- Поверхность испарения. Поверхность нагрева, на которой образуется пар (испаряется), отличается друг от друга в котлах разных систем, но, как правило, она расположена преимущественно в камере сгорания, которая воспринимает лучистое тепло. Это сетчатые трубы и конвективные трубные пучки, установленные на выходе из топки небольшого котла (см. рис.18.1). Экран котла естественной циркуляции, работающего под вакуумом в топке, выполнен из гладких труб с внутренним диаметром 40-80 мм, последовательно соединенных параллельно вертикальными подъемными трубами, Соединенными коллектором. Зазор между трубами обычно составляет 4-6 мм.
Размеры печи и размер поверхности экрана рассчитываются таким образом, чтобы на выходе из печи температура продуктов сгорания не превышала температуру размягчения золы. В противном случае зола будет прилипать к той части котла, которая находится за печью, перекрывая проход газа («шлак»). Пароперегреватель. Пароперегреватель предназначен для повышения температуры пара, поступающего из испарительной системы котла. Свою трубу (диаметр 22-54 мм) можно поместить на стене или потолке печи, и она воспримет жару излучающим (излучающим перегревателем или главным образом конвекцией), конвективным.
В этом случае труба пароперегревателя находится в горизонтальном канале или в начале вала конвектора. Температура перегретого пара должна всегда поддерживаться постоянной, независимо от режима работы и нагрузки котла. При уменьшении пара влажность пара повышается в последних 8 ступенях турбины, и если температура выше расчетной температуры, то возникает риск чрезмерной тепловой деформации и снижения прочности отдельных элементов турбины. С помощью управляющего устройства-пароперегревателя, который поддерживает температуру пара на постоянном уровне.
Наиболее широко используется пароперегреватель Тип впрыска, в котором регулировки производятся путем впрыскивания деионизированной воды (конденсата) в поток пара. Во время испарения вода забирает часть тепла из пара, уменьшая температуру. Низкая температура поверхности нагрева. Низкотемпературная поверхность-это поверхность, находящаяся в конвективном газоходе и работающая при относительно низкой температуре продукта сгорания. К ним относятся экономайзеры и воздухонагреватели. Основная цель их установки-максимально увеличить тепло газов, выходящих из котла.
Экономайзеры, предназначенные для нагрева воды, обычно изготавливают из стальных труб диаметром 28-38 мм, их загибают в вертикальный змеевик и помещают в мешок. Трубы в мешке довольно прочно смещены. Расстояние между осями соседних труб поперек потока дымовых газов составляет 2-2. Диаметр трубы 5, Между рядами-1-1. 5 вдоль потока.
Трубы змеевика чаще всего закрепляются опорными стойками, закрепленными на полых(для охлаждения воздухом) каркасных балках, изолированных от горячих газов, разнесенных в стороны (рис.18.4). В экономайзере котла высокого давления до 20% воды превращается в пар. 7, 2, 3. 9з / / worms черви роятся одни 18.4.Секция экономайзера воды(пакет) и ее крепление： / — Коллекционер. 2-труба катушки экономайзера. 3-стойка; 4-балочная опора с воздушным охлаждением Общее количество параллельно идущих труб выбирают исходя из скорости движения воды не менее 0,5-1 м / с.
Эти скорости обусловлены необходимостью смывания пузырьков воздуха со стенок труб, вызывающих коррозию, что препятствует отделению пароводяной смеси. Это может привести к перегреву и разрыву слабо охлажденных паровых стенок трубы. Движение воды в экономайзере будет обязательно rise. In в этом случае воздух в трубе после монтажа (ремонта) легко заменяется водой. Количество труб в мешке в горизонтальной плоскости подбирается исходя из скорости движения продукта сгорания 6-9 м / с. Эта скорость определяется стремлением, с одной стороны, получить высокий коэффициент теплопередачи, а с другой-предотвратить чрезмерный ветровой износ.
В этих условиях коэффициент теплопередачи обычно составляет несколько десятков Вт / (м2-к).Для удобства ремонта и очистки труб от внешних загрязнений экономайзер разделен на пакеты высотой 5 метров и интервалом до 600 мм. Внешние загрязнения с поверхности катушки удаляются, например, путем периодического включения дробеструйной обработки system. In в системе дробеструйной обработки поток металлической дроби проходит через конвективную поверхность нагрева сверху вниз(падая вниз) и разрушает отложения, прилипающие к трубе.
