Теплотехника Учеб. для вузов А. П. Баскаков, Б. В. Берг, О. К. Витт и др (943465), страница 47
Текст из файла (страница 47)
рис 18.1]. Экраны котлов с: естественной циркуляцией, работающих под разреасепием в топке, выполняются из гладких труб с внутренним диаметром 40 --80 мм. Экраны представляют собой ряд параллельно включенных вертикальных подъемных труб, соединенных между со- 149 Уделу гг дизпдпп через пдид уелпеип ип ипиплпиы рис.
!8.4. Секция !пакет) водяного эканомайзера и ега крепление: ! — заллскзар, с — трубы змасанкаа ззааамайзсра, 3 — стойки; 4 — ааарааа ааздуиаалламдаемаа балка !50 бой коллекторами. Зазор между трубами обычно составляет 4 6 мм. Размеры топки и величину поверхности экранов рассчитывают таким образом, чтобы на выходе из топки температура продуктов сгорания не превышала температуру размягчения золы, иначе зола будет прилипать к деталям котла, расположенным за топкой, и забьет («зашлакует») путь для прохода газа. Пароперегреватели.
Пароперегреватель предназначен для повышения температуры пара, поступающего из испарительной системы котла Его трубы (диаметром 22 — 54 мм) могут располагаться на степах или потолке топки и воспринимать теплоту излучением — р а д и а ц но н н ы й пароперегреватель либо в основном конвекцией -. к он в екти вн ы й пароперегреватель. В этом случае трубы пароперегревателя располагаются в горизонтальном газоходе или в начале конвективной шахты. Температура перегретого пара должна поддерживаться постоянной всегда, независимо от режима работы и нагрузки котлоагрегата, поскольну при ее понижении повышается влажность пара в последних ступенях турбины, а при повышении температуры сверх расчетной появляется опасность чрезмерных термических деформаций и снижения прочности отдельных элементов турбины.
11оддержннают температуру пара на постоянном уровне с помощью регулирующих устройств — пароохладителей. Наиболее широко распространены пароохладителн впрыскивающего типа, в которых регулирование производится путем впрыскивания обессоленной воды (конденсата) в поток пара. Вода при испарении отнимает часть теплоты у пара и снижает его температуру. Низкотемпературные поверхности нагрева. Низкотемпературнымн считаются поверхности, расположенные в конвективном газоходе и работающие при относительно невысоких температурах продуктов сгорания. К ним относятся водяные экономайзеры н воздухоподогреватели.
Основная цель их установки— максимальное использование теплоты уходящих из котла газов. Водяные экономайзеры, предназначенные для подогрева питательной воды, обычно выполняют нз стальных труб диаметром 28---88 мм, согнутых в вертикальные змеевики и скомпонованных в пакеты. Трубы в пакетах располагаются в шахматном порядке довольно плотно: расстояние между осями соседних труб поперек потока дымовых газов составляют 2 — 2,5 диаметра трубы, а между рядами — вдоль потока — !в 1,5. Крепление труб змеевиков и их дистакционирование осуществляютсн опорными стойками, закрепленными в большинстве случаев на полых (для воздуизного охлаждения), изолированных со стороны горячих газов балках каркаса (рнс. 18.4) В экономайзере котлов высокого давления до 20 аас воды может превращать ся в пар.
Общее число параллельно работающих труб выбирается исходя нз скорости поды не ниже 0,5- 1 м/с. Эти скорости обуслонлены необходимостью смывания со стенок труб пузырьков воздуха, способствующих коррозии, и предотвращения расслоения пароводяной смеси, которое может привести к перегреву слабо охлаждаемой паром верхней стенки трубы и ее разрыву. Движение воды а экономайзере обязательно восходящее, п этом случае имеющийся в трубах после монтажа (ремонта) воздух легко вытесняется водой Число труб а пакете а горизонтальной плоскости выбираетси исходя из скорскти продуктов сгорания (> — 0 м/с Око. рость эта определяется стремлением, с одной стороны, получить вь>сокие коэффициенты теплоотдачи, а с другой— не допустить чрезмерного золового изно са.
Коэффициенты теплопередачи при этих условиях составляют обычно не- :колько десятков Вт/(м" К). Для удоб. ства ремонта и очистки труб от наруж>ых загрязнений экономайзер разделяют <а пакеты высотой 1 — 1,5 м с зазорами чежду ними до 800 мм Наружные загрязнения с поверхности змеевиков удаляются, например, путем периодического включения а работу системы дробеочистки, п которой поток четаллической дроби пропускается [падает) сверху пннз через конвектианые поверхности нагрева, сбивая налипшие иа трубы отложения. Налипанис золы чожет быть следствием выпадения росы из дымовых газов на относительно холодной поверхности труб, особенно при сжигании сернистмнх топлив (пары Н>ЬО> конденсируются прн более высокой температуре, чем Н>О) В теплоэнергетических установках питательная вода перед поступлением в котел обязательно подвергается регенератнвному подогреву (см.
