение снижения эффективности работы котлов при отложениях накипи на поверхностях нагрева.

В качестве расчетного образца примем котел КВГМ-4-150. Поверхность нагрева котла – 86,75 м2, паспортный КПД – 93,9%, тепловая мощность – 4,65 МВт. Для котлов других типов отличия в результатах расчета будут несущественными, так как соотношение тепловой мощности к поверхности нагрева будут подобными.

Определим усредненный коэффициент теплопроводности поверхностей нагрева:

k = Q / ( F × dT × 1000000) = 140 Вт/м2×К

где: dT – температурный напор при теплообмене, F – поверхность нагрева котла = 86,75 м2, Q – тепловая мощность котла = 4,65 МВт.

dT = ( tб − tм ) / (2,303 × lg ( tб / tм ) ) = 382 К

где tб = 1200 − 150 = 1050 °C – большая разность температур при теплообмене; tм = 153,8 − 70 = 83,8 °C – меньшая разность температур; 1200 °C – температура продуктов сгорания в топке котла; 153,8 °C – температура уходящих газов котла без загрязнений (без учета коэффициента разбавления воздухом).

Термическое сопротивление поверхностей нагрева котла, величина обратная теплопроводности:

R = 1 / k = 0,007128 м2×К/Вт

Определим термическое сопротивление слоя накипи. Для примера примем 1 мм накипи, имеющей теплопроводность 0,2 Вт/м×К:

Rн = δ / λ = 0,001 / 0,2 = 0,005 м2×К/Вт

Определим суммарное термическое сопротивление котла с накипью:

R2 = R + Rн = 0,012128 м2×К/Вт

Определим коэффициент теплопроводности котла с накипью:

k2 = 1 / R2 = 82,45 Вт/м2×К

Методом итераций определим температуру дымовых газов с учетом снижения КПД от загрязнения поверхностей нагрева котла и соответствующий температурный напор при теплообмене:

tух2 = 361 °C

dT2 = 591,4 К

На основании полученных данных определим тепловую мощность котла с учетом загрязнения поверхностей нагрева котла:

Q2 = k2 × F × dT2 / 1000000 = 4,230 МВт

Определим КПД котла загрязненного накипью:

η2 = Q2 / (Q / η ) = 85,4 %

Снижение КПД составило 93,9 − 85,4 = 8,5%

По такой методике составлен график снижения КПД котла в зависимости от толщины накипи при условии теплопроводности накипи 0,2 Вт/м2×К

График зависимости потерь в котле от толщины накипи теплопроводностью 0,2 Вт/м2-К

Следует заметить что подобное существенно снижение КПД происходит только для накипи имеющей пористую структуру. В соответствии с литературой,теплопроводность накипи составляет 0,2-5 Вт/м2-К для карбонатной накипи, 0,5-2 Вт/м2-К для гипсовой накипи, 0,07-0,2 Вт/м2-К для силикатной накипи и 0,1 Вт/м2-К для накипи пропитанной маслом.

Перепечатка данного материала без согласия автора не допускается.

Использованные материалы:

Котельные установки. Учебное пособие. К.Ф. Роддатис, 1977

Опубликовано в категории Химическая промывка

teplo.zp.ua

10. Тепловой расчет остальных поверхностей нагрева. Проверочный расчет типа парового котла

Классификация поверхностей нагрева и их характеристики

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Поверхности нагрева парового котла по виду теплоотдачи к ним от дымовых газов разделяются на три группы (рис. 10.1): радиационные, полурадиационные, конвективные.

Радиационные поверхности нагрева расположены на стенках, поде и потолке топочной камеры, горизонтального газохода и конвективной шахты.

Полурадиационные поверхности (ширмы) располагаются в топке (в верхней ее части) и в горизонтальном газоходе (в особых случаях — в опускной шахте). Ширмы являются ступенью пароперегревателя. Они могут быть вертикальными или горизонтальными (рис. 10.1)).

Конвективные поверхности находятся в горизонтальном газоходе и в конвективной шахте и делаются с горизонтальным и вертикальным расположением труб (рис. 10.1)).

Конструктивное выполнение поверхностей нагрева, их крепление, обмуровка и другие аналогичные вопросы рассматриваются в других главах. В данной главе нас интересуют характеристики и параметры работы, влияющие на их надежность с точки зрения температурного режима, условий охлаждения труб, устойчивости гидравлического режима.

