Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Точка росы для водогрейных котлов

Расчет температуры точки росы

Низкотемпературной коррозией называется коррозия хвостовых поверхностей нагрева, газоходов и дымовых труб котлов, под действием конденсирующих на них из дымовых газов паров серной кислоты.

Конденсация паров серной кислоты, объемное содержание которых в дымовых газах при сжигании сернистых топлив составляет лишь несколько тысячных долей процента, происходит при температурах, значительно превышающих температуру конденсации водяных паров (на 50-1000С).

Максимальная температура стенки поверхности нагрева, при которой происходит конденсация паров серной кислоты, определяется как температура точки росы дымовых газов.

Для предупреждения коррозии поверхностей нагрева в процессе эксплуатации температура их стенок должна превышать температуру точки росы дымовых газов при всех нагрузках котла.

Для поверхностей нагрева, охлаждаемых средой с высоким коэффициентом теплоотдачи (экономайзеры и т.п.), температуры среды на входе в них должны превышать температуру точки росы примерно на 100С.

Для поверхностей нагрева водогрейных котлов условия полного исключения низкотемпературной коррозии не могут быть реализованы. Для ее уменьшения необходимо обеспечить температуру воды на входе в котел, равную 105-110 0С.

Для защиты от низкотемпературной коррозии всего газового тракта за котлом (газоходы, золоуловители, дымососы, дымовые трубы) и предупреждения коррозионно-опасных выбросов частичек золы и сажи с сернистой кислотой температура уходящих газов должна выбираться не ниже температуры точки росы дымовых газов.

Для твердых топлив с учетом значительной опасности коррозии золоуловителей температура уходящих газов должна выбираться выше точки росы дымовых газов на 15-20 0С.

Для сернистых мазутов температура уходящих газов должна превышать температуру точки росы при номинальной нагрузке котла примерно на 100С.

Температура точки росы дымовых газов зависит от температуры конденсации влаги при парциальном ее давлении в газах и приведенного содержания серы в рабочем топливе и равна в зависимости от приведенных содержаний золы и серы топлива определяется по формуле:

где  – доля золы топлива, уносимая газами.

ПРИМЕР: Рассчитать температуру точки росы при сжигании бурого угля Райчихинского месторождения марки 2БР. Исходные данные смотри в таблице 1 (ниже).

Определим приведенные значения содержаний золы и серы топлива :

Определим объемную доли водяных паров, равному парциальному давлению газов при общем давлении в :

где  – избыток воздуха в газовом тракте.

Следовательно температура конденсации влаги при парциальном ее давлении в газах при 0,13 составляет (определяем по таблице – удельные объемы и энтальпии сухого насыщенного пара и воды на кривой насыщения, см. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ (Нормативный метод)).

Теоретический объем воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг твердого топлива или жидкого, при избытке α=1 и нормальных условиях  

Объемы продуктов сгорания, получающиеся при полном сгорании топлива с теоретически необходимым количеством воздуха (α=1):

− азота

− трехатомных газов

− водяных паров

Действительный объем дымовых газов при избытке воздуха α˃1:

Определяем температуру точки росы для дымовых газов при избытке воздуха α=1,6 и  (для твердых топлив):

Температура точки росы с учетом рекомендации равна:

Исходя из выше указанного, температура уходящих газов при эксплуатации котла на данном топливе не должна быть ниже 

Таблица №1 – Расчетные характеристики топлива

Литература 1. Тепловой расчет котлов: (Нормативный метод). 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: Издательство НПО ЦКТИ, 1998. -256с. 2. МУ 34-70-118-84 Методические указания по предупреждению низкотемпературной коррозии поверхностей нагрева и газоходов котлов, 1986 -12с.

ea22.ru

Температура - точка - роса - дымовой газ

Температура - точка - роса - дымовой газ

Cтраница 2

Если оценивать интенсивность коррозии другой величиной ( температурой точки росы дымовых газов), то окажется, что частичное снижение содержания серы в мазутах не приводит к желаемому результату.  [17]

Температура воды при входе в экономайзер должна быть выше температуры точки росы дымовых газов ( примерно на 10 К), чтобы исключалась возможность конденсации водяных паров, входящих в состав дымовых газов, и связанной с этими коррозии.  [18]

Как видно из графика, присутствие паров НМОз незначительно повышает температуру точки росы дымовых газов.  [20]

Сопоставление характеристик низкотемпературной коррозии свидетельствует о том, что замеренные значения температуры точки росы дымовых газов, концентрации в них серного ангидрида, а также температурные зависимости силы тока в колпачке и скорости изменения его от времени и температуры стенки, полученные при обработке кривых / пленки / ( / Ст), как правило, не согласуются со скоростью коррозии, почему эти характеристики в общем случае не могут быть рекомендованы для контроля за протеканием коррозионных процессов. Максимум скорости низкотемпературной коррозии при сжигании мазута с высокими избытками воздуха под котлами, температура перегрева пара которых равна 360 С, равен 0 36 - 0 56 мм / год, что в 2 - 3 раза ниже значений, полученных ВТИ при тех же режимных условиях на котлах с температурой перегрева 510 С.  [21]

В то же время эти два сорта магнезита совершенно иначе влияют на температуру точки росы дымовых газов. Присадка 0 1 г / лг3 товарного магнезита уменьшает температуры точки росы газов на 15 С, а при увеличении дозировки до 0 5 г / м3 - на 47 - 48 С.  [22]

Рассматривая кривую рис. 9 - 10, следует иметь в виду, что температура точки росы дымовых газов кизеловского угля при сжигании его в циклонной топке ВТИ составляет 132 С. При температуре стенок труб выше точки росы коэффициент загрязнения оказывается близким к нулю.  [24]

Температура, при которой на трубах наблюдается появление конденсированной жидкой пленки, называется температурой точки росы дымовых газов.  [25]

Конденсация водяных паров из дымовых газов происходит, если температура наружной поверхности экономайзера ниже температуры точки росы дымовых газов, которая зависит от вида и марки топлива, способа его сжигания, коэффициента избытка воздуха в дымовых газах непосредственно у экономайзера и содержания серы в топливе. С повышением содержания в топливе серы и образованием в дымовых газах серного ангидрида увеличивается температура точки росы и ускоряется процесс коррозии. Наружной коррозии чаще подвергаются трубы с наименьшей температурой, то есть у входа воды в экономайзер.  [26]

Температура воды, входящей в экономайзер, должна быть на 5 - - 100С выше температуры точки росы дымовых газов, равной при торфе, дровах, сланцах, природном газе и бурых углях 50 - 80 С: ка-иенном угле 43 - 45 С; антрацчте 25 С и мазуте 50 Ч - 55 С.  [27]

В воздухоподогревателе, как и в водяном экономайзере, во избежание коррозии труб температура поступающего воздуха должна быть выше температуры точки росы дымовых газов. Это достигается или путем предварительного его подогрева в специальном устройстве ( калорифере), или рециркуляцией. При рециркуляции часть горячего воздуха забирается из выходного короба воздухоподогревателя и возвращается к всасывающему патрубку дутьевого вентилятора, где и смешивается с холодным воздухом.  [29]

Для того чтобы создать основу для разработки способов борьбы с коррозией низкотемпературных конвективных поверхностей нагрева, необходимо было измерить температуру точки росы дымовых газов отечественных топлив и исследовать зависимость скорости коррозии ог температуры поверхности металла и других факторов. Такое исследование было поставлено в котельном отделении ВТИ.  [30]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

доп. оборудование, принадлежности и аксессуары

Особенности работы котлов с применением конденсационных экономайзеров.

Может ли быть КПД водогрейного котла больше 100%? Нарушает ли это законы физики?

Общепринятые понятия говорят, что КПД котла не может быть больше 100%. Показатель КПД для котлов с применением конденсационных экономайзеров может превышать 100%. Это связано не с нарушениями законов физики, а с особенностями методики расчета КПД. Данная методика была разработана для традиционных котлов и не учитывает теплоты, выделяемой при конденсации пара, который образуется при сгорании топлива.

Что такое топливо и из чего оно состоит?.

