Коэффициент избытка воздуха
При сжигании топлива очень важно правильно регулировать поступление воздуха в топку котла.
Если воздуха в топку котла будет поступать мало, то кислорода не будет хватать для полного сгорания топлива, и часть горючих газов, образующихся в топке котла (например, окись углерода СО), и несгоревшие частицы угля будут уноситься с продуктами горения в дымовую трубу. Неполноту сгорания топлива можно заметить по появлению черного дыма из дымовой трубы. Очевидно, что такое сжигание вызывает излишнюю трату топлива.
Чтобы обеспечить полное сгорание кускового топлива, практически приходиться подавать воздуха в топку в несколько раз больше, чем требуется по расчету (например, в полтора раза). Но чрезмерный избыток воздуха в топке котла недопустим, так как много тепла при этом тратится на нагревание излишнего воздуха перед его подачей в топку котла, а также много тепла уносится в дымовую трубу.
Действительное количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, должно быть несколько большим теоретического, так как при практическом сжигании топлива не все количество теоретически необходимого воздуха используется для горения топлива; часть его не участвует в реакции горения в результате недостаточного перемешивания воздуха с топливом, а также из-за того, что воздух не успевает вступить в соприкосновение с углеродом топлива и уходит в газоходы котла в свободном состоянии. Поэтому отношение количества воздуха, действительно подаваемого в топку котла, к теоретически необходимому называют коэффициентом избытка воздуха в топке αт = Vвд / Vв°,
где Vвд — действительный объем воздуха, поданного в топку котла на 1 кг топлива, Vв° — теоретический объем воздуха.
Коэффициент избытка воздуха зависит от вида сжигаемого топлива, способа его сжигания, конструкции топки котла и принимается на основании опытных данных.
КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ КОТЛА
(Boiler efficiency) — отношение количества теплоты, переданной воде котла для превращения ее в пар при сжигании 1 кг топлива, к величине теплотворной способности топлива, т. е. количеству тепла, которое выделяется при полном сжигании 1 кг топлива. К. П. Д. котлов достигает величины порядка 0,60—0,85.
Коррозия паровых котлов
Вернуться в оглавление раздела... Коррозия стали в паровых котлах, протекающая под действием водяного пара, сводится, в основном, к следующей реакции: ЗFе + 4Н20 = Fe2O3 + 4H2 Можно считать, что внутренняя поверхность котла представляет тонкую пленку магнитной окиси железа. Во время эксплуатации котла пленка окиси непрерывно разрушается и снова образуется, причем выделяется водород. Поскольку поверхностная пленка магнитной окиси железа представляет основную защиту для стали, ее следует поддерживать в состоянии наименьшей проницаемости для воды. Для котлов, арматуры, водо- и паропроводов применяются преимущественно простые углеродистые или низколегированные стали. Коррозионной средой во всех случаях являются вода или водяной пар различной степени чистоты. Температура, при которой может протекать коррозионный процесс, колеблется от температуры помещения, где находится бездействующий котел, до температуры кипения насыщенных растворов при работе котла, достигающей иногда 700°. Раствор может иметь температуру, значительно более высокую, чем критическая температура чистой воды (374°). Однако высокие концентрации солей в котлах встречаются редко. Механизм, посредством которого физические и химические причины могут приводить к разрушению пленки в паровых котлах, по существу на отличается от механизма, исследованного при более низких температурах на менее ответственном оборудовании. Разница заключается в том, что скорость коррозии в котлах значительно больше вследствие высокой температуры и давления. Большая скорость теплопередачи от стенок котла к среде, достигающая 15 кал/см2сек, также усиливает коррозию.
Теплообменники – определение
Теплообменники – это специальные конструкции для передачи тепловой энергии от нагретого теплоносителя более холодному. В теплообменниках теплоноситель может быть жидким или газообразным.
Теплообменники – применение
Теплообменники используются на современных электростанциях. Назначение теплообменников – повысить тепловой КПД электростанции. Теплообменникизначительно улучшают экономические и эксплуатационные характеристики электростанций. Применяя теплообменники с электростанциями можно подготавливать воду для обеспечения систем отопления и горячего водоснабжения (ГВС). Эффективны теплообменники для нагрева воздуха в помещениях и на различных производственных линиях. Теплообменники несут важную функцию на атомных электростанциях (АЭС). Теплообменники применяют в энергетической, нефтеперерабатывающей, химической, газодобывающей и других отраслях промышленности.
Теплообменники – виды
Теплообменники различны по конструкции. Ниже приведены основные виды теплообменных устройств.
Контактные теплообменники
В контактных (смесительных) теплообменниках потоки греющего и нагреваемого веществ приводятся в прямой контакт друг с другом. Типичный пример – струйный конденсатор, в котором разбрызгиваемая вода используется для конденсации водяного пара.
Поверхностные теплообменники
В теплообменниках поверхностного типа теплоноситель и нагреваемая среда разделяются тонкой стенкой. Часть поверхности стенки, соприкасающаяся с теплоотдающим и нагреваемым потоками, называется поверхностью теплообмена. Примером теплообменника поверхностного типа может служить автомобильный радиатор, в котором вода системы охлаждения двигателя и более холодный атмосферный воздух находятся по разные стороны стенок решетки из тонких медных или латунных радиаторных трубок.
Жаротрубные теплообменники
В жаротрубных теплообменниках в результате сгорания топлива образуется поток горячих газов, как, например, в паровых котлах и бытовых котлах водяного отопления с топочным устройством.
Теплообменники с большой площадью поверхности – пластинчатые и ребристые
Повсеместно применяются теплообменники с большой площадью поверхности (пластинчатые, или ребристые). В этих теплообменниках используются развитые поперечные ребра. Таким образом, увеличиваются площади поверхности теплообмена. При этом ребристые теплообменники более компактны, чем трубныетеплообменники. При сходных рабочих условиях у ребристых теплообменников более высокая насыщенность теплопередачи на единицу объема. Ребратеплообменников крепятся к трубам двумя способами пайки: с твердым или с мягким припоем.
Противоточные или противопоточные теплообменники
Противоточный теплообменник или противопоточный — это теплообменник со встречным движением двух сред. В процессе теплообмена одна среда передает другой свою температуру.
ПАРОСОДЕРЖАНИЕ
— количество сухого пара, содержащегося в 1 кг влажного пара. Иногда наз. степенью сухости пара. Измеряется в %.