В гл. 9 отмечено, что испарительные поверхности барабанных котлов выполняются в топке в виде вертикальных панелей с подъемным движением, а у прямоточных котлов докритического давления, кроме того, можно делать горизонтальные или слабонаклонные панели, но в них приходится идти на большие массовые скорости для предотвращения расслоения пароводяной смеси. Панели с опускным движением потока при ДКД не делаются. При сверхкритическом давлении высокий коэффициент теплоотдачи (2 можно обеспечить при любом движении среды, поэтому в паровых котлах

Поверхность нагрева

Полурадиационные (ширмовые)

П:

И)

^ 1 А

Г)

К) л)

Д)

Рис. 10.1. Основные схемы гидравлических контуров поверхностей нагрева с принудительным движением рабочего тела: а — горизонтальная навивка экранов; 6 — вертикальные панели; в — П - и U-образные панели; г — N-образная панель; д — многоходовая панель с вертикальными трубами; е — многоходовая панель с горизонтальными трубами; ж — L-образная ширма; з — двойная L-образная ширма; и — горизонтальная ширма; к — U-образная ширма; л — многоходовая вертикальная ширма; л/ — вертикальный конвективный пакет; я — горизонтальный конвективный пакет.

СКД можно встретить любую из представленных на рис. 10.1 схем радиационных поверхностей нагрева. Но, учитывая, что для горизонтальных труб и участков поверхности для обеспечения необходимого Стребуется более высокая скорость, панели с такими элементами не рекомендуется располагать в области высоких тепловых потоков, особенно при сжигании мазута. Кроме того, U-, П-, iV-образные панели (см. рис. 10.1)), как будет показано в данной главе, имеют меньшую гидравлическую устойчивость.

Важной характеристикой конструкции любой поверхности нагрева (элемента котла) является общая поверхность нагрева ее Нш, а также по-

" Котельные установки

Верхность нагрева каждой из труб Нт. Если в элементе параллельно включено п труб, то средняя поверхность нагрева одной трубы будет равна

Нср = Нэп/п. (10.1)

В действительности, трубы элемента имеют различную длину LT и, соответственно, разную поверхность нагрева Нт. Отношение обогреваемой поверхности отдельной трубы #т к средней обогреваемой поверхности труб элемента Нср называется коэффициентом конструктивной нетождественности TjK

RjK = НТ/НС р. (10.2)

Поверхность нагрева можно выразить через обогреваемую длину данной трубы LT и средней по конструктивному элементу Lcp: радиационная поверхность

Нт = Ьтс£г(!)т ' Яср = Lcpdcp(f )ср ' Хср' (10,3)

Где хт, хср — угловой коэффициент труб; S — шаг труб; конвективная поверхность

Ят = Ljirdj; Яср = Lcp7rdcp; (10.4),

Полурадиационная поверхность

Ят - LT • 2dr(|)T • хт; Яср = Lcp • 2<icp(|)cp • *ср. (Ю.5)

При dT = dcp; ^^ = ( d) ' Хт = х°р К0ЭФФиЧиент Vk будет равен

Щ = LT/Lcp. (10.6)

Наименьшую величину коэффициент г/к имеет у одноходовых вертикальных панелей, горизонтальной навивки, многоходовых панелей (с горизонтальными или вертикальными трубами), в конвективных змеевиковых поверхностях, где длина труб большая и отличие LT и Lcp мало проявляется (?7к = 0,95 - т - 1,05). В U-, П-, L-образных панелях, горизонтальных ширмах конструктивная нетождественность значительна (г/к = 0, 8 - т - 1.2 и больше). Следует иметь в виду, что при обводке труб вокруг горелок, лазов, лючков, взрывных клапанов и т. д. их длина увеличивается. В этом случае коэффициент г)к рассчитывается для конкретных условий.

Неравномерности тепловосприятия панелей зависят от места их расположения. Например, горизонтальная навивка Рамзина (рис. 10.1,а) проходит

По всем четырем стенам топки и, следовательно, интегрирует неравномерности по ширине стен и между стенами. Вертикальная панель, расположенная по всей высоте топки, наоборот, сглаживает неравномерность тепловосприятия по высоте. Таким образом, чем больше поверхность нагрева, тем ближе к единице коэффициенты т]ст, г]ш и 77в, по которым определяют среднее удельное тепловосприятие элемента <7эл- Но при этом увеличивается разность в удельных тепловосприятиях отдельных труб в элементе qT и коэффициент неравномерности тепловосприятия г]Т = q1 /qln.