Д.И.Менделеев четко разграничил понятие «Топливо» и «Горючие материалы». Топливо это горючие материалы, сжигаемые для производства тепловой энергии. В состав топлива входят: углерод С, водород Н, кислород О, сера S, азот N, зола А и вода W. Рабочий состав топлива выражается по массе следующим равенством: Ср + Нр + Ор + Sр + Nр + Ар + Wр = 100%. Горючими элементами в твердом топливе являются углерод С, водород Н и летучая сера S. Зола А и вода W являются нежелательными составляющими топлива и являются балластом топлива.

Откуда в топливе вода?

Ввода W в составе топлива состоит из внутренней влаги топлива, химически связанной с иными составляющими топлива и внешней влаги в виде воды находящейся в порах твердого топлива.

Теплотворная способность низшая и высшая, что это такое?

Высшей теплотой сгорания топлива Qрв называют количество тепла, выделяемое топливом при полном его сгорании с учетом тепла, которое может выделиться при конденсации водяных паров, которые образуются при горении. Низшей теплотой сгорания Qрн называют количество тепла, выделяемое топливом при полном его сгорании без учета тепла, которое может выделиться при конденсации водяных паров, которые образуются при горении. Всегда Низшая Qрн теплота сгорания меньше, чем Высшая Qрв теплота сгорания и это отличие зависит от величины водорода Нр и влаги Wр в топливе. Qрв = Qрн + 600 ( 9 Нр / 100 + Wр / 100 ) = Qрн + 6 ( 9 Нр + Wр ) Ккал/кг.

Во всех расчетах КПД котлов, во всех расчетах расхода топлива на выработку тепловой энергии используется значение Низшей теплотворной способности топлива Qрн.

Пример анализа топлива.

Протокол испытания

Наименование работ : заявлена как УГОЛЬ

Место отбора пробы : топливный склад (котельная), шламовая площадка (котельная)

*Состояние нелетучего остатка порошкообразный

Заключение:

Примечания:

1.)Номенклатура проверенных показателей заявлена Заказчиком.

В примере влага угля Wр = 10,5%, Низшая теплота Qрн = 4045 Какл/кг, Высшая теплота Qрв = 7446 Какл/кг. У топлива с малым содержанием водорода и влаги различие между Высшей и Низшей теплотой сгорания невелико, у антрацита и кокса всего лишь около 2%. У топлива с высоким содержанием водорода и влаги это различие очень велико. Так например у природного газа, состоящего в основном из СН4 и содержащего 25% водорода по массе, Высшая теплота сгорания превышает Низшую на 11%. Особенно велико превышение Высшей теплоты сгорания над Низшей у влажных видов топлива, в особенности у биотоплива. У каменных углей и биотоплива Высшая теплота сгорания может превышать Низшую на 20-25%.

Как зависит теплотворная способность топлива от его влажности?

У топлива, способного накапливать внешнюю влагу теплотворная способность очень сильно зависит от влажности. По формуле Д.И. Менделеева Низшая теплота сгорания Qрн определяется следующим образом:

Qрн = 81Ср + 246 Нр + 26( S - Ор ) - 6Wр Ккал/кг. 

Таблица зависимости низшей теплоты сгорания биотоплива от его влажности.

Какой пар образуется при сгорании топлива?

В процессе сгорания топлива происходит выпаривание внешней влаги, находящейся в порах твердого топлива. В процессе сгорания топлива происходят химические процессы связывания водорода с кислородом с образованием паров воды. В процессе сгорания топлива происходят процессы связывания углеводородов с образованием углекислого газа и паров воды. В любом случае, даже при сжигании сухого природного газа образовываются пары воды. В случае сжигания твердого топлива, а в особенности переувлажненного биотоплива образовывается очень большое количество паров воды.

Что такое точка росы?

При снижении температуры уходящих газов ниже определенной величины, называемой «точка росы» из уходящих газов выделяются капельки воды и серной кислоты, которые отлагаются на поверхностях нагрева водогрейного котлоагрегата. «Точка росы» уходящих газов зависит от применяемого топлива.

Примерная таблица «Точки росы» при обычном составе уходящих газов.

Если пар в дымовых газах конденсируется, то это хорошо или плохо?

Уходящие из водогрейного котла газы имеют в своём составе не только пары воды но и окислы серы. Смесь паров воды и окислов серы образуют в уходящих газах пары серной кислоты. При снижении температуры уходящих газов ниже определенной величины, называемой «Точка росы», из уходящих газов выделяются капельки воды и серной кислоты, которые отлагаются на поверхностях нагрева водогрейного котлоагрегата. Капельки воды и серной кислоты на поверхностях нагрева водогрейного котла способствуют интенсивной кислотной коррозии металла конвективной части котла. Кроме интенсивной кислотной коррозии, капельки воды и серной кислоты на поверхностях нагрева способствуют интенсивному налипанию частиц сажи на трубах конвективной части котла. Под влажной налипшей массой частиц сажи и уноса процесс кислотной коррозии ускоряется. Интенсивное налипание частиц сажи и уноса на наружных поверхностях труб конвективной части котла приводит ещё и к тому, что выходное сечение газового тракта котла уменьшается и увеличивается аэродинамическое сопротивление котла. Увеличение величины аэродинамического сопротивления котла приводит к снижению разряжения в топке котла, снижению подачи воздуха на горение и снижению мощности котла. Если происходит конденсация паров воды на конвективных поверхностях котла, то это очень плохо!

Какие есть требования к температуре воды на входе в котел?

Температура уходящих газов снижается ниже температуры «точки росы» в том случае, если уходящие газы омывают поверхности нагрева котла, в которые поступает вода с пониженной температурой. С целью предотвращения снижения температуры уходящих газов ниже «точки росы» температура воды на входе в котел должна быть как минимум на 5 оС выше значения температуры «Точки росы». Для повышения температуры воды на входе в котел выше, чем «Точка росы» как минимум на 5 оС приходится применять либо рециркуляционые насосы, либо двухконтурную систему циркуляции теплоносителя.

Какие есть требования к температуре уходящих газов?

Низкая температура уходящих газов способствует выпадению кислотной росы не только на конвективных поверхностях нагрева котлов, но и в газовом тракте котла и на выходе из дымовой трубы. Очень часто можно видеть такую картину, что верхняя часть металлической дымовой трубы полностью «прогорела» и представляет собой сплошные дырки. В Нормативном методе расчета котельных агрегатов в таблице II -9 приведены значения минимальных температур уходящих газов.

С целью предотвращения выпадения кислотной росы на конвективных поверхностях котлов и в дымовых трубах приходится держать повышенные значения температур уходящих газов.

А это плохо, что температура уходящих газов повышенная?

 Одной из составляющих тепловых потерь котла являются потери с уходящими газами.

 Потери тепла с уходящими газами могут определяться по упрощенной формуле  профессора Равича М.Б.

                                              q2 = 0,01 ( t ух.г  -  t х.в ) х Z    - %

где:   - t ух.г  - температура уходящих газов, о С

        - t х.в  -  температура холодного воздуха, о С

        - Z - безразмерный коэффициент, зависящий от топлива и состава продуктов сгорания. 

 Чем выше температура уходящих газов, тем больше потери с уходящими газами.

 Если нельзя допускать выпадения кислотной росы в котле,

то как использовать пары воды в дымовых газах?

  Если нельзя допускать выпадения росы на конвективных поверхностях котлов, которые изготовлены из черных сталей, то можно организовать выпадение росы в конденсационном экономайзере с поверхностями нагрева, выполненными из кислотостойких материалов.

  Дымовые газы при этом подаются из котла к дымососу, идут на конденсационный экономайзер и далее поступают в дымовую трубу.

После конденсационного экономайзера дымовые газы будут нести капельки росы, можно ли их пускать в дымовую трубу?

 После конденсационного экономайзера в дымовых газах обязательно будут присутствовать капельки кислотной росы и в таком виде пускать их в дымовую трубу нельзя.

  При дальнейшем охлаждении дымовых газов в дымовой трубе будет дополнительно выпадать роса, что недопустимо.

