Баскаков А.П. (ред.) Теплотехника Энергоатомиздат, 1991 (947482), страница 48
Текст из файла (страница 48)
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 Горя Воз алпунюй Воэрул 7 А-Л 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 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.
Особенность расчета котлов состоит в том, что его принято осуществлять для 1 кг твердого и жидкого и 1 мз газообразного топлива. В этом случае !'!-- теплота, отданная продуктамн сгорания ! кг (м') топлива н равна разности энтальпий продуктов сгорании да (Н') и после (Ни) рассматриваемой конвективной поверхности, т. е. Р = Н' — Но. (!8.2) Под Вр понимается расчетный расход топлива, т.
е. его количество, действительно сгоревшее в топке. Это же количество теплоты передается в данной поверхности рабочему телу (воде, пару, воздуху): В,(',У = Р (!з.. — В.,). (18.3) В этой формуле Р— расход рабочего тела; йю и 6, „-- энтальпии рабочего тела на входе в поверхность нагрева и выходе из нее, рассчитанные, как обычно, на 1 кг рабочего тела. !8.4. КОНСТРУКЦИИ ОТЕЧ!.СТВЕННЫХ КОТО()В Барабанные котлы с естественной циркуляцией.
На рис. (8.7 изобра кены газомазутный котел марки ТГМ 846 производительностью 420 т/ч прн давлении вырабатываемого пара (3,7 МПа ! )40 кгс/смз) и температуре 880 *С Этот котел имеет сравнительно неболыпие размеры (высота до оси барабана всего 28,7 м). Топка котла разделена на две симметричные камеры (полутопки) вертикальным, воспринимающим излучение с двух сторон (двусветным) экраном. Первая ступень пароперегревателя этого вотла выполнена из трубных панелей, расположенных по всей высоте фронтовой стены обеих полутопок, и является фронтовым экраном.
Потолок также закрыт сплошным рядом труб, образукзших потолочный экран. Это — вторая часть пароперегревателя (радиационный потолочный пароперегреватель) . Третьей ступенью пароперегревателя являются разреженные пакеты вертикальных змеевиков, так называемые ширмы, расположенные отчасти в топке и воспринимающие излучением от горячих топочных газов значительную часть теплоты. Последняя ступень — горизонтальные пакеты труб в конвективном газоходе (конвективный пароперегреватель). В результате радиацией передается до 60 % всей теплоты, воспринимаемой пароперегревателем.
Боковые экраны в нижней части имеют слабо наклоненные скаты к середине топки, образующие под Во избе канне перегрева обращенной к топке поверхности почти горизонтальных подовы>: труб при возможном расслоении в них парово- Рис !8.7 ! азомаоутный паровой котел ТГДб-В48е о — продплвный разрез, б — поперечный разрез; ! -- топка, У -. горелки; 3 -- радиационный настенный пароперегреватезп, Ч . б,зрабан 5 устройства сепарации пара от плати, 6 — ширмы пароперегревателя; у — конвектнвная часть аароперегренатштя, водяной эконалзанмр, 9 †.
дробесгруйная установил, уп боиовгзй экран нспэ рн глвнон поверок нагрева, у! двуспюный экран А -А 7-6 16 Рис !8,8 Котел ВКВР 5,5-13 250 го соосной |а|кой д.|я сжигкини гнердого топлннл !прои во ш пенность 55 г!ч паря | и|быточиыз| |шипением ! 1 М! !и и темперн|урон '|!50 т:! ! коз|огниконкн реши|ни, .' . к|ни| по!подл яоздукл, 3 жжкн. 4 «ямсрв дожи|ения, 6 устрой.
с|но дли оодзчн топлинн 6 . перхннй барабан, 7 -- трубы подвода питетелы|ой поды; 6 . труба отводя еер«гретого пзрк из пкропсрегреяагел», Р ". кипятильные трубы, !д — иижняи бя||нбнн, !! — сруба ,|яя продунки. !7 - трубы ппропсрегренятеля; !3 — трубы боионого ткрнин, !!. зндиня стенка топки окном для яыкодя топочиык гнзоя, !6 перегородки, !6 . обмуронкн, |7 — опускяые трубы дяной смеси эти трубы имеют защитную обмуровку со стороны топки В настоящее время этот котел снабжается либо четырьмя, либо шестьк| горелками боль шой производительности. Малое число горелок упрощает обслуживание и ремонт котла. Интересно крепление змеевиков конвективного пароперегревателя.