46.4), поэтому нн налипания золы, ии наружной коррозии (ржавления) груб вследствие выпадения росы в экономайзерах таких котлов не бывает. Веркине ряды груб эканомайзера при работе котла на твердом топливе даже при относительно невысоких скоростях газов подвержены заметному износу золой. Для его предотвращения на эти трубы крепятся различного рода зан>ит. ные накладки (обычно сверху вдоль трубы приваривают уголок). Воздухоподогреватели. Поскольку питательная вода перед эконпмайзерам энергетических котлов имеет высокую температуру (х .
после регенеративного нагрева (при р=(0 МПа, например,(„ „= 230 'С), глубоко охладить ухо днщие из котла газы с ее пг>мопп*ю нельзя. Для дальнейшего охлаждения газов и>юле экономайзера ставят воздухоподогреватель, в котором нагренак>т впздух, забираемый из атмосферы и идущий затем в топку на горение.
Прн сжигании влажного угля нагретый воздух предварительно используется для его сушки в углеразмольном устройстве н >раис. портнровки полученной пыли в горелку. По принципу действия воздухоподогреватели разделяются на рекуперативные н регенеративные. Р е к у п е р э т и вн ы е-- это, как правило, стальные трубчатые воздухоподогреватели (диаметр трубок 30- 40 мм).
(:хема такого подогревателя приведена на рис. 18.5. Трубки а нем расположены обычно вертикально, внутри них движутся продукты сгорания; воздух омывает их поперечным потоком в несколько ходов, организуемых а счет перепускных воздуховодов (коробов) и промежуточных перегородок. Газ в трубках движется со сиоростью 0- -13 м/с, воздух между трубками вдвое медленнее. Это позволяет иметь примерно равные коэффициенты тепло- отдачи с обеих сторон стенки трубы. Тенг>ературу стенок труб воздухоподогревателя во избежание конденсации на иих водяных паров из уходящих газов желательно поддерживать выше точки росы. Этого можно достичь предварительным подогревом воздуха в паровом калорифере либо рециркуляцией части горячего воздуха.
Ре ге нер ат и в н ы й воздух оподо г р е в а тел ь котла (рнс. 18.6) пред. ставляет собой медленно вращаю>цийся (3 — 5 об/мин) барабан (ротор) с набив. кой (насадкой) нз гофрированных тонких стальных листов, заключенный в неподвижный корпус. Секторными плитами корпус разделен на две части — воздушную и газовую. При вращении ротора 151 Прауунты саорлния ным потоком воздуха осуществляется непрерывно без колебаний температуры Движение газов и воздуха — противо- точное. Регенеративный воздухоподогреватель отличается компактнгктью (до 250 ме поверхности нагрева в 1 мз набивки), он широко распространен на мощных энергетических котлоагрегатах. Недостатком его являются большие (до 1О % ) перетоки воздуха в тракт газов, что ведет к перегрузкам дутьевых вентиляторов и дымососов и увеличению потерь теплоты с уходншими газами.
Все описанные тепловоспринимающие элементы котла (поверхности нагрева) являются типичными теплообченниками, и расчет их ведется по формулам, приведенным в гл. 14. Поверхность нагрева рассчитывается по уравнению теп- лопередачи Горя Воз алпунюй Воэрул 7 А-Л Рис 1И.5 Рекупсративный трубчатый треххо допой воздухопопогревзт ль / трубки, Э трубиыс доски, Э вЂ” перссоролке 4 — псрспускиыс короба Гороооо уоауоноо оооы голосил уооууо Оооооооы уооуомоо Рис !8.6 Устройство регенеративного врашвющсгося возпухоподогревателв.
т ротор, У вЂ” ксполвиикый корпус. Э - набив к;. О ко!юбе ~юдишсо и сспплл всюду«о и гизи, б - секториые плиты, риззсслию~пис газовый и воз. душиый пспоки, б мсхвеизм приводи (злсктроЛвисзтелк, редуктор шестерик(, 7 — сплошные перс~ происки роторе, рспитствую~пзк* ясрсмспсс. иию вшлухз и продуктов шарииии набивка попеременно пересекает то газовый, то воздушный поток. Несмотря на то что набивка работает в нестационарном режиме, подогрев идущего сплош- !82 В,(;) Р (18.!) ЙЛ(, где й — коэффициент теплопередачи; Л(,о — среднелогарифмическая разность температур продуктов сгорания и рабочей сРеды; Во(;У вЂ” количество воспРинЯ- той теплоты.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