 С целью недопущения выпадения кислотной росы в газовом тракте котла и в дымовой трубе применяется рециркуляция потока дымовых газов.

 Небольшая часть дымовых газов от дымососа проходит минуя конденсационный экономайзер и смешивается с дымовыми газами после него.

 Температура дымовых газов после конденсационного экономайзера повышается и дальнейшее выпадение росы прекращается.

Увеличится ли КПД котла и за счет чего произойдет это увеличение?

 Простое уменьшение температуры уходящих газов уже приведет к уменьшению потерь с уходящими газами.

  Если исходить из формулы: q2 = 0,01 (t ух.г - t х.в ) х Z %, то снижение температуры уходящих газов, к примеру, от 180 оС до 100 оС может привести в снижению потерь тепла с уходящими газами в два раза.

  Выделения тепла при конденсации водяных паров примерно равно 10-15 % от выделенного тепла в топке.

Уменьшится ли расход топлива?

 Расход топлива на единицу выработанной тепловой энергии напрямую зависит от КПД котла и теплотворной способности топлива.

 Удельный расход натурального топлива на каждой тепловой нагрузке определяется по формуле:

                                             Вун  = 1000 / ( Qнр х ήбр ) натур.кг/Гкал

где:                     1000 - выработанная котлом теплоэнергия, равная 1 Гкал/час   

                            Qнр  - теплотворная способность топлива - Ккал/кг

                                         ήбр - коэффициент полезного действия котла.

     Если, к примеру, КПД котла увеличилось от 75% до 90% то расход топлива снизится на  17%.

ООО "Римко" Производство механизированных котлов, ремонт и монтаж котельного оборудования:

Россия, 236038, г. Калининград, ул. Еловая Аллея, 26Рабочий телефон: 8-(4012)-35-80-08Факс: 8-(4012)-36-85-70

teplo-faq.net

Проектировщикам о схемах тепловой защиты водогрейных котлов - Журнал АКВА-ТЕРМ

А. Мировски, Г. Ланге, И. Елень

Многообразие водогрейных котлов разных типов и конструкций, представленных на рынке многочисленными отечественными и зарубежными производителями, создает при проектировании определенные трудности. Это связано с частым отсутствием специальных инструкций и рекомендаций изготовителя по проектированию и подключению оборудования. Из-за расхождения в конструкциях применение схем и рекомендаций, разработанных для одних котлов, зачастую невозможно в других случаях. В этих условиях очень востребованы универсальные пособия по проектированию, издаваемые компанией Viessmann. В них рассматривается применимость различных схем, в том числе и для низкотемпературных контуров, в едином контексте с конструктивными, мощностными и другими особенностями водогрейных котлов.

Подписаться на статьи можно на главной странице сайта.

Предлагаемая статья посвящена особенностям проектирования схем температурной защиты водогрейных котлов от конденсации водяного пара из продуктов сгорания в зависимости от реализуемых тепловых схем и рабочих контуров теплоснабжения.

Как известно, минимальная допустимая температура котловой воды, а также обратной магистрали системы теплоснабжения зависит от типа котла и вида топлива. В последнем случае это связано с различными значениями температуры начала конденсации водяного пара в уходящих газах (точка росы), которая для природного газа составляет 57 °С (при содержании в уходящих газах СО2 10,5 %) и для дизельного топлива – 47 °С (содержание СО2 – 13,5 %).

Одноступенчатая схема температурной защиты, как правило, реализуется в установках с котлами бытовых серий и строится за счет использования температурных датчиков (или термостатов) для измерения температуры котловой воды и (или) «обратки».

Создание такой защиты не представляет каких-либо затруднений, но может применяться только в системах с небольшим водяным объемом и при управлении отопительными контурами с помощью смесительных клапанов, расположенных вместе с коллекторами в непосредственной близости от котлов. Подробно одноступенчатая схема рассмотрена в книге «Материалы для проектирования котельных и современных систем отопления», изданной компанией Viessmann на Украине.

На практике чаще приходится сталкиваться с проектированием систем отопления больших водяных объемов, для которых вопросы повышения и (или) стабилизации температуры обратной воды наиболее актуальны. В таких системах рекомендуется применение двухступенчатых систем защиты котлов от конденсации водяного пара из продуктов сгорания.

Отметим: вторая ступень защиты в рассматриваемых ниже схемах, использующая существенное ограничение количества теплоносителя, проходящего через котел, применима только для котлов, не имеющих ограничения по минимальному расходу воды. Рассмотрим некоторые из двухступенчатых систем защиты.

Защита с использованием одного смесительного насоса

Эта система рекомендуется для систем теплоснабжения при условии управления отопительными контурами с помощью смесительных клапанов, расположенных вместе с коллекторами в котельной, то есть в непосредственной близости от котлов. На рис. 1 показан пример гидравлической схемы каскадной котельной с двухступенчатой системой защиты котлов с применением общего смесительного насоса (часто называемого насосом подмеса).

Применение смесительного насоса РМ, предназначенного для нагнетания горячего теплоносителя из подающей магистрали непосредственно в обратную магистраль котельной (смесительный узел Z), – одно из простейших решений периодической стабилизации (повышения) температуры обратного потока (ступень І). Сигнал о включении-выключении насоса РМ выдается на основании сигнала датчика Т2, осуществляющего постоянный контроль температуры обратного потока. Уставка зависит от типа котла и вида топлива.

Работа ступени ІІ защиты основана на уменьшении как расхода котловой воды, так и подачи «захоложенного» обратного потока к котлам, которое осуществляется с помощью закрытияоткрытия смесительных клапанов на отопительных контурах теплосети. Периодический сигнал на закрытие-открытие смесительных клапанов выдается на основании показаний датчика Т1 постоянного контроля температуры обратного потока для каждого котла. Работа горелок, включающихся по сигналу от датчика Т1, и интенсивная естественная циркуляция, усиленная работающим смесительным насосом (поскольку датчик Т1 устанавливается за датчиком Т2 по ходу обратного потока), ведут к повышению температуры котловой воды. После достижения соответствующей температуры, регистрируемой датчиком Т1, посылается сигнал на открытие смесительных клапанов, и отпуск тепла потребителям переходит в нормальный режим – согласно потребности. При дальнейшем повышении температуры обратного потока, которое регистрируется датчиком Т2, посылается сигнал на выключение смесительного насоса (отсюда и понятие периодической стабилизации температуры).

Следует особо отметить, что подмешивание теплоносителя в обратную магистраль с помощью одного смесительного насоса должно быть одинаковым для всех котлов, входящих в схему, поэтому многокотловую установку с общим смесительным насосом нужно выполнять с попутным движением теплоносителя, а не по тупиковой схеме.

На рис. 2 представлена модификация рассмотренной схемы для систем, в которых необходимо ускорить начало стабилизации температуры обратного теплоносителя (например, если значительная доля теплопотребления приходится на напольное отопление с низкой температурой обратного теплоносителя) и допускается периодическое уменьшение отбора тепла. Этот же вариант рекомендуется для котельных, работающих на низкокалорийном топливе (биогаз и др.).

Ступень І защиты – периодическая стабилизация (повышение) температуры обратного потока. Рассматриваемая защита работает точно так же, как описано в предыдущем случае, с той лишь разницей, что смесительный насос РМ подключен к независимому источнику питания и включается термостатом Т2. В этом случае следует дополнительно выключать насос при выключении котельной или отсутствии потребности в тепле (летний режим).

Ступень ІІ – периодическое уменьшение отбора тепла.

Рассматриваемая защита работает точно так же, как описано в предыдущем случае. Разница лишь в том, что за узлом смешения (точка Z) осуществляется повторное контрольное измерение температуры обратного потока термостатом Т3. Закрытие смесительных клапанов производится посредством замыкания беспотенциальных контактов термостатом Т3 при снижении температуры обратного потока ниже установленного значения. В это же время происходит включение горелок при отработке сигнала о низкой температуре датчика Т1. Далее в результате работы горелок и интенсивной естественной циркуляции, усиленной работающим смесительным насосом РМ, повышается температура котловой воды. После достижения соответствующей температуры, подтвержденной термостатом Т3, открываются смесительные клапаны, и отпуск тепла потребителям переходит в нормальный режим – согласно потребности. При дальнейшем повышении температуры обратного потока, который регистрируется термостатом Т2, выключается смесительный насос.

