2. Выбор температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха. Температура уходящих газов за котлом при сжигании газа

Выбор температур уходящих газов и воздуха на входе в воздухоподогреватель

Температура уходящих газов оказывает решающее влияние на экономичность котла. Потеря с уходящими газами q2 даже при оптимальных условиях эксплуатации является наибольшей. Снижение aух на 12-16 оС увеличивает КПД котла примерно на 1 %. Однако глубокое охлаждение газов требует увеличения площади конвективных поверхностей нагрева и при сжигании сернистых топлив приводит к усилению низкотемпературной коррозии.

Температура уходящих газов Jух за котлом должна выбираться из условий эффективного использования топлива и расхода металла на водяной экономайзер и воздухоподогреватель (хвостовые поверхности нагрева).

При сжигании природного газа, который не содержит соединений серы, рекомендованные температуры уходящих газов составляют для котлов с D < 20 кг/с (< 75 т/ч) – 120 ÷ 130 оС. Для котлов с D > 20 кг/с температура Jух определяется из условий предупреждения низкотемпературной коррозии и может быть снижена до 90-100 оС.

При сжигании мазута Jух определяется в зависимости от содержания серы S r. Рекомендуемые значения Jух приведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5 – Рекомендуемые температуры уходящих газов для мазутных котлов

Для котлов, сжигающих твердое топливо, рекомендуемые значения температуры Jух приведены в табл. 2.6.

Таблица 2.6 – Рекомендуемые температуры уходящих газов для твердотопливных котлов

________

1 – При установке воздухоподогревателя

Для предупреждения интенсивной коррозии поверхностей нагрева в процессе эксплуатации температура стенок tст поверхностей нагрева должна быть выше температуры точки росы tр дымовых газов при всех нагрузках котла примерно на 10 оС, т.е. должно выполняться условие:

tст ³ tр + 10, оС. (2.21)

Температура точки росы при сжигании сернистых топлив в пылевидном состоянии рассчитывается в зависимости от температуры конденсации влаги tкон при парциальном ее давлении в газах и приведенного содержания серы и золы , выраженных в (%×кг)/МДж по формуле

, (2.22)

где , оС; , - приведенные содержания серы и золы.

Величина tкон определяется по термодинамической зависимости температуры насыщения сухого пара от парциального давления [1, табл.XXIII].

.

Для котлов, работающих с уравновешенной тягой, или под наддувом с давлением Р < 105 кПа, можно считать, что парциальное давление влаги численно равно ее объемной доле в дымовых газах .

В котлах, содержащих воздухоподогреватель, минимально допустимая температура стенки воздухоподогревателя

рассчитывается в зависимости от предварительно принятых Jух и температуры воздуха на входе в воздухоподогреватель по рекомендациям [5]:

для трубчатого воздухоподогревателя (ТВП)

, оС; (2.23)

для регенеративного воздухоподогревателя (РВП)

, оС. (2.24)

Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель выбирается в зависимости от качества топлива не ниже значений, приведенных в таблице 2.7.

Таблица 2.7 – Температура воздуха на входе в воздухоподогреватель

Температура холодного воздуха , если не задана в задании, принимается равной 30 оС для паровых и 20 оС для водогрейных котлов.

Предварительный подогрев холодного воздуха от 20 – 30 оС до 50 оС обычно осуществляют рециркуляцией части горячего воздуха на всас дутьевых вентиляторов. Подогрев воздуха происходит за счет теплоты дымовых газов котла, следовательно, затраты внешнего теплоты на подогрев QВ.ВН равны нулю.

Более высокую температуру получают при подогреве воздуха в устройствах (калориферах, установленных перед воздухоподогревателем) за счет внешних источников теплоты (пара из отборов турбин и др.). Поэтому в тепловом балансе котла (см. раздел 3) необходимо учитывать величину QВ.ВН – количество теплоты, внесенное в топку воздухом при его подогреве вне котла.

infopedia.su

Потери теплоты с уходящими газами отопительного котла

Потери теплоты отопительного котла с уходящими газами возникают из-за того, что физическая теплота (энтальпия) газов, покидающих котел, превышает физическую теплоту поступающих в котел воздуха и топлива. Эти потери теплоты занимают обычно основное место среди тепловых потерь котла и составляют 5... 12 % располагаемой теплоты.

С учетом энтальпии уходящих газов и энтальпии теоретически необходимого количества воздуха определяют потери теплоты с уходящими газами.