Рис. 10.2. Схема обогреваемого элемента котла.

По водному теплоносителю поверхности нагрева представляют собой параллельно включенные каналы, имеющие общие входные (раздающие) и выходные (собирающие) коллектора. Гидравлический режим системы параллельных труб и каждой отдельной трубы в ней существенно отличается °т гидравлического режима одиночной трубы. На рис. 10.2 изображена схема обогреваемого элемента из п труб. На вход подается рабочая среда с эн - 'альиией /?вх, давлением р. Расход среды через элемент (панель) Gт. Сред-няя длина (высота) обогреваемой части Lcp; q3n — qcp — средняя плотность теплового потока. Суммарная поверхность нагрева (обогреваемая) — Яэл.

Среднее приращение энтальпии среды в элементе Д/ізл определится из формулы

Д/Ъл = (Ю.7)

В расчете на одну условную, усредненную трубу

#ср — Яэл/п; Сср = Сэл/п; q3л — qcp-

Приращение энтальпии среды в этой средней трубе Д/гср будет равно

Д/1ср = «silk = АНэл. (10.8)

С^ср

Энтальпия среды на выходе (после собирающего коллектора) из элемента /гВых может быть определена по Д/гэл или по Д/гср:

^ВЫХ = ^ВХ Д^ЭЛ = ^ВХ Ahcp.

Поэтому при анализе элемента котла (поверхности нагрева) пользуются понятием средней трубы, к которой относятся все средние данные элементы, хотя, фактически, такой трубы в элементе может и не быть.

В действительности, параметры работы каждой трубы в элементе отличаются от средних. Будем считать, что вторая труба слева (рис. 10.2) находится в наиболее опасных температурных условиях — разверенная труба (§ 9.2). Поверхность нагрева ее Ят = г/кЯср, тепловой поток qT = r}Tq->n, энтальпия на входе /гвх. Давление на входе в разверенную трубу будет меньше давления среды на входе в раздающий коллектор р на сопротивление движению среды в ЭТОМ коллекторе ДРвХ к:

І - Дй, к. (10.9)

Величина ДРвХ>к зависит от места подсоединения трубы к коллектору, т. е. для каждой трубы имеет свое значение, и, следовательно, давление на входе в трубы будет различаться. Аналогично, на выходе из труб в собирающий коллектор давление также различно и зависит от сопротивления в ЭТОМ коллекторе Дрвх. к - Для разверенной трубы

РГ = Р2 f дР;,

Перепад давления в разверенной трубе Ар1

Apr - Р? - рГ = (pi - АРвх к) - (Р2 + АртВЬ1ХЖ) =

= (Pi - Р2) - (Артвх к + АрзЬ]Х К) (10.11)

Давления pi и р2 и их разность pi — р2 = Ара относятся ко всему элементу и для всех труб остаются постоянными и одинаковыми величинами, а сопротивления во входном и выходном коллекторах зависят от расположения труб. Поэтому перепады давления в трубах Арт будут различаться. Для средней трубы элемента запишем выражение, аналогичное (10.11):

Арэл = (pi ~ Р2) ~ (ДЙ, + АрЭвЛых. к).

Формула (10.12) используется для расчета сопротивления поверхности нагрева Ара по сопротивлению средней трубы Арэл и среднему сопротивлению в коллекторах:

А Ра = Pi - Р2 = а Рэл + (Арэвлх. к + Ар? ЬІХЖ). (10.13)

Итак, мы установили, что в параллельных трубах элемента перепад давления будет различным. Очевидно, это приведет к перераспределению рабочей среды между трубами и в каждой трубе установится свой расход среды Gi. Введем обозначения: расход среды в разверенной трубе GT, а в средней — Gcp. Отношение расхода среды в отдельной трубе к среднему расходу в элементе называется коэффициентом гидравлическойразверки рГ:

Pr = GT/Gср - GT/((3Vn),

А само это явление — гидравлической разверкой.

Для расчета рг надо знать зависимости АрТ = f(GT) и Ар-)Л = f(Gcp). Зависимость между расходом рабочей среды G и перепадом давления Ар, возникающим при ее движении, называется гидравлической характеристикой трубы и выражается в виде Ар = f{G). Следовательно, анализ гидравлической разверки и ее расчет можно проводить по гидравлическим характеристикам разверенной и средней трубы.