Защита с использованием индивидуальных смесительных насосов

В случае работы котельной с системой отопления большого водяного объема при большом удалении отопительных контуров от котельной или отсутствии возможности управления отопительными контурами каждый котел должен снабжаться индивидуальной системой для повышения и стабилизации температуры обратного потока. Данное решение – первая ступень защиты по температуре обратного потока. В качестве второй ступени используется разделение (отключение) контура котла от отопительных контуров, осуществляемое путем закрытия поворотных заслонок либо закрытием трехходового клапана на котловой подающей магистрали, что равнозначно высшей степени уменьшения отбора тепла (расхода теплоносителя через котел).

При такой схеме (рис. 3), когда исполнительный механизм второй ступени защиты размещен в непосредственной близости от котла (сразу за смесительным насосом), в управление отопительными контурами можно не вмешиваться. Они способны работать полностью независимо.

Ступень І защиты – периодическая стабилизация (повышение) температуры обратного потока. Как и в предыдущих вариантах, задачей смесительного насоса для каждого котла является подача горячего теплоносителя из магистрали подачи непосредственно в обратную линию – к узлу смешения (точка Z). В большинстве случаев сигнал на включение-выключение смесительного насоса подается на основании результатов постоянного измерения температуры обратного теплоносителя датчиком Т2.

Ступень ІІ – периодическое разделение (перекрытие) котельных и отопительных контуров.

Рассматриваемая защита работает при обязательной установке датчика Т1 для повторного контрольного измерения температуры обратного теплоносителя (устанавливается за узлом смешения – точкой Z). При уменьшении температуры обратного теплоносителя ниже установленного значения выдается сигнал на закрытие двухходовых клапанов – перекрытие магистрали подачи, и как, следствие, – уменьшение отбора котловой воды и подачи «захоложенного» обратного теплоносителя к котлам.

Далее, в результате работы горелок и интенсивной естественной циркуляции, усиленной работающим смесительным насосом РМ, повышается температура котловой воды. После достижения соответствующей температуры, подтвержденной датчиком Т1, открываются двухходовые клапаны, и отпуск тепла потребителям переходит в нормальный режим – согласно потребности. При дальнейшем повышении температуры обратного потока, который регистрируется датчиком Т2, выключается смесительный насос.

Рассмотренная схема имеет модификацию, в которой двухходовые клапаны заменены трехходовыми смесительными клапанами на второй ступени защиты. Данный вариант позволяет подавать воду к циркуляционным насосам отопительных контуров по байпасной линии защитного клапана котла.

Защита с использованием сетевого (распределительного) насоса

При работе котельной с большим (более 20 м) удалением от 3 кПа котлов распределительных коллекторов рекомендуется двухступенчатая схема защиты с использованием постоянно работающего сетевого насоса (рис. 4). Большое (свыше 3 кПа) гидравлическое сопротивление трубопроводов, транспортирующих теплоноситель от котла к потребителям тепла, создает опасность нестабильного теплоснабжения всех отопительных контуров и кавитации в циркуляционных насосах.

Необходимые условия для функционирования данной схемы – управление отопительными контурами с помощью смесительных клапанов и выполнение котельной с попутным движением теплоносителя, а не по тупиковой схеме, для равномерного распределения обратного потока воды между котлами одинаковой мощности.

Ступень І защиты – постоянная стабилизация температуры подачи и обратного теплоносителя.

Задача сетевого насоса PR – преодоление гидравлического сопротивления трубопроводов между котлами и распределительными коллекторами. Дополнительная функция – повышение (стабилизация) температуры обратного теплоносителя за счет подмешивания прямой воды через байпас S, расположенный между коллекторами. Это необходимо для того, чтобы в протяженном трубопроводе между сборным коллектором и обратным патрубком котла не было холодной воды, способной вызвать конденсацию водяного пара из продуктов сгорания.

Сетевой насос должен работать непрерывно при минимальной потребности в тепле (если работает насос хотя бы одного отопительного контура). Это обеспечивает постоянную стабилизацию температуры прямой и обратной воды.

Ступень ІІ – периодическое уменьшение отбора тепла. При необходимости ускорить момент начала уменьшения отбора тепла нужно использовать термостат с регулируемой настройкой для измерения температуры в точке Т3. Он осуществляет постоянное измерение температуры обратного потока за сборным коллектором. Если температура воды опускается ниже величины настройки, термостат подает команду на закрытие смесительных клапанов. При этом происходит уменьшение отбора тепла и возврата «захоложенного» обратного теплоносителя. Одновременно по команде от датчиков Т1 происходит включение горелок.

Далее, в результате работы горелок и интенсивной естественной циркуляции, усиленной работающим сетевым насосом РR, повышается температура котловой воды. По достижению соответствующей температуры, подтвержденной термостатом Т3, открываются смесительные клапаны, и отпуск тепла потребителям переходит в нормальный режим – согласно потребности.

В связи с повышенным содержанием влаги в топливе этот вариант защиты рекомендуется также для котельных по сжиганию биогаза, получаемого от канализационных очистных сооружений или свалочного газа.

Защита с использованием насоса котлового контура

В случае работы котельной с большим (или очень большим) водяным объемом и удаленными потребителями тепла, при отсутствии управления ими (реконструкция существующих систем) следует устанавливать насосы на каждый котловой контур. К этому рекомендуется прибегать, когда трубопроводы, соединяющие котлы и коллекторы, имеют большое гидравлическое сопротивление. Постоянно работающий насос котлового контура является первой ступенью защиты котлов; для реализации второй ступени защиты используются трехходовые смесительные клапаны котлов или гидравлическая стрелка.

Рассмотрим принцип действия первой из этих схем (рис. 5) в системе с большим гидравлическим сопротивлением трубопроводов, соединяющих котлы с распределительными коллекторами, и при отсутствии управления отопительными контурами.

Ступень І защиты – постоянная стабилизация температуры подачи и обратного теплоносителя.

В данном случае насос котлового контура предназначен для преодоления дополнительных гидравлических сопротивлений трубопроводов, соединяющих котлы с распределительными коллекторами, и подачи теплоносителя в коллектор (стабилизация питания). Дополнительная функция – защита по температуре обратного теплоносителя путем подмешивания прямой воды из подающего коллектора в обратный по байпасу S. Как следствие, уменьшается вероятность конденсации водяного пара из продуктов сгорания в котле.

Если существует хотя бы минимальный отбор тепла (работает как минимум один циркуляционный насос отопительного контура), котловой насос работает постоянно. При этом осуществляется одновременная стабилизация температуры прямой и обратной воды.

Ступень ІІ – периодическое отключение контура котла от отопительных контуров (уменьшение отбора тепла).

В рассматриваемой системе защиты необходима установка датчика Т1, осуществляющего постоянное измерение температуры обратного теплоносителя на входе в котел и за сборным коллектором. Если температура воды опускается ниже величины настройки, термостат подает команду на закрытие смесительных клапанов каждого котла, изолируя контур котла от системы отопления. При этом происходит уменьшение отбора тепла и возврата «захоложенного» обратного теплоносителя. В это же время по команде от датчиков Т1 включаются горелки.

В результате работы горелок и интенсивной естественной циркуляции, усиленной работающим котловым насосом РK, повышается температура котловой воды. После достижения соответствующей температуры, подтвержденной датчиком Т1, открываются смесительные клапаны, и отпуск тепла потребителям переходит в нормальный режим – согласно потребности.

Гидравлическая стрелка в составе вышеописанной защиты (рис. 6) применяется при отсутствии управления отопительными контурами, большом гидравлическом сопротивлении трубопроводов, соединяющих котлы с коллекторами, большой динамике изменения параметров, при различии в требуемой тепловой мощности котлов.

Ступень І – постоянная стабилизация температуры подачи и обратного теплоносителя.