Потери теплоты с уходящими газами зависят в основном от объема и температуры уходящих газов. Для снижения этих потерь следует уменьшать коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, который зависит от коэффициента избытка воздуха в топке и балластного воздуха за счет подсосов в газоходы котла, находящиеся обычно под разрежением.

Возможность уменьшения коэффициента избытка воздуха в топке зависит от вида топлива, способа его сжигания, типа горелок и топочного устройства. При благоприятных условиях смешения топлива и воздуха избыток воздуха, необходимый для горения, может быть уменьшен. При сжигании газообразного топлива коэффициент избытка воздуха принимают ≤ 1,1, при сжигании мазута - 1,1... 1,15.

Подсосы воздуха по газовому тракту в пределе могут быть сведены к нулю в котлах, работающих под наддувом, т.е. под давлением в дымовом тракте. Для котлов, работающих под разрежением, подсосы составляют 0,15... 0,3 и даже больше. Воздух окружающей среды проникает в систему в местах прохода труб через обмуровку, через уплотнения лючков, дверок, гляделок, по трещинам и неплотностям обмуровки.

Балластный воздух в продуктах сгорания помимо увеличения потерь теплоты приводит также к дополнительным затратам электроэнергии на дымосос.

Графическое определение оптимальных значений коэффициента избытка воздуха в топке котла (а) и температуры уходящих газов (б)

qу.г, qх.н — потери теплоты с уходящими газами и от химической неполноты сгорания, %; tу.г', tу.г''— расчетные температуры уходящих газов, °С; ΣЗ — суммарные затраты, руб./год; Зв — затраты на топливо, руб./год; 3F — затраты на поверхность нагрева, руб./год.

Важнейшим фактором, влияющим на величину Qу.г является температура уходящих газов tу.г. Ее снижение достигается установкой в хвостовой части котла теплоиспользующих элементов (экономайзера, воздушного подогревателя). Чем ниже температура уходящих газов и, соответственно, меньше разность температур между газами и нагреваемым рабочим телом (например, воздухом), тем большая площадь поверхности нагрева требуется для охлаждения продуктов сгорания.

Повышение же температуры уходящих газов приводит к увеличению потери с уходящими газами и, следовательно, к дополнительным затратам топлива на выработку одного и того же количества пара или горячей воды.

В связи с этим оптимальная температура определяется на основе технико-экономических расчетов при сопоставлении годовых капитальных затрат на сооружение поверхности нагрева и затрат на топливо (рис. б).

С увеличением тепловой нагрузки котельного агрегата (увеличением расхода топлива и выхода пара) потеря теплоты с уходящими газами возрастает. Это связано с тем, что с ростом нагрузки увеличивается количество выделенной теплоты в топке. Одновременно увеличивается объем продуктов сгорания и их скорость в газоходах котла. При этом теплоотдача к конвективным поверхностям нагрева возрастает пропорционально увеличению скорости лишь в степени 0,6...0,8. Таким образом, тепловыделение превышает тепловосприятие, и температура уходящих газов с увеличением нагрузки повышается.

При работе котла на газообразном и жидком топливах поверхности нагрева могут загрязняться сажей и золой топлива. Это приводит к ухудшению теплообмена продуктов сгорания с поверхностями нагрева. При этом для сохранения заданной паропроизводительности приходится идти на увеличение расхода топлива. Занос поверхностей нагрева приводит также к увеличению сопротивления газового тракта котла. В связи с этим для обеспечения нормальной эксплуатации агрегата требуется систематическая очистка его поверхностей нагрева.

Производственная компания «Спецгазпром» готова провести комплексную модернизацию Вашего котельного оборудования с установкой высокоэффективных горелочных устройств SF, а также новейшей автоматики регулирования и безопасности котла.

Предварительный подбор Горелочных устройств SF на типоряд котлов находится здесь.

specgazprom.ru

Температура - уходящий дымовой газ

Температура - уходящий дымовой газ

Cтраница 2

Заметим, что теплоемкость, колеблющаяся в пределах 0 32 - 0 36 ккал / кг С, и температура уходящих дымовых газов изменяются при переходе с одного вида топлива на другой в значительно меньшей степени, чем теплотворная способность и зависящий от нее объем дымовых газов, образующихся при сжигании единицы топлива. Тогда, зная теплотворную способность природного газа и-сравниваемого с ним другого вида топлива, нетрудно подсчитать относительный коэффициент использования топлива, который является переводным коэффициентом для установления удельного расхода топлива при переводе на природный газ.  [16]