Определим приращение энтальпии среды в разверенной трубе и энтальпию на выходе из нее:

/С, Х - Лвх + Д/^г.

(10.1.5)

(10.16)

Отношение приращения энтальпии в отдельной трубе Д/гт к среднему приращению ее в элементе Д/гЭл называется коэффициентом тепловой разверки ря:

Pq = AhT/Ahin. (10.17)

Преобразуем формулу (10.17), выразив AhT и Ah4n через (10.15) и (10.7):

_ qTHT д1пНзп _ qT НТ G3Jl _ Г]ТГ]К

(10Л8)

Полученная зависимость показывает связь между коэффициентами тепловой и гидравлической разверок с учетом неравномерности тепловос - приятия и конструктивной нетождественности.

Общий подход к анализу надежности работы поверхностей нагрева (рис. 10.1) заключается в следующем: определяют трубы элемента, на которые приходятся максимальные значения % и г]т и минимальные значения рг, для этих труб рассчитывают pq, для трубы с наибольшей тепловой развер - кой проводят проверку надежности температурного режима; если максимальные значения г]к и г]т и минимальное значение рг приходятся на одни и те же трубы или распределение неравномерностей неизвестно, надежность определяется по тепловой разверке, рассчитанной по наихудшему их сочетанию.

При понижении нагрузки котла, нарушении гидравлического режима и в аварийных ситуациях необходимо обращать внимание не только на сильнообогреваемые трубы, но и на слабообогреваемые.

Одной из альтернатив газовым отопительным агрегатам являются твердотопливные котлы. Их популярность среди владельцев частных домов, не имеющих подключения к магистральным сетям, растет с каждым днем.

Сервисное обслуживание котельных наравне с правильной эксплуатацией считается невероятно важным фактором. Наша компания предлагает высококачественные услуги в данном направлении. Полный комплекс услуг позволит привести котельную в полный порядок, обеспечить ее …

Каждый человек мечтает о комфортном жилье, одним из элементов которого является тепло. Если ваш дом отапливается централизовано, то вопрос становится проще. Но не все жилые здания имеют данные блага цивилизации. …

msd.com.ua

Поверхности нагрева котла - Энциклопедия по машиностроению XXL

Все поверхности нагрева котла, в том числе и воздухоподогреватель, как правило, трубчатые. Лишь некоторые мощные паровые котлы имеют воздухоподогреватели иной конструкции. [c.148]

Можно ли хвостовые поверхности нагрева котла располагать над его toi кой [c.159]

Определить необходимую площадь поверхности нагрева котла производительностью 0 = 4 т/ч пара при давлении р = = 15,7-10 Па. Предполагаемый температурный напор [c.179]

Теплоотдача к кипящей жидкости. При расчете поверхности нагрева котла передачей тепла на внутренней стороне, т. е. от стенки к кипящей жидкости, можно пренебречь, так как наибольшим термическим сопротивлением оказывается сопротивление на наружной стороне, т. е. от газов к стенке однако величина этого коэффициента теплоотдачи важна для определения температуры стенки. [c.246]

Продукты сгорания выходят из последней поверхности нагрева котла при температуре Оу,, значительно превышающей температуру воздуха, поступающего из атмосферы в котел. Потери теплоты с уходящими газами равны разности энтальпий конечного состояния газов и воздуха, входящего в котел. [c.36]

Поскольку в зоне 2 кроме СО содержатся Н и СН , появление которых связано с выделением летучих, то для их дожигания часть воздуха подается через дутьевые сопла 3, расположенные над слоем (см. рис. 13, а). В кипящем слое крупные фракции топлива находятся во взвешенном состоянии. Кипящий слой может быть высокотемпературным и низкотемпературным. Низкотемпературное (800—900 °С) сжигание топлива достигается при размещении в кипящем слое поверхности нагрева котла. Динамика кипящего слоя (по его высоте Лол)— выход газообразных составляющих (SOj, SO, Hj и Oj) и изменение температуры i — пред- [c.41]

Для высоковлажных углей рекомендуется применять индивидуальную разомкнутую систему пылеприготовления с пылевыми бункерами. В этих схемах сушку топлива предпочтительнее производить горячими продуктами сгорания, отбираемыми из топки или за поверхностями нагрева котла. Так как в таких схемах (в отличие от рассмотренных) отработанный сушильный агент сбрасывается в атмосферу, следует устанавливать пылеуловители высокой степени очистки. Благодаря применению этих схем обеспечивается надежное сжигание низкокачественных топлив с Qh = = 5 6 МДж/кг. Однако разомкнутые системы пылеприготовления имеют большие капитальные и эксплуатационные расходы. Они отличаются пониженной экономичностью ввиду выноса пыли после пылеуловителей в атмосферу и являются источником повышенного загрязнения окружающей среды угольной пылью, что ограничивает их применение. [c.50]