- Накопление золы может быть вызвано конденсацией дымовых газов на относительно холодной поверхности трубы, особенно при сжигании сернистого топлива. На тепловых электростанциях водоснабжение должно быть регенеративно нагрето, прежде чем оно попадет в котел(см. 6.4 долл.).Таким образом, нет котла из-за внешней коррозии (ржавчины) трубы из-за росы на трубе или росы на экомайзере. Верхний ряд трубки экономайзера, когда работает твердотопливный котел, подвержен выраженному износу золы, даже при относительно низком газе rate. To предотвратите их К трубам крепятся различные типы защитных пластин(обычно углы свариваются вдоль труб сверху).
Воздухонагреватель. Подача воды перед экономайзером энергетического котла осуществляется горячим/ n>после регенеративного нагрева (например, при р-10 МПа (/b = 230°C)), поэтому газ, выходящий из котла, не может быть глубоко охлажден. Экономисты устанавливают воздухонагреватель, который нагревает воздух, взятый из атмосферы и идущий в печь для сжигания. При сжигании влажного угля нагретый воздух используется для транспортировки полученной пыли, предварительно высушенной в угольном дробильном устройстве или горелке.
Утилизируемым, как правило, является трубчатый воздухонагреватель из стали (диаметр трубы 30-40 мм).Схема такого нагревателя показана на рисунке. 18-5-трубы в нем обычно расположены вертикально, и продукты сгорания движутся внутри них. Воздух омывал их поперечным потоком в несколько ходов, который состоял из перепускного канала (воздуховода) и промежуточной перегородки. Воздух между трубками в 2 раза медленнее.
Это позволяет им иметь почти равные коэффициенты теплопередачи с обеих сторон стенки трубы. Чтобы избежать конденсации водяного пара из дымовых газов выше точки росы, желательно поддерживать температуру стенок труб воздухонагревателя. Это может быть достигнуто путем предварительного нагрева воздуха с помощью парового нагревателя или рециркуляции части теплого воздуха. Воздухонагреватель регенерационного котла (рис. 18.6) представляет собой медленно вращающийся (3-5 об / мин) барабан (ротор) с тонкой гофрированной стальной насадкой (соплом), размещенной в неподвижном корпусе.
С помощью секторной пластины корпус разделен на 2 части(воздушную и газовую).18-5, регенеративный 3-ходовой воздухонагреватель при вращении ротора： /- Трубка. 2-Трубная доска. 3-перегородка. 4-байпасная коробка 18.6.Регенеративный вращающийся воздухоподогреватель： 1-Ротор: 2-неподвижный корпус: 3-упаковка: 4 коробки для подачи и отвода воздуха и газа. 5-секторная пластина, разделяющая газовый и воздушный потоки. 6-приводной механизм(электродвигатель, редуктор, шестерня); 7-твердотельный Ротор-дефлектор, препятствующий движению воздуха и продуктов сгорания Прокладка проходит через газ попеременно. Затем поток воздуха.
Несмотря на то, что начинка работает в нестационарном режиме, происходит непрерывный нагрев Поток воздуха осуществляется непрерывно, без колебаний температуры. Движение газа и воздуха происходит противотоком. Регенеративный воздухонагреватель компактен (упаковка 1 м3 и поверхность нагрева до 250 м2) и широко распространен в мощных энергетических котлах. Его недостатком является приток большого количества (до 10%) воздуха в газовый тракт, что приводит к перегрузке продувочного вентилятора и дымососа, а также увеличению теплопотерь за счет дымовых газов.
Все описанные теплопоглощающие элементы (поверхности нагрева) котла являются типичными теплообменниками, их расчет приведен в разделе 14.Поверхность нагрева рассчитывается по уравнению теплопередачи (18.1） Где k-коэффициент теплопередачи. D / Cp-средняя логарифмическая разница температур между продуктами сгорания и рабочей средой. — Воспринимаемое тепло Особенностью расчета котла является Среди них. Принято запускать по 1 кг твердого и жидкого, а I-количество газообразного fuels. In в данном случае C] — это теплота, выделяемая продуктом сгорания 1 кг (м3) топлива, равная разности энтальпий продукта сгорания, находящегося перед рассматриваемой плоскостью конвекции ( / / ’) после n (H»).
BP означает расчетный расход топлива, то есть количество фактически сожженного тем или иным способом. Такое же количество тепла передается по этой поверхности рабочей жидкости (воде, пару, воздуху). (18.3） В этой формуле B — расход рабочей жидкости. L «» и-энтальпия рабочего тела на входе и выходе к нагреву surface.
Смотрите также:
| Особенности сжигания твердых топлив | Конструкции отечественных котлов |
| Паровой котел и его основные элементы | Тепловой баланс парового котла. Коэффициент полезного действия |