Ранее в отраслевых нормативных документах не рекомендовалось поднимать температуру нефтесырья, поступающего в нагревательные печи, выше 210 - 230 С из-за роста температуры уходящих дымовых газов, что снижало КПД печей.  [17]

В самом деле, даже при сжигании топлива с низкой жаропроизводительностью ( около 1500) достигается большой перепад между температурой, развиваемой в топке, и температурой уходящих дымовых газов.  [18]

При переводе печей с другого вида топлива на природный газ было проведено много работ с целью повышения светимости продуктов его горения, так как несветящиеся продукты горения медленнее отдают тепло нагреваемым заготовкам, температура уходящих дымовых газов при этом повышается и, как следствие, может повыситься удельный расход топлива. Одним из способов повышения светимости факела является искусственное карбюрирование газа.  [19]

Температура уходящих дымовых газов зависит от температуры нагреваемого металла и конструкции печи. У камерных печей температура уходящих дымовых газов изменяется в процессе работы печи: в начале нагрева металла она ниже, а в конце нагрева металла - выше.  [20]

Характерной особенностью теплового режима работы печи коксования являются высокие начальные температуры вторичного сырья ( 360 - 380 С), поступающего на нагрев. Это вызывает повытение температуры уходящих дымовых газов, увеличение потерь тепла и снижение коэффициента полезного действия печи. Помимо перерасхода топлива высокие температуры уходящих газов способствуют более интенсивному износу дымовых труб.  [21]

Характерйой особеннрстью теплового режима работы печи коксования являются высокие начальные температуры вторичного сырья ( 360 - 380 С), поступающего на нагрев. Это приводит к повышению температуры уходящих дымовых газов, увеличению потерь тепла и снижению коэффициента полезного действия печи. Помимо перерасхода топлива высокие температуры уходящих газов вызывают более интенсивный износ дымовых труб.  [22]

При этом образуется большая поверхность соприкосновения фаз, обеспечиваются хорошее перемешивание и интенсивный тепломассообмен. Как правило, в таких аппаратах температура уходящих дымовых газов незначительно отличается от температуры жидкости в аппарате. Отсутствие твердой теплопередающей поверхности позволяет применять аппараты погружного горения для выпаривания агрессивных растворов. В них также целесообразно выпаривать растворы, образующие накипь и шлам на тешюпередающих поверхностях трубчатых теплообменников; растворы, обладающие чрезмерно высокой температурой кипения; вязкие растворы.  [23]

Теплом уходящих дымовых газов можно подогреть воздух, необходимый для окисления топлива. Используемые для этого рекуператоры работают при температурах уходящих дымовых газов - 620 К и выше.  [24]

Воздуходувкой на форсунки подают воздух. Рабочая температура в печи 900 - 1200 С, температура уходящих дымовых газов 650 - 700 С, для поддержания этой температуры в печи предусмотрено водяное орошение дымовых газов через форсунки тонкого распыла. Дымовые газы поступают в пылеосади-тельную камеру, где происходит частичное улавливание золы и пыли. Очищенные газы идут в котел-утилизатор, в котором за счет тепла дымовых газов вырабатывается водяной пар. Отдав тепло, дымовые газы проходят окончательную очистку в батарейных циклонах и, пройдя предварительно дымосос, через трубу выбрасываются в атмосферу. Через специальное устройство в нижней части печи один раз в смену производится выгрузка золы. Зола удаляется также по мере накопления из пылеосадительной камеры и циклонов в контейнеры.  [25]

При повышении степени регенерации тепла для нагрева исходного сырья увеличивается его температура на входе в трубчатую печь ( если она входит в состав установки), в связи с чем сокращается расход топлива и уменьшаются размеры трубчатой печи. Однако при повышении температуры сырья, поступающего в печь, увеличивается температура уходящих дымовых газов, в результате чего коэффициент полезного действия печи снижается.  [26]

При усилении степени регенерации тепла для нагрева исходного сырья повышается его температура при входе в трубчатую ночь ( если она входит в состав установки), в связи с чем сокращается расход топлива и уменьшаются размеры трубчатой печи. Однако при повышении температуры сырья, поступающего в печь, необходимо повысить температуру уходящих дымовых газов, в результате чего коэффициент полезного действия печи снижается, или же увеличить поверхность воздухоподогревателя.  [27]

