Теплотехника Учебн.для вузов. Под ред. А.П.Баскакова. М. (1013707), страница 66
Текст из файла (страница 66)
17.4. В предположении, что ! и" воздуха при палкам сгорании с любым топливом выделяет 3,8 МДж теплоты, необходимое количество воздуха при заданной мащнскти котла от типа топлива не зависит. Точные отношения Цн/У" равны для мазута 3,8 м'/МДж, а для природного газа 3,78 м'/МДж, т. е. и прн точ. ном расчете расход воздуха не изменится. 17.5. Котлы такай небольшой мощности могут иметь либо слоеную тапку, либо с кипящим слоем, но в слоеной топке уголь с такой большой вольностью, да еше спекающнйся, гореть не будет. Па формуле (17,7] (ана пригодна и для топок с кипящим слоем) д, = = 3,8 3 273/1,2 (273+ 850) = 2,31 М Вт/и'. Плошадь топки ))=15/2,3! =6,5 м'.
Объем топки У=О/дг — — 15/0,350=43 м'. Грубо счи- тая топку призмой, найдем ее высоту й = = У/Я=43/65,5 6,6 м. 17.6. Камерный. 17.7. Для такой мощности применяют только камерные топки. Тепловая мощность топки равна 1200/0,4 3000 МВт.
При тепловом напряжении объем 4 150 КВт/м'! У= =20 000 м'. 17.8. Из 1 моля 5 с молекулярной массой 32 г/моль образуется по реакции 5+0»=50» один моль 50« с молекулярной массой 64 г/моль. Следовательно, масса 50» будет в 2 раза больше массы сгоревшей серы. Грубо считая, что объем продуктов сгорания равен объему воздуха н что «теплота полного сгорания» 1 м' воздуха равна 3,8 МДж/м', получим: концентрация 50» =2. 5. 1О" ° 3,8/а, 3550 н 12670 мг/ил со. ответственна для мазута и подмосковного угля. Для достижения ПДК продукты сгорания надо разбавить примерно в 7 10' и 25 10' раз.
17.9. По стекиаметрическому уравнению на 32 иг серы (1 кмаль 50») нужно иметь 40 кг Св (1 кмоль СаО), т. е. 100 кг (1 кмоль) СаСО». С учетом содержания серы а угле и необходимого избытка Св рвсхнл СлСО»= 100 =2,5.— ° — =0,476 кг СвСО» на ! кг 32 100 угля. 17.10. Поскольку теплота сгорания сжиженного газа больше, чем природного (см.
табл. 15.1), его расход должен быть в 88,5/36,7=2,4 раза меньше. При одннако. вых (примерно) скоростях истечения больше отверстий должен иметь насадок для природ. нага газа. 17.11. Для сжигания 1 м' метана теоретически необходимо 9,62 м» воздуха (см. реше. ние примера 17 3).
В смеси на 1 м' СНл приходится (100 в 5)/5= 19 м' воздуха, т. е. а.=19/9,62 як 2. Дополнительный воздух падмешивать не надо. Для сжиженного газа (см. табл. 15.1] У»=885/3,8=233 и'/м'. В атом случае в смеси а.=19/23,3= =08!5 н для получения а.=!,2 нужно падмешивать дополнительный поздух. 18.1. Нельзя, поскольку не будет обеспечена разница весов воды а опускных трубах и пароводянай смеси в испарнтельных (подьемных), т.е, не будет движущей силы естественной циркуляции. Это связано с тем, что (согласна $4.2) в критическом состоянии удельные объемы (и плотности) воды н пара 215 одинаковы; т.
е в теплоабменных трубах кот. ла движется единая «рабочви среда» 18.2. Соствиляюшие тепловых потерь указаны в формуле (18.5). Из них потери теплоты от химической неполноты сгорания Я» и от механического недожога (), для современных кптельных агрегатов невелики, что связано с высоким совершенством горелочных устройств (см. гл. 17). Несколько больше потери в окружающую среду через огражление (стены) котла, ио и они обычно не превышают 2,5 «»(, поскольку плотные относительно холодные экраны топки и изоляционный слой обмуровки как топки, так и газохопов достаточно надежно защищает котел от теплопотерь в окружающую среду. Наибольшие теплопотери (5 7«и более) составляю~ потери с уходяши.
ми газами, поскольку они удаляются из кот. ла с температурой 110 — 150 'С [см. $ 18.1), что наин<>го преиышает температуру окружающей среды 18.3. При расчете КПД котла по принятой в нашей стране методике (формула (18.7) ) теплота, подведенная единицей топлива, принимается раиной низшей ~еплоте его сгорания (б'. Если уходяшие газы охладить до температуры, при которой сконденсируются водяные пары, полученные от сжигания «водо. родной» составляющей топлива (окате 56 'С цри сжигании природного газа), та использованная теплота будет превышать Я( Таким образом, в формальном расчете по (18.7) чис.
литель может превысить знаменатель, т. е, рассчитанная таким образом величина КПД может быть больше 100 «гш Кроме того, температуру уходяших газов принципиально можно снизить почти до температуры атмосферного воздуха, используя их теплоту для нагрева относительно холодных сред, напри. мер воды тепловой сети, подпиточной (добавочной) воды котельной, природного газа (имеющего обычно температуру, близкую к 0 'С). При этом следует помнить, что допол. нительная теплота от конденсации водяных паров существовала всегда, но ввиду технических трудностей ее использования не учитывалась в расчетах.