В данном случае насос котлового контура предназначен для подачи теплоносителя к гидравлической стрелке (стабилизация питания) и – дополнительно – для защиты по температуре обратного теплоносителя путем прохождения через гидравлическую стрелку избыточного количества прямой воды. Это условие является обязательным.

Ступень ІІ – периодическое отключение контура котла от первичного контура гидравлической стрелки (уменьшение отбора тепла).

Рассматриваемая защита работает точно так же, как описано в предыдущем случае, с той лишь разницей, что трехходовые клапаны разобщают котловые контуры с первичным контуром гидравлической стрелки.

Рассмотренные выше схемы дают полное представление о логике организации автоматической защиты от образования конденсата практически для всех встречающихся случаев эксплуатации водогрейных котельных. Реализовать эту логику можно любыми подходящими и доступными средствами автоматики.

Статья опубликована в журнале «Аква-Терм» # 1(41) 2008

Опубликовано: 21 июля 2010 г.

вернуться назад

Читайте так же:

aqua-therm.ru

Воздухоподогреватели точка росы - Энциклопедия по машиностроению XXL

Низкотемпературная коррозия. Для предотвращения коррозии в трубах воздухоподогревателей необходимо, чтобы температура стенок труб была выше температуры точки росы продуктов сгорания.  [c.82]

Вообще для того, чтобы избежать коррозии трубной системы, эксплуатацию котельного агрегата нужно вести так, чтобы температура дымовых газов в пределах агрегата была выше точки росы агрессивных составляющих этих газов. Для этого подогревают воздух, подаваемый в воздухоподогреватель, подмешивая к нему часть уже нагретого воздуха (рециркуляция) или пропуская холодный воздух через калорифер, обогреваемый паром от турбин, а также подогревая соответствующим образом воду, подаваемую в экономайзер.  [c.310]

Таким образом температура стенки поверхности нагрева воздухоподогревателя, зак же как и у водяного экономайзера, должна быть на несколько градусов выше точки росы газов, которая, как уже указывалось выше, при наличии сернистых соединений может доходить до 125-150° С. Температура стенки определяется по формуле  [c.70]

Низкотемпературная коррозия наблюдается на холодном конце воздухоподогревателя (в местах входа воздуха и выхода продуктов сгорания), где температура стенки труб может оказаться ниже температуры точки росы дымовых газов. С коррозионными явлениями сталкиваются также в стальных и чугунных экономайзерах при питании водой низкой температуры.  [c.150]

При слоевом сжигании топлив невысокой влажности устанавливают чугунные водяные экономайзеры системы ВТИ, блочные водяные экономайзеры. При температуре газов за котлом не выше 350° С ЦКТИ рекомендует индивидуальные чугунные экономайзеры выполнять без обходного газохода и без сгонной линии или других устройств для рециркуляции воды помимо экономайзера. Стальные трубчатые воздухоподогреватели применяют при сжигании влажных топлив (древесные отходы, торф, влажные бурые угли) с температурой точки росы выше 110 С. Для предотвращения коррозии стальных труб воздухоподогревателя рекомендуется применять паровые калориферы. Чугунные воздухоподогреватели имеют повышенную стоимость и затраты металла их использование может быть оправдано при сжигании сернистых топлив.  [c.205]

Расчетная величина должна быть при сжигании твердых топлив на 10—15°С выше точки росы дымовых газов при сжигании мазута Г принимается на 15 —20°С выше температуры воздуха на входе в несменяемую часть воздухоподогревателя.  [c.93]

В числе других недостатков указано на существенное увеличение аэродинамического сопротивления установки, что требует оснащения ее тягодутьевым устройством. В статье [62] рассмотрена и упоминавшаяся в гл. II интересная конструкция (патент Газ де Франс ), в которой за счет установки контактного воздухоподогревателя и подачи в горелку традиционного котла нагретого увлажненного воздуха существенно повышается влагосодержание газов и их точка росы, вследствие чего конденсация в котле начинается при более высокой температуре, т. е. получена возможность повысить температурный уровень системы отопления, увеличивается количество теплоты, выделяющейся при конденсации, и соответственно значительно повышается к.и.т. Для котлов большой теплопроизводительности такая комбинированная установка может оказаться весьма целесообразной.  [c.247]

При сжигании сернистого мазута с нормальными избытками воздуха температура точки росы должна приниматься 145° С и температура стенки воздухоподогревателя для исключения коррозии должна быть не ниже 155° С. Температура уходящих газов в этом случае должна приниматься, как указано выше, на уровне 150— 160° С. При сжигании сернистого мазута с малыми избытками воздуха (ат = 1,02 4,03) температура уходящих газов может быть снижена до ПО—120° С. Предельно допустимая температура газов на выходе из камерных топок котлов среднего давления при наличии за топкой разреженных поверхностей нагрева должна приниматься по табл. 4-11. .  [c.108]

Для предотвращения низкотемпературной сернокислотной коррозии применяют установку калориферов на входе воздуха в воздухоподогреватель, что повышает температуру металла в холодной части воздухоподогревателя выше температуры точки росы серной кислоты.  [c.57]

О наивыгоднейшей температуре уходящих газов для котлов с топками для жидкого шлакоудаления пока нет единого мнения. При выборе этой температуры мы ограничиваемся экономически возможным размером подогревателя воздуха и плотностью котла, так как опасность достижения точки росы у продуктов горения топок с жидким шлакоудалением согласно графику на рис. 40 является мало вероятной. Наибольшее влияние имеет плотность топки, газоходов котла и мельничной системы, которая решает вопрос о количестве воздуха, протекающего через воздухоподогреватель и, таким образом, о возможности охлаждения продуктов горения. Низкие температуры уходящих газов удается легче получить у котлов, работающих под наддувом, которые работают с сушкой топлива в мельнице по разомкнутому циклу и у которых через воздухоподогреватель проходит весь воздух для горения. У некоторых котлов не удается вообще достигнуть низких температур уходящих газов.  [c.268]

Поправочный коэффициент к сопротивлению воздухоподогревателей, имеющих, кам правило, температуру стенки ниже температуры точки росы дымовых газов, принимается равным 2,0.  [c.31]

Наружное загрязнение пароперегревателей, помимо ухудшения их работы, оказывает влияние на загрязнение и коррозию труб водяных экономайзеров и в о 3 д у X о п о д о г р е в а т е л е й. Отложения на высокотемпературных участках являются катализаторами, способствующими увеличению в дымовых газах содержания серного ангидрида (SO3). При этом возрастает точка росы, и в результате образования слабого раствора серной кислоты происходит коррозия металла низкотемпературных поверхностей нагрева — водяных экономайзеров и воздухоподогревателей в местах поступления холодного воздуха и воды. Происходящие по этой причине неполадки и повреждения водяных экономайзеров и воздухоподогревателей рассмотрены в гл. 5 и 6.  [c.89]

Наиболее простым из этих приемов является повышение температуры стенки воздухоподогревателя до значения, превышаюш.его точку росы.  [c.223]

Из всего того, что было сказано о забивании и коррозии труб воздухоподогревателей, ВИДНО, что для надежной защиты их путем повышения температуры стенки труб выше точки росы нужен такой источник тепла для подогрева воздуха, который не был бы связан с работой самого котлоагрегата. Обычно на станциях имеется такое тепло, которым можно воспользоваться для предварительного подогрева воздуха, поступающего в воздухоподогреватель не только при установившейся работе котла, но и при его пуске и остановке это-—тепло отработавшего пара турбин, выхлопного пара турбонасосов, продувочной воды котлов и т. п.  [c.150]

Существенным недостатком в теоретической основе для проектирования и установления правильных режимов эксплуатации конвективных элементов, обогреваемых дымовыми газами, следует считать также отсутствие данных по образованию сернокислотной росы на поверхностях нагрева и закономерностям процесса сернокислотной коррозии. Точка росы дымовых газов топлив, содержащих серу, намного превышает температуру конденсации чистых водяных паров в них. При температуре ниже точки росы происходит интенсивный. процесс коррозии, приводящий к тяжелым последствиям. Не имея данных о закономерностях этого процесса, нельзя успешно бороться с ним. В результате этого вновь установленные воздухоподогреватели при работе на сернистых топливах выходят из строя через 2—3 года эксплуатации. На массовую замену поврежденных коррозией воздухо-  [c.7]

