Щелыгин Б.Л. Котельные установки. Конспект лекций
Подождите немного. Документ загружается.
В котлах большой мощности ВЗП выполняют двухпоточным:
Скорость газов: W
г
= 8?12 м/с.
Если W
г
выше, то ∆Р
г
↑ и ускоряется износ труб.
Если W
г
ниже, то растёт загрязнение и уменьшается k
взп
.
Скорость воздуха: W
в
= 0,5·W
г
в этом случае k
взп
максимален.
Достоинства:
возможность нагрева до t
г.в.
= 420?С.
низкие значения присосов ∆α
взп
< 0,06.
Недостаток: громоздкий (засчёт низкого k <20
растёт
взп
взп
V
Q
).
Регенерационный вращающийся ВЗП.
Позиции:
1 – вал ротора.
2 – набивка ротора (стальные листы).
При вращении ротора в его левой части
аккумулируется теплота, которая в правой части
передаётся нагреваемому воздуху.
Достоинства:
компактность 250
3
2
м
м
.
возможность размещения за пределами котла.
Недостатки:
низкая температура горячего воздуха t
г.в.
< 350?С.
высокие присосы ∆α
взп
≈ 0,2.
Применяют на газомазутных ТЭС.
Низкотемпературная коррозия ВЗП.
В продуктах сгорания содержатся водяные пары температура точки росы которых зависит от их
парциального давления: С6540),W(f)
VV
V
(ft
ух
p
OH.т.сух
OH
OH
p
2
2
2
. Если
OH
p
взп
ст
2
tt , то H
2
O
конденсируется, при этом плёнка воды способствует доставке кислорода (Fe + O
2
→ Fe
2
O
3
).
Присутствие серы в топливе повышает температуру точки росы (S + O
2
→ SO
2
и ~5% SO
2
взаимодействует с кислородом SO
2
+ O → SO
3
(при t > 1300?C) → SO
3
+ H
2
O → H
2
SO
4
↑, но если
C160120tt
42
SOH
p
взп
ст
, то будет сернокислотная коррозия Fe + H
2
SO
4
→ Fe
2
(SO
4
) + ↑H
2
).
)SO(f)S(ft
3
p
SOH
p
42
s
SOH
p
SOH
p
ttt
4242
Лекция №22
Переменный режим работы парового котла.
При D
1
= D
ном
и В
1
тепловосприятие котла D
1
(i
пе
–
i
п.в.
) = В
1
·
p
p
Q ∙η
к
=
конв
1
рад
1
QQ .
рад
1
Q и
конв
1
Q – радиационное и конвективное
тепловосприятия.
При росте D
2
до D
ном
→ В
2
> В
1
и возрастает
тепловыделение.
Особенности:
1) с увеличением D → ↑
a
≈
в
гг
р
н
гг
в
р
н
t
VC
Q
VС
QQ
(с ↑D → ↑В → ↑V
г
→ ↑
взп
г
W → ↑k
взп
→ ↑Q
взп
).
2) возрастает температура газов за топкой: так как
Q
л
≈ φ∙(
тo
JJ
) = const, то с ↑
a
J → ↑
т
J
→ ↑
т
.
3) так как с ↑D → ↑В → {Q
тепл
~ B·V
г
и Q
отд
~ (B·V
г
)
0,6
}→ возрастают все температуры по ходу газов.
Возрастает Q
k
засчёт Q
конв
:
Тепловосприятие всех поверхностей возрастает, так как возрастают k и ∆t:
Возрастают все температуры рабочей среды:
Изменение топочных потерь и КПД:
Рабочий диапазон нагрузок котла.
D
min
?D
max
.
D
min
ограничивается:
1) устойчивостью топочного процесса (без пульсации факела).
2) надёжностью гидродинамического режима.
3) надёжностью шлакоудаления.
D
min
= 0,4·D
н
– природный газ, мазут, твёрдое топливо (топки с твёрдым шлакоудалением).
D
min
= 0,7·D
н
– твёрдое топливо (топки с жидким шлакоудалением).
D
max
ограничивается:
1) шлакованием поверхностей на выходе из топки.
2) тепловой нагрузкой топочных экранов.
3) температурным режимом работы труб пароперегревателя.
4) влажностью пара поступающего из барабана в перегреватель.
На практике D
max
= D
ном
.
Водогрейные котлы.
Они отпускают потребителю горячую сетевую воду для отопления и горячего водоснабжения.
Температура сетевой воды зависит от температуры наружного
воздуха. t
с.в.
= f(t
нар.в.
)
Нагрузка водогрейных котлов.
Q
в.к.
= 4?180 Гкал/ч. Они работают по прямоточному принципу, кратность циркуляции равна 1.
Котёл ПТВМ – 50 (100).
Q
в.к.
= 50 (100) Гкал/ч,
С250200
ух
.
W
в
≈ 1,5 м/с, 1,1
т
, η
к
= 82 – 85 %
Теплопроизводительность регулируют изменением расхода топлива при постоянном G
с.в.
=
= 1200?2400 т/ч, Q = 50?100 Гкал/ч.
Котёл КВ – ГМ – 100.
05,1
т
, η
к
= 92?93%.
мазут прир. газ
Котлы производственно-технологических установок.
Работают засчёт теплоты уходящих продуктов сгорания.
Радиационно-конвективный котёл:
Используют теплоту газов медеплавильных печей. При наличии в газах горючих компонентов
их предварительно дожигают:
1 – стабилизатор горения.
2 – отвод конденсата H
2
SO
4
.
Котлы утилизаторы.
Для повышения компактности применяют оребрённые
трубы:
2
глад
k
ореб
k
q
1
+ q
2
+ q
5
= 100%/
КПД: η
к
=
г
пвпе
JВ
)ii(D
.
Коэффициент утилизации теплоты: η
утил
= %4010
Q
JJ
р
н
гг
.
Коэффициент использования теплоты газов:
6,04,0
t
.в.хг
ухг
.