Подобно шлакованию, загрязнения поверхностей нагрева котла приводят к увеличению сопротивления его газового тракта и ограничению тяги. [c.139]

Массовая скорость среды характеризует охлаждающую способность потока. Рекомендуемые значения pw для поверхностей нагрева котлов приведены ниже, кг/(м с). [c.164]

В связи с тем, что трубы поверхностей нагрева гидравлически связаны между собой, процессы в них оказывают взаимное влияние друг на друга. Для обеспечения надежности работы поверхности важно, чтобы все параллельные трубы работали в расчетных (средних) условиях. Однако ввиду различий диаметров, длин и шероховатости поверхностей труб, коллекторных эффектов (неравномерность распределения давления по длине входного и выходного коллекторов) расход среды по трубам различен, а следовательно, энтальпии потоков на выходе из них неодинаковы. В некоторых трубах возможен даже опасный температурный режим. Это наиболее характерно для поверхностей нагрева котлов большой мощности. [c.169]

Формулы для расчета коэффициентов теплопередачи k отдельных поверхностей нагрева котла приведены в табл. 24. [c.201]

Теплоотдачу в поверхностях нагрева котла рассчитывают по уравнениям, приведенным в табл. 26. [c.203]

Сопоставление рассмотренных схем показывает, что различие между ними заключается только в характере движения воды и пароводяной смеси в испарительной поверхности нагрева котла. [c.286]

Отработавшие в газовой турбине газы сбрасываются в топку обычного котельного агрегата 14, где их тепло используется для производства водяного пара. В связи с изменяющимся в зависимости от нагрузки генератора количеством дымовых газов должны быть проверены условия теплообмена в хвостовых поверхностях нагрева котла и, если окажется необходимым, они должны быть модернизированы в соответствии сыновыми условиями работы. Получаемый в котельном агрегате [c.381]

Для обеспечения нормального сжигания летучих топлив необходим достаточный объем топочной камеры, т. е. объем, ограниченный снизу горящим топливом, а сбоку и сверху — стенками и поверхностью нагрева котла. Топочный объем, необходимый для эффективного сжигания летучих, определяется по видимому [c.117]

Котел (рис. 56) состоит из наружного 1 и внутреннего 2 цилиндрических корпусов, которые соединены между собой в нижней части. В верхней части корпуса заканчиваются сферическими днищами 3 я 4, соединенными дымовой камерой 5 (котлы типа ШС, ММЗ) или вертикальными дымогарными трубами (котел типа ВГД). Для увеличения паропроизводительности в верхней половине внутреннего корпуса монтируются пучки наклонных кипятильных трубок 8. Люки-лазы 9, смонтированные напротив пучков, предназначены для очистки трубок от накипи и их замены в случае разрыва. Котел снабжен манометром 6 и водоуказательным стеклом 7. Поверхность нагрева котлов составляет 10—35 м . Давление пара достигает 7,85 бар. [c.131]

КОРРОЗИЯ и износ поверхностей нагрева котлов [c.1]

Коррозия и износ поверхностей нагрева котлов. — М. Энергоатомиздат, 1987. — 272 с. ил.. [c.2]

Целью настоящей монографии является раскрытие сущности процессов высокотемпературной коррозии и коррозионно-эрозионного износа труб поверхностей нагрева котлов, происходящих под влиянием продуктов сгорания топлива. В монографии изложены инженерные методы расчета интенсивности коррозии и коррозионно-эрозионного износа труб, дано определение предельной температуры металла по допустимой глубине высокотемпературной коррозии и коррозионно-эрозионному износу труб, большое внимание уделено выбору систем и оптимальных режимов очистки поверхностей нагрева котлов от золовых и шлаковых отложений. Коррозионно-эрозионный износ труб поверхностей нагрева котла рассматривается как высокотемпературная коррозия металла, ускоряющим фактором которой являются периодические разрушения оксидной пленки в циклах очистки. [c.3]