Следовательно, при снижении температуры от точки росы до значения, соответствующего концентрации кислоты 56%, на скорость коррозии практически влияет лишь температура, как таковая, в результате чего скорость коррозии должна уменьшаться, что мы и наблюдаем по результатам опытов с трубами-образцами и по наблюдениям за коррозией воздухоподогревателей и экономайзеров.  [c.60]

Это подтверждается и практикой эксплуатации. Так, например, при работе на АШ, имеющем точку росы дымовых газов при обычном содержании горючих в уносе около 105—110° С, не наблюдается интенсивной коррозии, хотя температура стенки холодных кубов воздухоподогревателя во многих случаях ниже точки росы.  [c.61]

Для полного предотвращения коррозии необходимо, чтобы температура стенки труб была выше действительной точки росы при любых, в том числе и при пониженных нагрузках котельного агрегата. Если иметь в виду разбежку температур стенки по отдельным трубам, то расчетная температура стенки на холодном конце воздухоподогревателя при номинальной нагрузке должна быть приблизительно на 10— 15°С выше фактической точки росы дымовых газов. В правильно запроектированном котельном агрегате нижняя ступень воздухоподогревателя работает при относительно малых температурных напорах по-  [c.136]

Если входная часть воздухоподогревателя размещена в зоне относительно высоких температур газа, то температура воздуха на входе может быть принята значительно ниже температуры точки росы, однако условие, чтобы расчетная температура стенки при номинальной нагрузке агрегата была на 10—15° С выше точки росы, должно соблюдаться и в этом случае.  [c.137]

Для сернистых топлив, имеющих высокую температуру точки росы дымовых газов, применение способов борьбы с коррозией, основанных на повышении температуры стенки в наиболее холодной части воздухоподогревателя выше точки росы, в том числе и применение для этой цели рециркуляции воздуха, нецелесообразно, так как приводит к недопустимо большой потере тепла с уходящими газами.  [c.137]

Таким образом, применение рециркуляции для повышения температуры стенки холодной части воздухоподогревателя выше точки росы для топлив, имеющих точку росы выше 110° С, нецелесообразно, так как приводит к значительному снижению экономичности агрегата, а для малосернистых топлив, имеющих точку росы ниже 110° С, не нужно,, так как при такой температуре скорость коррозии незначительна.  [c.137]

Если при сжигании топлив, имеющих температуру точки росы ,>110°С, котельный агрегат запроектирован на такую низкую температуру уходящих газов, что первый ход воздухоподогревателя оказывается в корро зионно безопасном интервале температур стенки ниже  [c.137]

Для топлив, имеющих точку росы выше 110° С, применение этого способа защиты поверхностей от коррозии по схеме рис. 9-3 нерационально, так как приводит к большим потерям тепла с уходящими газами. Зависимость температуры уходящих газов от температуры воздуха па входе в воздухоподогреватель выражается формулой (8-4) при г=0. Подсчет по этой формуле показывает, что при сжигании подмосковного угля в котлах высокого давления подогрев воздуха от 30°С до температуры, близкой к точке росы дымовых газов ( , =140° С), при сохранении неизменными значений температурных напоров в экономайзере и воздухоподогревателе (4 =40°С Д , =30°С), повышает температуру уходящих газов с 130 до 200° С, т. е. более значительно, чем при рециркуляции воздуха. Дополнительная потеря тепла с уходящими газами составляет в этом случае Л 2 = 4,5%. Подогрев воздуха до 110° С вызывает дополнительную потерю А 2 = 3,4%.  [c.139]

В Бельгии применяют контактные экономайзеры, устанавливаемые за газовыми котлами и позволяющие экономить 15 % природного газа. Фирма Газ де Франс разработала комбинированную установку, включающую контактный экономайзер и контактный воздухоподогреватель, которые с 1982 г. выпускаются под маркой ИННОРЕКС (INNOREX). Благодаря наличию контактных экономайзеров и воздухоподогревателя водогрейный котел может работать с более высокой температурой обратной воды (до 70 °С вместо обычной 50 °С). Это обусловлено повышением точки росы и температуры мокрого термометра из-за увеличения влагосодержания газов благодаря наличию контактного воздухоподогревателя (точка росы достигает 68 °С) [62].  [c.52]

Задача 2.86. Определить максимально допустимый золовый износ стенки углеродистой трубы воздухоподогревателя котельного агрегата и температуру точки росы продуктов сгорания, если известны коэффициент, учитывающий абразивные свойства золы, а= 14 10 м с /(кг ч), коэффициент, учитывающий вероятность ударов частиц золы о поверхность трубы, t] = 0,334, коэффициент неравномерности концентрации золы 1,2, коэффициент неравномерности скорости газов Р =1,25, средняя скорость газа в узких промежутках между трубами w = 9 м/с, длительность работы поверхности нагрева т = 8160 ч, доля золы топлива, уносимая продуктами сгорания из топки, ауд = 0,85, температура газов на входе в пучок 0 = 427°С, коэффициент избытка воздуха в топке otr=l,4 и температура конденсации водяных паров /, = 50°С. Котельный агрегат работает на подмосковном угле  [c.84]

Опасные с точки зрения низкотемпературной коррозии условия работы труб воздухоподогревателя или водяного экономайзера выявляются при сопоставлении температуры стенкп трубы и температуры точки росы продуктов сгорания tp. Последняя зависит от парциального давления водяных паров и содержания серного ангидрида в уходящих газах (табл. 8-6).  [c.151]

Чугунные воздухоподогреватели применяют при реконструкции котлов средней производительности, а такя е устанавливают иод котлами малой мощности при сжигании сернистых или многовлажных топлив, имеющих высокую температуру точки росы (Zp выше 120° С). Эти воздухоподогреватели более износоустойчивы, чем стальные, из-за значительной толщины стенки (8—10 мм), что позволяет применять более высокие скорости газов и воздуха (гур = 11 15 м1сек, Wb = 9 11,5 м1сек).  [c.159]

Когда температура топочных газов снижается ниже точки росы, образуются капельки кислоты, интенсивно разъедающей трубы или насадку воздухоподогре1вате-лей. Трубы воздухоподогревателей разрушаются обычно на небольшой длине, однако выбивать и заменять приходится все трубы. При эксплуатации до замены труб, подвергшихся коррозии, происходит повышенное перетекание воздуха через неплотности воздухоподогревателя в газоход, что вызывает дополнительные расходы энергии на тягу и дутье.  [c.332]

Схема, приведенная на рис. VII-2, в, существенно отличается от всех предыдущих схем. В ней воздухоподогреватель состоит из двух ступеней, причем первая ступень нагревает воздух за счет теплоты газов, уходящих из контактного экономайзера, а вторая — за счет теплоты газов, уходящих из котла. Следует подчеркнуть, что при подаче в первую ступень холодного наружного воздуха, особенно при его отрицательной температуре, температура стенки поверхности нагрева этой ступени воздухоподогревателя становится намного ниже точки росы дымовых газов, что обеспечивает почти полную конденсацию остаточных водяных паров, унесенных газами из контактного экономайзера. В холодное время года, когда при неблагоприят-  [c.189]

Содержащие бисульфат отложения, накапливаясь на трубках водяного экономайзера и горячей части воздухоподогревателя, становятся причиной быстрого залипа-ния поверхностей нагрева и остановки котла по условиям недостатка тяги. Кроме того, расплавленный бисульфат аммония достаточно активен и вызывает коррозию металла при температурах выше точки росы. В целом коррозионно-заносная зона как бы переносится в область более высоких температур.  [c.242]

Существенное влияние оказывает на температуру точки росы нагрузка котла. Замечено, что воздухоподогреватели котлов, длительно эксплуатировавшиеся с 30— 50%-ным паросъемом, корродировали значительно меньше. Снижение температуры точки росы вместе с нагрузкой котла отмечается в [Л. 8-14]. Вместе с тем в [Л. 8-26] указывается, что работа с малыми нагрузками усиливает коррозию.  [c.249]