18.4. Зола, включающая в себя и«горючие минеральные примеси (4 15.1), размягчается или плавится в высокотемпературных зонах топки котла. Основная часть (да 85 »гй) мелких пылевидиых частиц золы пылеугольного котла транспортируется топочными газами в верхнюю низкотемпературную зону тапки, где снова затвердевает и в виде «летучей» золы уносится из котла с уходящими газами. Часть (около 15 «Г«) эоловых частиц, попавших в нижнюю вону факела, выпадает в холодную воронку вследствие отсутствия там восходящего потока топочных газов Кроме того, тяжелые крупные агломераты столкнувшихся и слипшихся эоловых частиц выпадают вниз и из центральных эон топки.
Вги эта, обычно спекшаяся, масса эоловых частиц, скопившаяся в нижней части топки, носит название «шлак». Таким образом, зола и шлак котла различаются тольно внешним видом При сжигании крупнокускового топлива на колосниковой решетке в шлак переходит большая часть золы 18.5. Тракт воды и пара (см. рис, 18.2, 18.1) включает в себя линию подачи питательной воды, водяной экономвйзер, барабан котла, опускные и испарительные (кипятильные) трубы, линию насыщенного пара, пароперег. реватель и линию о~вода перегретого пара.
18.6. В котле-утилизаторе не сжигается топливо. В него поступают горючие газы (продукты сгорания топлива) из другого технологического агрегата, например плавильной или нагревательной печи Именно в тапке этого агрегата и сжигается топливо, часть теплоты сгорания которого используется в самом агре. гате, а оставшаяся часть в котле-утилизаторе. 18.7. Можно, такие котлы (обычно водо. грейные малой производительности) сушествуют Эта компоновка котла называется башенной, но она применяется редко, когда можно обойтись без дымососа (работать на естественной тяге при высокой температуре уходяших газов) и установить дымовую трубу над котлом. Котельная установка большой мощности получается прн такой компоновке излишне громаздной н высокой. Кроме того, низкая температура дымовых газов ие обеспечивав~ котлу естественную тягу, т. е.
возможность эвакуировать из котла продукты сгорания за счет одной только дымовой трубы без дымососов. И дымосос, и крупная дымовая труба устанавливаются на фундаменте примерно на том же уровне, что и фундамент котла. Такое расположение дымососа предполагает наля. чие нисходящего газохода для подвода к нему уходяших газов. В этом газоходе и располагаются обычно хвостовые поверхности нагрева.
19.1. Раньше дымовая труба обеспечива. ла естественную тягу, создававшуюся эа счет 216 разности плотностей тяжелого относительно холодного окружающего воздуха н легких горячих уходящих газов Ее было достаточно для удаления из котла продуктов сгорании. Более полное использование теплоты про. дуктов сгорании привело к значительному снижению температуры уходящих газов, и установка дополнительных поверхностей нагрева (водяного эканомайзера и воздухопадогрева. толя) н зплоуловителей увеличила аэродинамическое сопротивление траита уходяших газов, В этих условиях удаление газов стало возможным только за счет работы дымососа, а функция дымовой трубы свелась к рассеянию вредных веществ (золы, токсичных газов) с большой высоты по-возможности над баль- шей территорией для уменьшения их концентрации. 19.2.
Один котел (против запроектирпванных четырех) не обеспечил необходимый рас. ход газов н достаточный нагрев дымовой трубы. Осенью газы в конце своего пути настолько охлаждались дымовой трубой, что сканден. сировались содержащиеся в иих водяные пары. Вода проникла в кладку, а с наступлением морозов замерзла. Этот процесс образования льда, имеющего больший, чем вода, объем, и явился причиной разруп!ения увлажненной части трубы.
19.3. Разрежение в топке не позволяет горячим запыленным и токсичным продуктам сгорания топлива выбиватьси в атмосферу цеха, где работают люди. При наличии иеплатнастей в обмуравке илн обшивке котла не газы выбиваются наружу, а, наоборот, воздух подсасывается в топку. Поскольку подсос воздуха приводит к дополнительным потерям с уходяшими газами (часть теплоты затрачивается на нагрев этого воздуха), то разрежение поддерживают на минимально возможном уровне. Из газоходов, расположенных после топки (ближе к дымососу) газы также не будут выбиваться наружу, поскольку в них разрежение еше выше 19,4 Если при погасании факела топливо- воздушная смесь продолжает поступать в топку, то она, вытесняя продукты сгорания, накапливается в абьеме топки и соприкосновение ее с любым источником зажигания (раскаленной обмуровкой в месте ее неполного экранирования, налипшим шлаком, преждевременно зажженным н ввеленным в топку запальником) приведет к взрыву.
Поэтому в случае погасания факела следует прекратить подачу топлива, затем провентилировать топку и только после этого приступить к операциям вторичной растопки 19 5 Любые отложения на внутренних поверхностях труб, абогреваемых снаружи, являются своего рода изоляцией от охлаждения стенок труб движущейся внутри них пароводяной смесью, полай, паром.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