Величина движущей силы при естественной тяге зависит от высоты дымовой трубы. Высота дымовой трубы определяется расчетом, где учитываются: температура окружающего воздуха, температура уходящих дымовых газов и потери напора на преодоление сопротивлений на пути движения дымовых газов. Металлические дымовые трубы двухскатных печей высотой 40 м создают в борове разряжение порядка 20 мм рт. ст. Эксплуатация металлических труб показала их недолговечность, особенно для печей, в которых сжигается топливо, содержащее большое количество сернистых соединений, поэтому по решению Госстроя СССР на всех технологических установках, начиная с 1959 г., дымовые трубы сооружаются только из кирпича или железобетона. В последнее время высота дымовых труб увеличена для того, чтобы ослабить воздействие отходящих газов и пыли, выбрасываемых в атмосферу.  [28]

Известно, что температура уходящих из печи дымовых газов в печах пламенного типа приближается к конечной температуре нагрева металла. Следовательно, в пламенно-индукционных установках, в которых нагрев в пламенной части ведется по режиму камерных печей, температура уходящих дымовых газов будет равна 900 - 1000 С.  [29]

Иногда необоснованно предполагают, что неэкономично ох - лаждать дымовые газы ниже 200 - 250 С, так как это связано с увеличением размеров воздухоподогревателя и, как правило, с необходимостью перехода на искусственную тягу. В качестве примера, опровергающего эти предположения, можно сослаться на весьма экономичную работу одной из ленинградских ТЭЦ, которая в течение ряда лет успешно работала при температуре уходящих дымовых газов, равной 100 С.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

2. Выбор температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха.

Температура уходящих газов оказывает решающее влияние на экономичность работы парового котла, так как потеря теплоты с уходящими газами является при нормальных условиях эксплуатации наибольшей даже в сравнении с суммой других потерь. Однако, глубокое охлаждение газов требует увеличения размеров конвективных поверхностей нагрева и во многих случаях приводит к усилению низкотемпературной коррозии.

Температура уходящих газов за хвостовой поверхностью нагрева (экономайзером) выбирается в зависимости от вида сжигаемого топлива [5, таблица 1], =120оС.

Для расчета действительных объемов продуктов горения по поверхности нагрева котельного агрегата прежде всего выбирают коэффициенты избытка воздуха на выходе из топки и присосы воздуха в отдельных газоходах . Коэффициент избытка воздуха должен обеспечить практически полное сгорание топлива. Он выбирается в зависимости от типа топочного устройства и вида сжигаемого топлива [5, таблица 2], =1,1.

В топку и газоходы котла при наличии в них отверстий и неплотностей из атмосферы поступает воздух, который называют присосом . Избыток воздуха включает в себя коэффициент избытка воздуха, подаваемого в горелки или под колосниковую решетку , и присосы холодного воздуха извне при работе топки под разряжением , происходящие в основном в нижней части топки. При выбранном избыток воздуха, поступающий в зону горения топлива, определяется как . В газоплотных топках у котлов серии ДЕ , гор=т=1.1

За счет присосов коэффициенты избытка воздуха от топки к дымовой трубе по тракту возрастают. Избыток воздуха за каждой поверхностью нагрева после топочной камеры , получают прибавлением к соответствующих присосов воздуха. Присосы воздуха в газоходах парового котла [5, таблица 3].

При распределении коэффициентов избытка воздуха по газохо­дам следует ознакомиться с конструкцией парового котла, для которого проводится поверочный расчет.

3. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания.

По общепринятой методике [1] объемы продуктов сгорания и воздуха выражаются в м3 при нормальных условиях (0°С и 0,1 МПа) при сжигании 1 кг твердого жидкого топлива или 1 м3 газового топлива.

Состав органического топлива: Ch5=84,4%; C2H6=5,2%; C3H8=1,3%; C4h20=0,43%; C5h22=0,15%; CO2=0,18%; N2=8,2%; Qн=33160 кДж/м3.

При сжигании природного газа расчет теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания производится на основании процентного состава компонентов, входящих в него:

теоретический объем воздуха:

V=0.0476 (m+0.25n)CmHn+0.5(CO+h3)+1.5h3S-O2 ] = 0.0476 [ (1+0.254)

84.4+(2+0.256)5.2+(3+0.25 8)1.3+(4+0.2510)0.43+(5+0.2512)0.15]=9.4 m3/m3

теоретические объемы продуктов сгорания воздуха:

VRO2=0.01(mCmHn+CO2+CO+h3S)=0.01(184.4+25.2+31.3+40.43+50.15+

0.18)=1.0135 m3/m3

VN2=0.79V+0.01N2=0,799,4+0,018,2=7.5086м3/м3

Vh3O=0.01(0.5nCmHn+h3S+h3+0.124dг.тл+1.61V)=0.01(0.5484.4+0.565.2+

+0.581.3+0.5100.43+0.5120.15+0.12410+1.619.4)=2.0903 м3/м3

где - влагосодержание газообразного топлива при расчетной температуре 10°C

Vг=VRO2+VN2+Vh3O=1.0135+7.5086+2.0903=10.6124м3/кг

Расчет объемов продуктов сгорания в поверхностях нагрева сводят в таблицу 1.

studfiles.net

Использование - тепло - уходящий газ

Использование - тепло - уходящий газ

Cтраница 4

Температура уходящих газов зависит в свою очередь от степени использования тепла горячих газов конвективными поверхностями нагрева, а также от величины форсировки работы парового котла. Степень использования тепла уходящих газов зависит от величины конвективных поверхностей нагрева ( по ходу газов) ( рис. 12 - 5) и их конструктивной особенности.  [46]

Приведенные в табл. 7 - 5 расчетные данные свидетельствуют об экономической эффективности утилизации не используемых в настоящее время ВЭР. Для обеспечения использования тепла уходящих газов мартеновских печей, которые в течение 10 лет не будут подлежать ликвидации и за которыми имеется место для сооружения утилизационных установок, экономически выгодно установить котлы-утилизаторы КУ-16 и КУ-40. При сооружении этих котлов удельные капиталовложения составляют около 10 руб / т сэкономленного условного топлива, а экономия затрат может составить 1 12 руб. на 1 руб. капиталовложений.  [47]

Сокращение потерь тепла с уходящими газами достигается за счет снижения температуры уходящих газов. Осуществляется это использованием тепла уходящих газов для разных целей, например, для подогрева воздуха в рекуператорах и регенераторах, для предварительного подогрева заготовок в дополнительных камерах ( методические или двухкамерные печи), для получения пара в котлах-утилизаторах, устанавливаемых за печью.  [48]

ГДж тепла, а в 1975 - около 72 тыс. Возможная же выработка тепла в цементной промышленности при оборудовании всех печей утилизационными установками составляет более 14 0 млн. ГДж / год. В стекольном производстве использование тепла уходящих газов стекловаренных печей находится на весьма низком уровне. Этот вид ВЭР используется только на Салаватском заводе технического стекла.  [49]

Правда, в некоторых случаях рекуперативные воздухоподогреватели конструктивно являются составной частью утилизационной установки, например, воздухоподогреватели котлов-утилизаторов за отражательными печами в цветной металлургии. Однако и в этом случае использование тепла уходящих газов для нагрева воздуха не включается в возможную выработку тепла за счет ВЭР в утилизационной установке, так как переданное воздуху тепло возвращается обратно в технологическую печь.  [50]

Установка в настоящее время находится в производстве. Установка предназначена для выработки электроэнергии с использованием тепла уходящих газов в котле-утилизаторе, подающем горячую воду в систему центрального отопления.  [52]

При анализе работы газовоздушного тракта и хвостовых поверхностей нагрева приводятся присосы воздуха, сопротивления отдельных элементов тракта, величина нагрева воды в экономайзере и воздуха в воздухоподогревателе. Дается оценка абсолютной величины сопротивлений, присосов, использования тепла уходящих газов. Сравниваются полученные данные с аналогичными установками.  [54]

При остановке агрегатов и наличии потребности в горячей воде необходимо включать газовые горелки. Вследствие весьма малой инерционности контактных водонагревателей переключение их с использования тепла уходящих газов на работу газовой горелки практически не вызовет перерыва в горячем водоснабжении.  [56]

Из практики сжигания твердого топлива известно, что подогрев воздуха повышает эффективность использования топлива. При сжигании газообразного топлива предварительный подогрев воздуха и даже газа ( при низкой его теплоте сгорания) в случаях использования тепла уходящих газов также является целесообразным. Следует лишь учитывать некоторые особенности, возникающие при этом: увеличение скорости распространения пламени и усложнение условий смесеобразования, связанное с увеличением объема газа и воздуха, а также возможность разложения углеводородных составляющих газообразного топлива при нагреве его.  [57]