Весьма значительными адсорбционными свойствами обладают покрытые зольными отложениями относительно холодные поверхности нагрева котла в процессе пуска. В качестве примера рассмотрим работу котла ПК-16 производительностью 28 т/ч. Обычно топливом котла был природный газ и только на несколько часов в сутки котел переводили на высокосернистый мазут. Было замечено, что в течение первых 1—2 ч работы на мазуте температура точки росы, измеренная до дымососа, держится на уровне, близком к температуре точки росы водяных паров и только через 2—3 ч достигает измеренных до воздухоподогревателя -стабильных значений. Постановка зонда с температурой поверхности 100° С подтвердила этот результат. В течение первых 30 мин после перехода на мазут на зонд осаждается не более 1 мг h3SO4. В конце опыта за такой же срок было оттитровано почти 25 мг кислоты. После перевода котла вновь на сжигание газа процесс развивается в обратной последовательности. Описанные явления объясняются тем, что свободные от кислоты поверхности отложений и металла адсорбируют значительную часть паров h3SO4 и только после насыщения начинается выброс в атмосферу. Несмотря на большую суммарную длительность периодов сжигания мазута и отсутствие подогрева воздуха, коррозии воздухоподогревателя обнаружено не было, из чего следует, что на электростанциях, располагающих природным газом, периодическая подача последнего может рекомендоваться как одно нз средств частичной профилактики коррозии.  [c.256]

Очистка экранов, конвективных поверхностей нагрева и пароперегревателя производится перегретым или насыщенным паром и воздухом, а водяного экономайзера и воздухоподогревателя — воздухом или перегретым паром. Обдувка насыщенным паром применяется в случае отсутствия сжатого воздуха или перегретого пара. Большим недостатком обдувки паром является балластирование газоходов водяными парами, что отрицательно влияет а температуру точки росы газа. При сжигании влажных топлив и обдувке паром возникает дополнительная опасность образования плотных отложений на хвостовых поверхностях нагрева.  [c.103]

При сжигании твердого топлива возможность снижения избытка воздуха до значения, обеспечивающего получение безопасной температуры точки росы, в значительной степени ограничены требованиями по созданию условий устойчивого и экономичного сжигания угля, а также шлакования радиациойных и конвективных поверхностей нагрева котла. Особенно это относится к работе котла на низкореакшюнных углях, для сжигания, которых требуется поддержание в топке избытка воздуха не менее 1,25. Поэтому для предупреждения низкотемпературной сернокислотной коррозии применяются только методы повышения температуры стенки металла трубчатых воздухоподогревателей или установка на регенеративных воздухоподогревателях эмалированной поверхности нагрева нижнего (холодного) слоя набивки.  [c.58]

Ремонт воздухоподогревателя вызывается it) короблением листов и б) корровией. Первое вызывается недостаточной жесткостью конструкции и иногда перегревом второе — свойственно всем приборам, имеющим дело с водой или паром и обогревающими их газами. Для предотвращения коррозии воздухоподогревателя необходимо, чтобы температура воздуха, подаваемого в дутьевой вентилятор, была выше температуры точки росы. Если температура воздуха недостаточ на, то следует ее повысить методом рециркуляции, т. е. подать во всас вентилятора часть подогретого в воедухоподогревателе воздуха.  [c.225]

При вьгсокой температуре точки росы продуктов сгорания сернистых топлив такой скачок не всегда достигается. Тем более не всегда обеспечивается требуемая температура при работе -на пониженной нагрузке, когда температура газов за воздухоподогревателем снижается и соответственно уменьшается температура металла на холодном конце воздухоподогревателя.  [c.227]

Основная причина массового выхода из строя воздухоподогревателей и других конвективных элементов заключалась в том, что при прое1стировании котельных агрегатов и при составлении правил технической эксплуатации за точку росы дымовых газов до последнего времени принималась температура конденсации чистых водяных паров, определяемая по парциальному давлению их в газах, в то время как действительная точка росы при сжигании топлив, содержащих серу, лежит значительно выше.  [c.45]

Необходимо подчеркнуть что для всех топлив, у которых точка росы превышает температуру конденсации чистых водяных пароз, т. е. для всех более или менее сернистых топлив при снижении температуры стенки ниже +20° С можно ожидать интенсивной коррозии. Вопрос этот должен быть дополнительно изучен. Он имеет большое практическое значение для защиты от коррозии воздухоподогревателей, для определения минимально допустимой температуры на входе в теплофикационные экономайзеры и т. д.  [c.62]

После трех лет эксплуатаций в первом воздушном ходе нового воздухоподогревателя обнаружено значительное количество труб, про-корродировавших до сквозных отверстий. Интенсивная коррозия этого воздухоподогревателя, как впрочем н других на этой электростанции, объясняется тем, что он работает при температуре стенки ниже точки росы. Во время разработки проекта точка росы для подмосковного угля еще не была известна, и поэ1ому не было принято необходимых мер по предотвращению коррозии. Температура воздуха на входе согласно испытаниям составляет 30—60° С, а точка росы, как потом выяснилось, 140° С. Яано, что при таких условиях коррозия неизбежна.  [c.132]

Если рециркуляция, осуществляемая на действующих котлах при сжигании сернистых топлив, не обеспечивает повышения температуры стенки выше точки росы и, следовательно, лишь переносит зону наибольшей скорости коррозии с одного участка поверхности на другой, то в этом случае в отличие от обычной практики следует установить такой режим, чтобы воздухоподогреватель в разные отрезки времени (например, в разные месяцы) работал при разных значениях температуры воздуха на входе, для чего необходимо периодически изменять С7епень рециркуляции, не допуская, однако, работы воздухоподогревателя при температуре стенки ниже температуры конденсации водяных паров. При таком режиме зона максимальной коррозии будет перемещаться с одного участка поверхности на другой, в результате чего срок службы труб до сквозных коррозионных повреждений удлинится.  [c.139]

При сжигании сернистых топлив, имеющих точку росы выше 110° С, в качестве меры, уменьшающей вредные последствия коррозии, можно рекомендовать установку в зоне наибольшей коррозии чугунных ребри-. стых или ребристо-зубчатых труб. Обычный чугун корродирует быстрее стали, однако вредные последствия этой коррозии в чугунном воздухоподогревателе меньше, чем в стальном, во-первых, потому что стенки чугунных труб приблизительно в 6 раз толще стальных, в результате чего сквозная коррозия, приводящая к перетечке воздуха в газовый тракт, при установке таких труб наступит значительно позднее и, во-вторых, поверхность собственно труб составляет небольшую долю общей поверхности, что уменьшает перетечки воздуха при сквозных коррозионных повреждениях. Кроме того, в чугунных воздухоподогревателях возможна частичная замена корродированных труб при сохранении в работе остальных.  [c.141]

mash-xxl.info

ВНЕШНЯЯ КОРРОЗИЯ СТЕНОК ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ И ЭКОНОМАЙЗЕРОВ. Топки и котлы.

