Шпаргалка по "Теплотехнике"

Периодическая – применяется для удаления шлама и нерастворимых отложений, из нижних барабанов и коллекторов. Применение непрерывной продувки, явл-ся основным сред-ом поддержания требуемого качества воды барабанного котла, связано с увеличением расхода питательной воды и тепловыми потерям 
 
 
 
 

13. Тепловой баланс  котла.

         

Где Q1 – тепло, полезно расходуемое на процесс парообразования:

Q₂ – потери тепла с уходящими газами;

Q₃ – потери от химической неполноты сгорания;

Q₄ – потери от механической неполноты сгорания;

Q₅ – потери через наружные стенки котлоагрегата;

Q₆ – потери тепла со шлаками.

Потеря  теплоты от химического  недожога.

Потеря теплоты  от химической неполноты сгорания Q_хн (недостаток окисления) возникает при неполном сгорании топлива в пределах топочной камеры котла и появления в продуктах сгорания горючих газообразных составляющих (CO, H2, CH4, CmHn. Химическая неполнота сгорания может явиться следствием :1) общего недостатка воздуха; 2)плохого смесеобразования; 3)малых размеров топочной камеры , что определяет недостаток времени для завершения химических реакций; 4)низкой температуры в топочной камере, что приводит к снижению скорости выгорания топлива; 5)высокой температуры, что может привести к диссоциации продуктов сгорания.

  Потеря теплоты  с уходящими газами.

Возникает из-за того, что физическая теплота газов, покидающих котёл при, превышает  физ-ую теплоту поступ-их в котёл  воздуха  и топлива 

Потеря  теплоты от механического  недожога.

Связана с недожогом  тверд топлива в топочной камере(Q_м.н. ,q).Часть его в виде горючих частиц, содержащих С,Н₂,S, могут уносится газообразными продуктами сгорания, часть- удаляется вместе со шлаком.

Потери  теплоты в окружающую среду и со шлаками.

Потери от наружного  охлаждения Q_но(q_но)возникает потому, что тем-ра наружной поверхности котла(обмуровки, тр-дов, барабана и др) превышает тем-ру окружающей среды. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

14.Классификация  топочных устройств  котельных установок. 

Виды топок:

1. Слоевые (для сжигания твердого топлива), для сжигания топлива в кипящем слое
2. Факельные(камерные) для сжигания газообразного, жидкого топлива, пыль)
3. Вихревые –закручивают топливовоздушную смесь и подается в топку.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

15. Топки для сжигания  твердого топлива.

Широкое распространение  получили топки с плотным слоем. Для сжигания твердого топлива в плотном слое применяют разнообразные топочные устройства различающиеся как теплотехническими характеристиками, так и конструкционным выполнением. Обслуживание топки, в которой топливо сжигается в слое включает следующие операции: 1) подачу топлива в топку; 2) шурование слоя, т.е. перемеши-вание кусочков топлива относительно друг друга и колосниковой решетки, на которой топливо сжигается; 3) удаление из топки шлака.  Немеханизированные – все операции в ручную; Механизированные – механизированы все операции; Полумеханизированные – механизирована одна или две операции. -По режиму подачи топлива в плотный слой различают устройства с периодической и непрерывной загрузкой топлива. -.

Способы для осуществления  сжигания твердого топлива:

1. для кускового топлива: сжигание в твердом и кипящем слое;
2. для переработанного и измельченного: факельный

Сжигание  топлива в твердом  слое: колосниковая решетка поддерживает сжигаемое топливо и одновременно служит для распределения воздуха, поступающего через неё в слой. Твердые частицы сгорают на колосниках, а летучие газы  в объеме топочной камеры – на колосниковой решетке.

Топки с кипящим слоем: топливо находится на колосниковой решетке и во взвешенном воздушном потоке над колосниковой решеткой, и представляет собой кипящий слой, где частицы перемешаны с воздухом. Различают: 1) топки с неподвижной колосниковой решеткой и неподвижно лежащим на ней слоем топлива; 2)топки с движущейся колосниковой решеткой и движущимся слоем; 3) топки с неподвижной решеткой и движущимся слоем.  

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 16. Топки для сжигания  жидкого и газообразного  топлива.

Топка для сжигания газа и мазута состоит из топочной камеры, лучевоспринимаемых поверхностей и форсунок (при сжигании мазута) или горелок (при сжигании газа).   

Для сжигания жидкого и газообразного топлива применяются камерные топки. Процесс сжигания происходит в объёме топочной камеры. Чтобы сжечь жидкое топливо, его предварительно распыляют, с тем чтобы улучшить условия испарения, поскольку при горении жидкого топлива горит газообразные продукты его испарения.

Ввод жидкого  топлива в топку и его распыл осуществляется с помощью форсунок. Они: механические, паровые, ротационные  и воздушные.

Горелочные устройства, устанавливаются примерно на 1/3 от высоты топочной камеры.

Камерные топки (факельные).

В камерных топках топливо сгорает во взвешенном состоянии, т.е. в объёме топочной камеры в виде факела при отсутствии какого либо слоя, при этом при поступлении  в топку топливо распыл на мелкие капли. В топочную камеру газ и окислитель подаются через горелку.