Размеры и проектные показатели котлов КПГВ различных типоразмеров приведены в табл. XI-7. Методика расчета котла типа КПГВ вытекает из особенностей его конструкции: расчет газогорелочного устройства, газопроводов и топочного устройства должен производиться для работы котла без использования тепла уходящих газов соседних отопительных котлов. Расчет сечения контактной камеры, отводящего газохода, дымососа, а также аэродинамический расчет котла должен производиться для работы с использованием тепла уходящих газов отопительных котлов.  [58]

Между тем на комбинате имеются огромные количества неиспользуемого отбросного тепла низкого потенциала в виде влажных дымовых газов с температурой 100 - 120 С и влагосодер-жанием 300 г / кг после сушильных барабанов. Проведенные в НИИСТ расчеты показали, что использование тепла уходящих газов сушильных барабанов в контактных водяных экономайзерах позволяет получить от каждого экономайзера не менее 1 Гкал / ч тепла или 16 т / ч воды с температурой до 60 С.  [59]

Подогрев воздуха нормируется в зависимости от вида сжигаемо-то топлива и способа его сжигания. Особенно широкое распространение получил подогрев воздуха в последние 30 лет в связи с широким внедрением регенеративного подогрева питательной воды отборным паром из турбин. Вызванное таким подогревом повышение температуры питательной воды выше 100 выдвинуло проблему использования тепла уходящих газов, которые уже не могли в этом случае быть достаточно глубоко охлажденными в водяных экономайзерах.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru

При сжигании мазута и природного газа — Мегаобучалка

Предварительный подогрев воздуха перед воздухоподогревателем до повышает температуру стенки, следовательно, позволяет снизить температуру уходящих газов и повысить КПД котла.

В любом случае оптимальные температуры уходящих газов для различных топлив и параметров пара котельного агрегата устанавливаются на основании технико-экономических расчетов.

Существенное влияние на выбор температуры уходящих газов оказывает также температура питательной воды. С ее ростом увеличивается КПД термодинамического цикла, а КПД котельного агрегата падает. Температуры уходящих газов и питательной воды должны быть выбраны такими, чтобы сумма эксплуатационных и капитальных затрат была минимальной.

Температура воздуха на входе в воздухоподогревательвыбирается на уровне, предотвращающем развитую сернокислотную коррозию металла и забивание низкотемпературной части поверхности нагрева липкими отложениями. Таким образом, выбор также зависит от влажности топлива и содержания в нем серы.

Для трубчатых воздухоподогревателей температура воздуха на входе принимается:

- твердое топливо при:

< 0,7 %·кг/МДж и < 2 % → = 20÷30 °С;

= 1÷5 %·кг/МДж и = 2÷3 % → = 45÷55 °С;

> 5 %·кг/МДж и > 3 % → = 60÷70 °С;

природный газ и мазут (кроме высокосернистого): = 20÷30 °С;

- мазут при содержании серы Sr > 2 % → = 70÷100 °С.

Схемы подогрева воздуха перед воздухоподогревателем представ-лены на рис. 5.

Предварительный подогрев воздуха до 50 °С обычно осуществляют рециркуляцией части горячего воздуха на всас дутьевых вентиляторов (рис. 5а).

При схемах рис. 5а,в подогрев воздуха происходит за счет теплоты собственных продуктов сгорания (“внутренней” теплоты), поэтому в уравнении теплового баланса этот подогрев не учитывается, и расчет потерь теплоты с уходящими газами производится при = 20-30 °С.

В случае калориферного подогрева воздуха отборным паром турбины (внешний подогрев) потери теплоты с уходящими газами также считаются по отношению к = 20-30 °С, однако располагаемая теплота топлива в уравнении теплового баланса увеличивается на теплоту подогрева воздуха Qв.вн от до .

При сжигании мазута с Sr> 2 % и твердого топлива с Sr>3 % необходима дополнительная проверка надежности работы холодной части воздухоподогревателя с позиции исключения интенсивной сернокислотной коррозии. В этих целях минимальная температура стенки воздухоподогревателя должна составлять °С (верхний предел - при сжигании мазута).

Рис. 5. Схемы подогрева воздуха перед воздухоподогревателем:

1 – дутьевой вентилятор; 2 – шибер, регулирующий рециркуляцию;

3 – калорифер; 4 – экономайзер низкого давления; 5 – циркуляцион-

ный насос; 6 – экономайзер; 7 – вход воздуха; 8 – воздухо-

подогреватель

Рекомендуется определять значение в зависимости от типа воздухоподогревателя и предварительно выбранных температур уходящих газов и воздуха на входе в воздухоподогреватель.

Для трубчатого воздухоподогревателя

, °С .