Действующие в циклах очистки силы воздействуют не только на отложения золы и оксидную пленку, они могут вызывать и некоторые повреждения поверхностного слоя металла труб. К таким силовым воздействиям, например, относятся термические напряжения в стенке трубы в циклах водной очистки поверхности нагрева, являющиеся источником образования термоусталостных трещин в поверхностном слое металла. Глубина таких трещин, как и глубина износа труб, является фактором, определяющим ресурс работы труб. Характерной особенностью развития термоусталостных трещин в поверхностном слое металла является то, что их рост при увеличении количества теплосмен протекает с затухающей скоростью, т. е. после определенного числа циклов водных очисток труб поверхностей нагрева прирост глубины термоусталостных трещин приближается к нулю. Таким образом, в поверхностном слое металла образуется сетка микротрещин определенной глубины, не представляющих опасности с точки зрения надежности работы труб поверхностей нагрева котлов. [c.8]

ОБРАЗОВАНИЕ КОРРОЗИОННО-АКТИВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ЗОЛЫ И ИХ ОТЛОЖЕНИЙ НА ТРУБАХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА КОТЛА [c.9]

С точки зрения коррозии и загрязнения поверхностей нагрева котла большую значимость имеют реакции соединения хлора с участием окислов серы. Возможны следующие реакции [c.30]

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА КОТЛА ЗОЛОВЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ [c.37]

На поверхностях нагрева котла образуются золовые отложения с различной структурой, химическим и минералогическим составом, плотностью, теплопроводностью, коррозионной активностью и другими свойствами. По условиям образования и загрязнения поверхностей нагрева котла золовые отложения могут быть разделены на следующие четыре группы. [c.37]

Данные, позволяющие точно определить температурные пределы существования пиросульфатов щелочных металлов в отложениях золы па поверхностях нагрева котла, отсутствуют. Поэтому 5 67 [c.67]

Испарительные поверхности нагрева размещают в топке 9 в области наиболее высоких температур или в газоходе, расположенном за топкой. Это, как правило, радиационные или радиационноконвективные поверхности нагрева — экраны, фестоны, котельные пучки. Экраны И — это поверхности нагрева котла, расположенные на стенах топки и газоходов и ограждающие их от воздействия высоких температур. Экраны могут быть установлены внутри топки —двусветные экраны. В этом случае они подвергаются двустороннему облучению. [c.9]

Регулирующая поверхность нагрева. Котлы, например, паро-производительностью 640 и 670 т/ч, для регулирования температуры промежуточного перегрева оснащены регулирующими (дополнительными) поверхностями нагрева, размещенными в опускном газоходе. Расход пара при номинальной нагрузке через них минимален или вообще отсутствует ( )д = О, Qj = 0). При снижении нагрузки пропуск пара через регулирующую поверхность увеличивается, а через байпас уменьшается. Благодаря получению дополнительного количества теплоты температура промежуточного перегрева по щерживается постоянной. [c.244]

Прямоточные котлы (см. рис. 3.10, в) не имеют циркуляционного испарительного контура, испарительная поверхность нагрева котла является цепосредствен-ным продолжением поверхности нагрева экономайзера и непосредственно переходи в пароперегреватель. [c.155]

Доля парообразующей поверхности нагрева в общей поверхности нагрева котла уменьшается с увеличением давления пара, а при критическом и закри-тическом давлении пара парообразующие поверхности нагрева отсутствуют. В таких котлах примерно 35 % теплоты затрачивается на подогрев воды до температуры фазового перехода и 65 % на перегрев пара. [c.159]

Тепловой расчет котла. Тепловой ргс-чет котла основан на расчете процессов теплообмена в элементах котла. Пpиve-няемые на практике два вида теплового расчета (конструктивный и поверочный) имеют общую методику. Различие эттх видов расчетов состоит лишь в целях и характере искомых величин. При конструктивном расчете определяют размеры топки и поверхностей нагрева котла, необходимые для получения требуемых паропроизводительности, параметров пара, КПД и расхода топлива. При поверочном расчете (определенн эй конструкции котла и известных размеров поверхностей нагрева) находятся температуры воды, пара, воздуха и газов на границе между отдельными поверхностями нагрева, а также КПД и расход топлива. [c.164]

Топка представляет собой часть котельного агрегата и предназначена для сжигания топлива. Она является теплообменньш устройством, в котором часть тепла, выделяющегося при сгорании топлива передается поверхностям нагрева котла. При сжигании твердых топлив топка служит также для сбора шлака и золы. [c.113]

