24. Гту в энергетике. Преимущество гту и пту
Преимущества ГТУ перед ПТУ:
- Не требуется водоподготовки высокого качества;
- Простая тепловая схема;
- Меньшие капитальные вложения(примерно в 2 раза);
- ГТУ позволяет очень быстро менять нагрузку;
- Не требуется охлаждающая вода.
ГТУ- установка, состоящая из компрессора, камеры сгорания и турбины, обеспечивающие последовательные сжатия, нагревы и расширения рабочего тела.
ПТУ- энергетическая установка, непрерывно преобразующая потенциальную энергию рабочего тела в механическую энергию вращающегося ротора парой турбины. ( необходимы питательные, подпиточные насосы,конденсатор,деаэратор)
35. Структурная схема высокотемпературной установки.
ТР – технологический реактор РПКГ – регенеративный подогреватель компонентов горения УВТ – устройство внешнего теплоиспользования (например, КУ) ГО – газоочистка (в самом холодном месте газового тракта)
ДТ – дымовая труба УПИМ – устройство подготовки исходных материалов (очистка, сушка, измельчение)
УПКГ – устройство подготовки компонентов горения (размол тв. топлива, компремирование топлива и окислителя) ПЭЭ – преобразователь электроэнергии
ТП – технологический продукт 1 – ввод исходных материалов 2 – выход готового продукта 3 – ввод топлива и окислителя 4 – ввод доп. исходных материалов (напр, химводоподготовленная вода на котел) 5 – уловленная пыль 6 – потери выбивающихся газов 7,8 – дымовые газы 9 – ввод электроэнергии 10 – выход доп. Продукта, 11 – очищенные дымовые газы.
38. Температурные графики в печах
Зависимость
температур в ключевых точках процесса
от времени или длины установки
.
Тепловые режимы различают стационарные
и нестационарные.
Стационарные – когда tГ
= const,
QРАСП
= const.
Нестационарные – резко меняется любая
из этих величин.
Одноступенчатый
п
рименяются
для нагрева тонких изделий.
Bi = α∙δ/λМ; Nu = α∙δ/λЖ. Если Bi > 0,4 – тело массивное, Bi < 0,25 – тонкое.
Д
вухступенчатый
1-я стадия – зона нагрева
2-я стадия – зона выдержки
Применяется для нагрева рулонов и пакетов материала, где опасны температурные напряжения.
Т
рехступенчатый
И
спользуется
для нагрева высокоуглерод. и легированных
сталей, а также крупных заготовок.
пусковые режимы (регламентируется
температурный уровень и скорость
изменения температуры при пуске из
холодного состояния)
- стационарный
- нестационарный
37. Тепловой баланс печи. Прямой и обратный баланс.(Преимущества и недост.)
Позволяет оценить достигнутый уровень энергоисп. и пути дальнейшего совершенствования энергоэффект.
Прямой баланс
η=Qпол/Qзатр(расп) = Q1/(В* Qсн) - прямой баланс
Q1 =Gcв (t2 –t1 )
+ позволяет анализировать эффективность работы установки
- отсутствие теплосчетчика; при небольших температ. графиках есть погрешность( погрешность определения Q1может быть значительной)
Обратный баланс позволяет определить удельные потери в расходной части и кпд с большей точностью. η=1-(q1+q2+q3+q4+q5)
Пример нагрева металла
Qнр+ Qфт+ Qфв+ Qп+ Qог= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6
Qнр – низш теплот сгор, Qфт=Bhт физическая теплота сгорания, Qфв=BVвhв (физ теплота подогрет воздуха ) Qп-физ теп пара, подаваемого для распыления мазута, Qог- (теплота ух газов, для котлов-утилизаторов)
q1- кпд, Q1- полезно исп теплота . Q2- потеря теплоты с уходящими газами (для сниж необх совершенствов процесса горения и снижен tух) Q3- потери от хим недожега (Q3 опред по наличию СО) Q4- потери от физ неполноты сгорания ( только для ТВ топлива) Q5- потери тепла в окр среду ( от наружной поверхности котла из за разности темп окр среды и поверх)
38. Способы и методы повышения эффективности работы печей. СПОСОБ уменьшения удельного расхода топлива 1) Замена камерных печей тоннельными, которые имеют удлиненную конструкцию и встроенную регенерацию теплоты 2) Увеличение температуры факела и рециркуляция (возвращение дымовых газов) 3) Уменьшение теплопотерь через кладку и на аккумуляцию кладкой
1) Теплотехнические методы (правильный выбор,
использование кислородного дутья для металлургии
закручивание нагретого теплоносит и рециркуляция,
устройства для уменьшения температуры уходящих газов( котел-утилизатор))