При ≤ 110 °С во всех случаях наблюдается интенсивная коррозия поверхности нагрева. Если расчетные не удовлетворяют требованиям надежной эксплуатации, необходимо несколько увеличить выбранные температуры и .

Потери теплоты с химическим недожогом топлива q3 (0 –2 %) возникают при появлении в продуктах сгорания горючих газообразных составляющих (СО, Н2, СН4), что связано с неполным сгоранием топлива в пределах топочной камеры. Догорание же этих горючих газов за пределами топочной камеры практически невозможно из-за относительно низкой их температуры.

Химическая неполнота сгорания топлива может являться следствием:

- общего недостатка воздуха (αт),

- плохого смесеобразования (способ сжигания топлива, конструкция горелочного устройства),

- низких или высоких значений теплонапряжения топочного объема (в первом случае – низкая температура в топке; во втором – уменьшение времени пребывания газов в объеме топки и невозможности в связи с этим завершения реакции горения).

Потеря теплоты с химическим недожогом зависит от вида топлива, способа его сжигания и принимается на основании опыта эксплуатации паровых котельных агрегатов.

Потери теплоты с химическим недожогом определяются суммарной теплотой сгорания продуктов неполного окисления горючей массы топлива

100, % .

Потери теплоты от механической неполноты сгорания q4 (1-6 %) связаны с недожогом твердого топлива в топочной камере. Часть его в виде горючих частиц, содержащих углерод, уносится газообразными продуктами сгорания, другая часть – удаляется вместе со шлаком. При слоевом сжигании возможен также провал части топлива через прозоры колосниковой решетки. Величина их зависит от способа сжигания топлива, способа шлакоудаления, выхода летучих, грубости помола, зольности топлива и рассчитывается по формуле

где ашл + пр, аун - доли золы топлива в шлаке, провале и уносе; Гшл+пр, Гун - содержание горючих в шлаке, провале и уносе, % .

Потери теплоты от наружного охлаждения через внешние поверхности котельного агрегата q5 , %, невелики и с ростом номинальной производительности котла Dном уменьшается. Потери теплоты от наружного охлаждения возникают потому, что температура наружной поверхности котла превышает температуру окружающей среды.

На рис. 6 представлена зависимость q5 от производительности котла.

Рис. 6. Потеря теплоты от наружного охлаждения

При нагрузках, отличающихся от номинальной, потеря теплоты q5 пересчитывается по формуле

, % .

Распределение суммарной потери от наружного охлаждения по отдельным газоходам котла (топка, пароперегреватель и т.д.) производится пропорционально количеству тепла, отдаваемого газами в соответствующих газоходах, и учитывается коэффициентом сохранения тепла

.

Потери теплоты с физической теплотой удаляемых шлаков q6 при твёрдом шлакоудалении весьма невелики и учитываются только для многозольных топлив, когда Аr> 2,5 , где выражено в МДж/кг.

В случае жидкого шлакоудаленияопределение потерь с теплотой шлаков обязательно при любой зольности топлива.

Расчёт потерь с физической теплотой шлаков ведётся по формуле

, % ,

где ашл = 1 - аун - доля шлакоулавливания в топочной камере; (сt)шл -энтальпия шлака, при твёрдом шлакоудалении принимается tшл = 600 °С и (сt)шл = 560 кДж/кг.

В случае жидкого шлакоудаления температура вытекающего шлака принимается равной температуре жидкоплавкого состояния.

Расход топлива В, кг/с, подаваемого в топочную камеру котельного агрегата, можно определить из баланса между полезным тепловыделением при горении топлива и тепловосприятием рабочей среды в паровом котельном агрегате

, кг/с или м3/с .

Расчетный расход топлива с учетом механической неполноты сгорания

, кг/с .

Коэффициент полезного действия котла (брутто) по прямому балансу

Коэффициент полезного действия (нетто) котельной установки

где Qсн - расход электроэнергии (в переводе на теплоту) на собственные нужды котельной установки, кВт.