Таким образом, с питательной водой в котел непрерывно поступают примеси, которые накапливаются в котловой воде. Постепенно они частично выпадают в осадок на поверхности нагрева котла, образуя накипь, а частично кристаллизуются в объеме котловой воды, образуя шлам. Шлам оседает в низких местах котла, откуда удаляется продувкой. Осевшая в трубах накипь, имея низкий коэффициент теплопроводности [0,12—2,ЗЗВт/(м-°С) ], способствует резкому повышению температуры металла поверхностей нагрева котельных агрегатов, а иногда пережогу труб. В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов Госгортехнадзора СССР допускается обработка питательной воды до ее поступления в котел, а также внутрикотловая обработка. [c.138]

Температура продуктов сгорания на выходе из топки всегда ниже теоретической, поскольку значительная часть тепла передается поверхностям нагрева котла путем радиации. Для большинства котельных агрегатов температура продуктов сгорания на выходе из топки находится в пределах 900—1100° С. Температуру продуктов сгорания на выходе из топки Гтоп можно определить по формуле [c.145]

Перед пуском необходимо проверить поверхность нагрева котла, обмуровки топки, взрывных клапанов, запорных устройств, приспособлений для зажигания горелок, контрольно-измерительные приборы, уровень воды в барабане котла. Затем производят продувку топки и газоходов для удаления взрывоопасной газо-Еоздупшой смеси, которая могла образоваться при случайной утечке газа через неплотные запорные устройства перед горелками. Для этого включают дутьевой вентилятор, а через 5— 6 мин — дымосос. Продолжительность вентиляции 10—15 мин. В это же время проверяют наличие разрежения в верхней части топки. При достаточном разрежении открывают все запорные устройства перед котлом, продувают газопровод в течение 1— [c.149]

Здание котельной должно быть огнестойким, без чердачного перекрытия (для паровых котлов), иметь не менее двух выходов наружу в противоположных концах здания. В одноэтажных котельных при установке в них водо- и газотрубных котлов и при длине котлов по фронту не более 12 м допускается устройство одного выхода наружу. Внутри производственных помещений допускается устанавливать прямоточные котлы паропроизводи-тельностью до 4 т/ч каждый, водо- и газотрубные котлы с поверхностью нагрева не более 30 м каждый, с рабочим, давлением не выше 8 бар и водосодержанием не более 50 л на 1 м поверхности нагрева котлы-утилизаторы, обогреваемые газами производственного процесса или являющиеся частью какого-либо процесса. Для удобного и безопасного обслуживания котла около него сооружаются площадки и лестницы из несгораемых материалов. Размеры площадок, лестниц и проходов выбираются в соответствии с требованиями по безопасной эксплуатации котлов. [c.255]

В большинстве " котлов-утилизаторов тепловоспринимающие поверхности располагаются по ходу продуктов сгорания следующим образом пароперегреватель, испаритель и водонагреватель. В данных котлах тепло в основном передается конвекцией. Конвективная теплоотдача трубным поверхностям нагрева котла может быть осуществлена при движенги отходящих газов вдоль оси и внутри труб, т. е. вода снаружи труб (газотрубный котел) вдоль оси и снаружи кипятильных труб (водотрубный котел) поперек оси кипятильных труб (водотрубный котел). [c.260]

Интенсивность загрязнения поверхностей нагрева котла золо-выми отложениями зависит от многих факторов, в том числе от химического и минералогического состава минеральной части топлива и условий ее превращения в топке и газоходах котла, условий сепарации частиц золы в топке, температуры газа в районе поверхности нагрева, температуры наружной поверхности труб, скорости газового потока, условий обтекания труб, фракционного состава летучей золы, условий очистки поверхностей нагрева и т. д. Особые осложнения возникают в случае образования связанных отложений, и прежде всего тогда, когда такие отложения химически быстро связываются через оксидную пленку с металлом труб поверхности нагрева. [c.5]

С интенсификацией очистки поверхностей нагрева котла интенсифицируется теплообмен, однако, ускоряется и коррозионноэрозионный износ труб. Возникает, таким образом, задача выбора оптимальной схемы и режимов очистки поверхностей нагрева от золовых отложений, в частности взаимосвязи между интенсивностью очистки и условиями ее проведения. От правильного решения этой задачи зависит в конечном итоге конструкция, режим эксплуатации, а также и технико-экономические показатели котла и энергоблока в целом. Однако до сих пор проблемам правильного, научно и технически обоснованного выбора схем и режимов очистки теплообменных поверхностей котлов от золовых отложений не уделено достаточно внимания. Эти вопросы, например, не увязаны с такой важной характеристикой, как физикохимические свойства минеральной части топлива, которые являются одними из определяющих факторов в процессах образования золовых отложений и коррозионном воздействии продуктов сгорания топлива и отложений па металл поверхностей нагрева. [c.8]