Пакеты змеевиков опираются на стальные камеры (трубы), служащие опорными бадками. Сами камеры охлаждаются прокачиваемой через них питательной водой. Вся экранная система испарительных и пароперегревательных труб имеет возможность свободно удлиняться вниз Для удаления с поверхности труб конвектнвной шахты отложений, образую|пикса при ежи~анин мазута, используется система дробеочистки. 1)одннмае мая пневмотранспортиым устройством чугунная дробь выбрасывается затем в конвективную шахту и, падая, сбивает с труб накопившиеся отложения, которые уносятся затем дымовыми газами. Вращающийся регенеративный воздухоподогренатель ущанавливается на индивидуальной опорной конструкции на некотором расстоянии от котла. Расход топлива котельным агрегатом — примерно 29 ООО кг/ч мазута или 30 000 и'/ч природного газа.
Температу. ра питательной воды 230 'С; КПД котла 92.5 %, температура горячего (после воздухоподогревателя) воздуха — около 300 'С, температура уходящих газов при работе иа мазуте !30 'С, при работе на природном газе 120 'С. Основным ~ином паровых ко~лов малой производительности, широко распро- страненных в различных отраслях промышленности, на транспорте, в коммунальном и сельском хозяйстве (пар используется для технологических и отопительно-вентиляционных нужд), а также на электростанциях малой мощности, являются вертикально-аодотрубные котлы ДКВР производства Бийского котельного завода. Котлы этого типа выпускаются производительностью от 2,5 до 20 т/ч насыщенного или перегретого пара прн давлении 1,4; 2,35 и 3,9 МПа и температуре до 440 'С.
Котлы ДКВР нвляются унифицированными транспар. табельными и поставляются заказчику: малые -- в собранном виде; повышенной производительности — тремя крупными блоками. ДКВР (рис. 18.8) — двухбарабанные котлы с естественной циркуляцией и экранированной топочной камерой. Барабаны расположены вдоль оси котла, между ними размещен коридорный пучок кипятильных труб. Движение топочных ~ азов - горизонтальное с поперечным омыванием труб н поворотами. Повороты топочных газов обеспечиваются установкой перегородок, первая из которых выполнена из шамотного кирпича, вторая — из чугуна. Боковые экранные трубы верхними концами закреплены в верхнем барабане, нижние концы экранных "руб приварены к нижним коллекторам. Передние опускные трубы, расположенные в обмуровке, являю~си также дополнительной опорой верхнего барабана.
11ароперегреватель, если он имеется, размещается вместо части труб кипя-ильного пучка (обычно первого газохода). Вход пара в пароперегреватель— непосредственно из барабана, выход— п коллектор, расположенный над перекрытием топки. Температура уходящих из котла газов может достигать 400 'С. Поэтому за котлом часто устанавливают водяной зкономайзер либо трубчатый ваздухоподогреватель. Это позволяет поднять КПД котла до 90,5 ою Вадогрейные котлы.
Водогрейные котлы предназначены для нагрева воды с целью отопления и использования ее для бытовых нужд. Обычно воду тепловой сети подогревают от 70 — 104 до 150 — 170 'С. В последнее время имеется тенденция к повышению ее температуры до 180 †2 'С. Столь высокий уровень нагрева воды позволяет передать потребителю достаточно большое количество теплоты относительно малым рагходам воды. Котлы обычно работают по прямо- точной схеме с постоннным расходом воды, а количество передаваемой теплоты регулируется (в зависимости от погодных условий) температурой ее нагрева. Во избежание конденсации всдяных паров из уходящих газов и связанной с этим наружной коррозии поверхностей нагрева температура воды на входе в котел должна быть выше точки росы для продуктов сгорания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