megaobuchalka.ru

Способ снижения температуры уходящих газов

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при проектировании и эксплуатации котлов, сжигающих низкокалорийное топливо, например доменный газ. Известен способ снижения температуры уходящих газов в котлах, основанный на увеличении "хвостовых" поверхностей нагрева. (Стырикович М.А. Катковская К. Н. и Серова Е. П. Парогенераторы электростанций. Энергия, изд. второе, 1966, с.45). Однако увеличение поверхности более экономически оптимального предела нецелесообразно и невозможно. При увеличении поверхности водяного экономайзера из-за разности теплоемкостей воды и газов (теплоемкость воды в несколько раз больше теплоемкости газа) температурный напор (разность между температурой газа и воды) на холодном конце экономайзера (на выходе газов из экономайзера) резко падает и стремится к нулю, так как газ охлаждается и его температура стремится к температуре воды в экономайзере. При увеличении поверхности воздухоподогревателя температура воздуха быстро растет (теплоемкость газа значительно больше теплоемкости воздуха) и температурный напор на "горячем" конце (выход горячего воздуха из воздухоподогревателя) теоретически приближается к нулю, т.е. воздух быстро нагревается до температуры газа. Таким образом, при сжигании низкокалорийного газа температура дымовых газов в "хвостовых" поверхностях относительно высока из-за низких температурных напоров на "холодном" конце водяного экономайзера и "горячем" конце воздухоподогревателя. При этом увеличение поверхности водяного экономайзера и воздухоподогревателя более оптимального не позволяет снизить температуру уходящих газов из-за уменьшения температурных напоров в указанных точках. Поэтому на существующих котлах, спроектированных для сжигания доменного газа, при работе на одном доменном газе приходится снижать нагрузку котла из-за высокой температуры уходящих газов, так как дымовые трубы не выдерживают температуру более 200оС. Другим выходом из положения является добавление к доменному газу высококалорийного топлива. Все это снижает эффективность работы котла. Известен способ работы котлоагрегата, в котором с целью повышения эффективности путем более полного использования тепла дымовых газов котла тепло с помощью дополнительного контура с промежуточным теплоносителем передается из дымовых газов топливу (авт.св. N 950997, кл. F 23 L 15/00). Однако применение дополнительных теплообменников с промежуточным теплоносителем (особенно газообразным) резко усложняет и удорожает конструкцию. Целью изобретения является устранение указанных недостатков. В предлагаемом способе снижения температуры уходящих газов в котле при сжигании низкокалорийного топлива, например доменного газа, включающем охлаждение уходящих газов пропусканием их через хвостовые поверхности нагрева котла, образованные воздухоподогревателем и экономайзером, для достижения цели повышают тепловосприятие водяного экономайзера, охлаждая питательную воду перед входом ее в котел. На чертеже изображена схема предлагаемого способа снижения температуры уходящих газов в котлахПитательная вода поступает в теплообменник 1, охлаждается в нем доменным газом, поступающим в горелки 2, и поступает в водяной экономайзер. При работе котла на доменном газе питательная вода, поступающая в котел после подогрева ее в подогревателях низкого и высокого давления и деаэраторе, перед поступлением в водяной экономайзер котла проходит дополнительный теплообменник и охлаждается в нем доменным газом, нагревая его перед поступлением в горелки котла. Охлаждение питательной воды в дополнительном теплообменнике увеличивает температурный напор и тепловосприятие водяного экономайзера и снижает температуру уходящих газов. Тепло, воспринятое доменным газом в дополнительном теплообменнике от питательной воды, передается в виде лучистого тепла топочным экранам. Подогрев доменного газа интенсифицирует процесс горения в топке.

Формула изобретения

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ УХОДЯЩИХ ГАЗОВ в котле при сжигании низкокалорийного топлива, например доменного газа, включающий охлаждение уходящих газов пропусканием их через хвостовые поверхности нагрева котла, образованные воздухоподогревателем и экономайзером, с одновременным повышением тепловосприятия одной из поверхностей предварительным охлаждением нагреваемой в этой поверхности среды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, предварительно охлаждают доменным газом среду, поступающую в экономайзер, в качестве которой используют питательную воду котла.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 24-2000

Извещение опубликовано: 27.08.2000        

bankpatentov.ru

• 
  Двухконтурный газовый котел электролюкс gcb 24 basic инструкция
• 
  Ariston газовые котлы ariston тx 23 mffi r
• 
  Газовый котел нова флорида неисправности и как устранить
• 
  Расписание электричек от михнево до нижних котлов до
• 
  Расход газового котла на сжиженном газе в литрах
• 
  Настенный газовый котел protherm гепард mov 23 отзывы
• 
  Как сделать дымоход в частном доме для котла
• 
  Газовый котел для отопления частного дома без электричества
• 
  Котел газовый навесной proxima 25kt pk25st модель 012
• 
  Газовый котел protherm медведь 40 klz 17 инструкция
• 
  Расписание электричек на сегодня белые столбы нижние котлы