 
 
 

17. Основные типы  горелочных устройств.

Горелочные уст-ва. предназнач. для равномер. перемеш-я  топлива с возд. и ввода горюч. смеси в топочн. камеру.

Для твёрдого топлива

Прямоточно-улиточная  горелка;I-первичный возд., II-вторич;  МФ-мазуточная форсунка;Прямоточно-лопаточная горелка; Улиточно-улиточная горелка ; Прямоточно-щелевая; Прямоточная сопловая.

Для мазута

Для распыления мазута используются спец. устр-ва –  форсунки.

Механические  форсунки:

а) прямоструйная

б) центробежная

в) ротационная (с вращающейся чашей)

Форсунки с  распыливающей средой:

г) высокого давления

д) низкого давления

е) комбинированная  

Для газа

а) горелки без  предварительного смешения

б) горелки с  полным предв. смешением, б2)горелки  с неполным предв. смешением

в) горелки с  частичным предв. смешением

   

 
 
---
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

18.Назначение, схемы пароперегревателей  и их расчет.

Пароперегреватель (ПП) предназначен для повыш темп-ры влажного насыщ пара и получения  перегретого пара. Уст-ка ПП в газоходах КУ позволяет повысить КПД уст., за счёт отбора тепла от дым газов.

По назначению ПП делят на:

1) первичные  – в них перегревается пар  начального давления;

2) промежуточные  – используемые для перегрева  частично отработавшего пара;

3) основные – для получения пара с параметрами, необход потребителю.

В зав-ти определяющего способа передачи теплоты от газа к поверхностям нагрева, ПП делят на:

1) конвективные;( в конвективных газоходах)

2) радиационные;(на  стенках и потолках топочных  камер)

3) конвективно-радиционные.

В зав-ти от направл движения пара и продуктов  сгорания, ПП делят на:

1) прямоточные        2) противоточная

3) смешанные

Наибольший  температурный напор между продуктами сгорания и паром достиг в противоточном ПП => уменьшение необход пов-ти нагрева, что снижает расход металла на изгот ПП. Недостатком явл расположение по ходу движения пара змеевиков (отложение солей)в области высоких темп-р дым газов и связанные с этим тяжёлые режимы работы металла.

Условия работы прямоточных ПП лучше, но они  имеют температурные напоры ниже => длина и пов-ть нагрева должны быть больше.

Оптимальной схемой явл смешанные ПП.

Тепловой  расчет ПП.

Если  после топки нет конвективных пов-ей нагрева, то темп. дым. газов на входе в ПП приним. равной темп-ре дым. газов на выходе из топки, аналогично приним. знач. энтальпий.

Тепловой  расчёт начинают с опр-я кол-ва тепла, передаваемого ПП:

Q_пп =D·[(h_пп-h’)+(1-x)r]/B_р 

D – паропроизв-ть котлоагрегата;h_пп –энтальипя перегр пара;h’- энтальпия насыщ. пара;х – степень сухости, х=0,97-0,98;r-теплота порообразования;

В_р-расход топлива.

Тепло переданное ПП:

По известной  темп-ре газа и пара можно опред. среднелогарифмический темп-ый напор с учётом взаимной схемы движения теплоносителей:

∆t_ср=(∆t_max-∆t_min)/ln(∆t_max/∆t_min)

Уравнение теплопередачи

Q_пп=k·F·Δt_ср/Bр

k – коэф. теплопередачи,

F – пов-ть ПП,

скорость  движения газов в межтрубном пространстве

W=Bр·Vг·(Θср+273)/(Fг*273)

Vг – расход прод. сгорания

Θср –  среднеарифм. тем-ра дым газов в  ПП

Fг – среднее живое сечение

Fг=ab-zld_н

a-высота газохода;b-ширина газохода

l-длина труб в газоходе по высоте

d_н-нар диаметр

z – кол-во секций в газоходе

Определяем коэффициент  теплоотдачи от дым. газов к пов-ти труб ПП

α₁=ζ·(α_к-α_л)

ζ – коэф. использ. пов-ти ПП, учитывает застойную зону

α_к – конвект. сост-ая, учитыв-ая долю тепла, отдаваемого путём конвекции

α_л – лучистая сост-ая, учитыв-ая теплоотдачу излучением

α_к=0,206·C_z·λг/dн· (Wг·dн/ν)^0,64

C_z – поправка на число рядов труб по ходу газа, при кол-ве рядов>10 C_z=1, при меньшем значении – выбир. по справоч.

λг – коэф. теплопр-ти дым. газов

ν – коэф. кинематической вязкости дым. газов при средней  темп-ре дым. газов

α_л=5,67·10^-8·((а_з+1)/2)·а_г·Т³·(1-(Т₃/Т)^3,6)/(1- Т₃/Т)

а_з – степень черноты загрязнённых стенок лучевосриним. пов-ей. Для ПП а_з=0,8

а_г – степень черноты газового потока при темп-ре Тср=273+ Θср

Т₃ – темп. загряз. пов-ти

Степень черноты  газового потока опр-ся исходя из эффективной  толщины 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

19   Назначение, типы  экономайзеров и  их расчет.