Склонность золы энергетических топлив к загрязнению (шлакованию) поверхностей нагрева котла оценивается с помощью плавкостных характеристик. [c.16]

Большое влияние на загрязнение и коррозию поверхностей нагрева котла оказывает температура плавления соединений ванадия с натрием. В табл. 1.4 приведена температура плавления некоторых ванадиевых соединений, наиболее часто встречающихся на поверхностях нагрева котла и влияющих на коррозию металла. Из таблицы видно, что температура плавления разнотипных натрий-ванадиевых соединений является относительно низкой. Также низкую температуру плавления имеет и пентаксид ванадия, в сравнении с три- и тетраоксидом. [c.36]

Пиросульфаты щелочных металлов могут существовать в широком температурном интервале только при относительно высоких концентрациях триоксида серы в окружающей среде. В условиях поверхностей нагрева котла более вероятным является существование в отложениях золы пиросульфатов калия, чем пиросульфата натрия. По данным Викерта [67, 68] пиросульфат натрия в атмосфере воздуха с добавкой триоксида серы начинает выделять SO3 (разлагаться) при более низких температурах, чем пиросульфат калия. Если пиросульфат натрия может существовать до температуры 600—680 °С, то температура полного разложения пиросульфата калия выше 700 °С. [c.67]

mash-xxl.info

Каталог товаров:

10. Температурный режим поверхностей нагрева паровых котлов. Определение поверхность нагрева котла

Определение температурных напоров в поверхностях нагрева котла

6. РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА ПАРОВОГО КОТЛА. Расчет котельной установки

Похожие главы из других работ:

10. Тепловой расчет остальных поверхностей нагрева

3. РАСЧЕТ ХВОСТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

Глава 3. Поверочно-конструкторский расчет пароперегревателя и хвостовых поверхностей нагрева парового котла

2. Расчет конвективных поверхностей нагрева

Раздел 3. Проверочно-конструкторский расчёт пароперегревателя и хвостовых поверхностей нагрева парового котла

10. Тепловой расчет остальных поверхностей нагрева

6. Тепловой расчет топки и радиационных поверхностей нагрева

7. Расчет конвективных поверхностей нагрева котла

4. РАСЧЕТ КОНВЕКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

6. Расчет конвективных поверхностей нагрева

6. Расчет радиационно-конвективных поверхностей нагрева

9. Проверочно-конструкторский расчёт хвостовых поверхностей нагрева

IX. Поверочно-конструкторский расчёт хвостовых поверхностей нагрева

Глава 6. Расчёт конвективных поверхностей нагрева

7 Расчёт хвостовых поверхностей нагрева

10. Температурный режим поверхностей нагрева паровых котлов.

10.1.Металл паровых котлов.

Расчетное определение потерь тепла от толщины накипи на поверхностях нагрева котла

10. Тепловой расчет остальных поверхностей нагрева. Проверочный расчет типа парового котла

Похожие главы из других работ:

10. Тепловой расчет остальных поверхностей нагрева

3. РАСЧЕТ ХВОСТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

Глава 3. Поверочно-конструкторский расчет пароперегревателя и хвостовых поверхностей нагрева парового котла

2. Расчет конвективных поверхностей нагрева

5. Поверочный тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева

6. Тепловой расчет топки и радиационных поверхностей нагрева

7. Расчет конвективных поверхностей нагрева котла

6. РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА ПАРОВОГО КОТЛА

4. РАСЧЕТ КОНВЕКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

6. Расчет конвективных поверхностей нагрева

6. Расчет радиационно-конвективных поверхностей нагрева

9. Проверочно-конструкторский расчёт хвостовых поверхностей нагрева

IX. Поверочно-конструкторский расчёт хвостовых поверхностей нагрева

Глава 6. Расчёт конвективных поверхностей нагрева

7 Расчёт хвостовых поверхностей нагрева

Классификация поверхностей нагрева и их характеристики

Поверхности нагрева котла - Энциклопедия по машиностроению XXL