Как это выясняется при изучении теплопередачи, температура стенки, с одной стороны обогреваемой газами, а с другой — охлаждаемой водой, очень мало отличается от температуры воды. Поэтому при паровых котлах, на каком бы давлении они ни работали, температура их стенок будет выше 100°.В водогрейных котлах или экономайзерах вода нагревается постепенно, и при входе воды температура стенки будет ничтожно отличаться от температуры этой входящей воды. Избежать в подобных условиях конденсации водяных паров на внешних поверхностях нагрева можно при условии, что температура стенки будет выше температуры точки росы газов, соприкасающихся со стенкой. Поэтому при питании водогрейных котлов или экономайзеров холодной водой стенка может покрываться росой, выпадающей из отходящих газов, в особенности при сжигании влажного и богатого водородом топлива.Разрежения, с какими приходится считаться в газоходах котельной установки, настолько незначительны, что можно приравнять давление газов в газоходах к атмосферному.В соответствии с законом Дальтона водяные пары в отходящих газах имеют свое парциальное давление, пропорциональное их объему, приходящемуся на 1 кг сжигаемого топлива. Состав газов и избыток воздуха при подстановке в формулы, определяющие объемы сухих газов и водяных паров, берутся в тех пунктах, где предполагается появление росы. Зная давление Рв.п , по таблицам    водяного   пара находят соответствующую этому давлению температуру насыщения, которая будет температурой точки росы. Появление росы на поверхности нагрева вызывает ржавление, а при наличии в отходящих газах S02 образуется сернистая кислота h30+S02 — h3S03, быстро разъедающая металлические стенки.Вместе с S02 в некоторых случаях в отходящих газах появляется еще S03; эта примесь способна сильно повысить температуру точки росы и, образуя h3S04, резко увеличивает корродирование стенок.Температура питательной воды должна быть выше температуры точки росы, вычисленной по формуле (166), на 5—10°. Доля S03, получающаяся в отходящих газах, еще точно не выявлена и, по указанию ЦКТИ, S03 вовсе не образуется, если количество горючей серы в топливе не превышает определенных значений на каждые 1 000 ккал его теплотворной способности по нижнему пределу (при сжигании в слое — 0,5%; при пылевидном сжигании—1%).В отопительно-производственных котельных установках, оборудованных паровыми котлами, в большинстве случаев температура питательной воды в баках-сборниках обратного конденсата превышает 80°. Тогда в экономайзер будет поступать вода, нагретая в должной степени, даже при сжигании таких топлив, как торф или природный газ, температура точки росы у которых приближается к 60°. Наименьшая температура точки росы получается при сжигании антрацита, когда она равняется 25°.Если температура питательной воды будет ниже точки росы, то воду приходится подогревать до входа ее в экономайзер.Особенно приходится считаться с температурой точки росы при эксплуатации водогрейных котлов. В отопительных установках, снабженных водогрейными котлами, регулирование теплового режима сети, как правило, производится путем изменения температуры нагреваехмой воды при постоянном расходе в системе отопления. Поэтому осенью и весной температура обратной воды снижается до- 40° и ниже, что может вызвать потение и затем ржавление водогрейного котла в случаях сжигания под ним сильно влажных и в особенности сернистых топлив, у которых точка росы в отходящих газах получается достаточно высокой.Устанавливая в котельной водогрейные котлы, необходимо позаботиться, чтобы температура питательной воды, а следовательно, и мало от нее отличающаяся температура стенки превышали бы на 5—10° температуру точки росы в отходящих газах. С этой целью прибегают к подмешиванию выходящей из котлов горячей воды к поступающей в них охлажденной (обратной) воды. Имеются две схемы подобного подмешивания: I — с дополнительным подмешивающим насосом, II — без дополнительного насоса (схема Е. Я. Юдина). При регулировании по последней схеме неполностью можно обеспечить требующиеся температуры в течение всего отопительного сезона.Представляет интерес схема III, предложенная инж. И. Н. Мешковым. К группе водогрейных котлов, установленных в котельной, добавляется теплообменник, через который в качестве нагревающей среды проходит вся горячая вода, идущая из котлов в сеть, нагреваться же будет также вся обратная вода, направляющаяся в водогрейные котлы или их экономайзеры.Теплообменник рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить выход из него во все периоды отопительного сезона воды, нагревающейся выше температуры точки росы. Кочегарам обычно дается таблица, где указывается, какую температуру должна щметь горячая вода, идущая в отопительную сеть, при соответствующей температуре наружного воздуха. Термометр, указывающий температуру воды, выходящей из котельной в сеть, должен располагаться в пункте а. Кочегары соответствующей форсировкой работы топок должны поддерживать указанную температуру. Расход воды через систему и теплообменник не меняется.Ценность этой схемы заключается в отсутствии необходимости производства какой-либо регулировки по расходам воды.Оборудование котельных дополнительными устройствами для осуществления подмешивания горячей   воды к обратной не может встретить затруднений в районных котельных. Исключением явятся мелкие котельные, где подобные устройства могут оказаться сложными. Последние котельные, как правило, оборудуются чугунными котлами. Чугунное литье по сравнению со стальными трубами лучше противостоит разъеданию. Стенки чугунных котлов не подвергаются сколько-нибудь значительной внешней или внутренней коррозии от растворенного в воде кислорода воздуха, поэтому подогрев смешением не требуется.

stroiteli-spravochnik-116-topki-kotly.odn.org.ua

Отопительно-производственные и производственные котельные

Отопительно-производственные и производственные котельные

Отопительно-производственные и производственные котельные оборудуются водогрейными и паровыми котлами. Водогрейные котлы служат для снабжения теплотой систем отопления, паровые для удовлетворения потребностей в технологическом паре низкого давления (рестораны, столовые м др.).

Производственные котельные менее распространены. Их обычно оборудуют только паровыми котлами, вырабатывающими пар для технологических нужд, например для сушилок и т. п. Отопительно-производственные и производственные котельные изготовляют в основном из чугуна и реже из стали, так как чугун более устойчив против коррозии. Известно, что температурный режим в системах центрального отопления регулируют путем изменения температуры нагреваемой воды при постоянном его расходе. Котел в наиболее холодное времени года должен нагревать горячую воду до температуры 95 °С. Температура обратной воды, поступающей из системы отопления в котел в указанный период, должна составлять 70 °С. При повышении температуры наружного воздуха температура воды снижается в соответствии с отопительным графиком. Например, при температуре наружного воздуха 5°С температура горячей воды, поступающей из котла в систему, должна быть около 43 °С, а температура обратной воды 35-37 °С. Примерно такую же температуру имеют и стенки котла. При охлаждении дымовых газов ниже температуры конденсации (ниже точки росы) содержащиеся в них водяные пары выпадут в виде капель влаги на стенках газоходов. Влага на стенках котла при активном воздействии кислорода и углекислоты вызывает их коррозию. Чтобы избежать этого, температуру обратной воды, поступающей в котел, отопительно-производственные и производственные котельные рекомендуют поддерживать примерно на 5 °С выше температуры точки росы. Например, при сжигании каменного угля в обратной линии системы отопления достаточно пропустить воду с температурой 38 + 5 = 43 °С.

Чем ниже точка росы продуктов сгорания, тем более холодную воду из обратной линии системы отопления можно подавать в котел без опасения конденсации влаги на его стенках. При сжигании всех видов топлива, кроме антрацита, имеющего наиболее низкую точку росы, на стенках котла из продуктов сгорания будет выделяться влага. Особенно обильное выделение влаги происходит при сжигании влажного и богатого водородом топлива, например газа.

Присутствие в продуктах сгорания серы повышает точку росы на 70 - 100 °С по сравнению с приведенными выше данными, что практически делает невозможным работу отопительно-производственные и производственные котельные без запотевания поверхности нагрева. При сжигании топлива, со держащего серу, в продуктах сгорания появляются SО2 и SО3, которые соединяясь с водяными парами, образуют серную или сернистую кислоту вызывающую интенсивную коррозии металла. Для предотвращения коррозии стальных котлов необходимо предусматривать либо подогрев обратно воды в специальных теплообменниках, либо подмешивание горячей воды к обратной, чтобы повысить ее нагрев до температуры, превышающей примерно на 5°С. Поэтому при эксплуатации стальных котлов тщательно следят за температурой обрат ной и горячей воды с тем, чтобы поверхность нагрева котла имела температуру выше точки росы дымовых газов. Хотя указанные меры значительно повышают стоимость единицы вырабатываемой теплоты, однако без них стальные котлы выходят и строя из-за коррозии металла через 1-2 отопительных сезона.

kotel-kv.com

• 
  Ремонт котлов аристон в минске
• 
  Газовые котлы электролюкс технические характеристики
• 
  Настройка котла бош газ 6000
• 
  Газовый котел цена под ключ
• 
  Газовый котел беретта двухконтурный неисправности
• 
  Ремонт газовых котлов в шадринске
• 
  Газовый котел будерус ошибка 2е
• 
  Ремонт котлов аристон в краснодаре
• 
  Напольный котел бакси 50 квт
• 
  Котлы лемакс официальный сайт производителя
• 
  Как включить котел газовый газовик