КРАСНОТУРЬИНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ
Конспект лекции по дисциплине «котельные установки»
Автор: Малышева Е.В.
Преподаватель теплотехнических дисциплин
Краснотурьинск
2006г.
Содержание
Введение………………………………………………………………………....………………..…..3
Раздел 1. Топливо и топология устройства
Тема 1.1. Топливо……………………………………………………………………..…..….….……5
Виды топлива. Основные характеристики топлива……….………………......……5
Основы теории горения……………………………………………………….…..…10
Тепловой баланс котельной установки……………………………………….….…18
Тема 1.2. Топочные устройства……………………………………………………………….….…23
1.2.1. Классификация методов сжигания. Слоевые топки………………………….….….23
1.2.2. Пылеприготовительные установки……………………...…....……....…………........29
1.2.3. Камерные топки для сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива......…39
1.2.4. Вихревые топки……………………………………………………………....….….…45
Раздел 2. Котельные установки……………………………………………………………….….…47
Тема 2.1. Общие сведения о котельных установках……………....………...…...……....……...…47
Тема 2.2. Котельные агрегаты………………………...………………………………….…….……50
2.2.1. Теплообмен в элементах котельного агрегата………………………….……….…..50
2.2.2. Гидродинамика котельного агрегата………………………………….….…………..52
Тема 2.2.3. Паровые котлы промышленных предприятий………………………….….………….57
2.2.4. Котлоагрегаты специального назначения…………………………….…….……..71
2.2.5. Водогрейные и пароводогрейные котлоагрегаты…………………….…....….…….74
2.2.6. Элементы поверхностей нагрева котлоагрегатов…………………………….……..78
2.2.7. Абразивный износ и коррозия поверхностей нагрева…………...………….………89
2.2.8. Строительные конструкции и основные материалы котельных агрегатов…….….92
Тема 2.3. Вспомогательное оборудование котельных установок……………………...……....…97
2.3.1. Питательные устройства, трубопроводы и арматура котельных агрегатов….……97
2.3.2. Газовоздушный тракт. Тягодутьевые машины…………………………………….105
2.3.3. Топливное хозяйство при сжигании твердого и жидкого топлива…………….110
2.3.4. Золоулавливание и шлакозолоудаление……………………………………………115
2.3.5. Охрана окружающей среды (семинар)…………………………….....………...…...120
Тема 2.4. Компоновка оборудования и технико-экономические показатели котельных установок…………………………………………………………………………………………….121
2.4.1. Тепловая схема котельной…………………………………………………………...121
2.4.2.Компоновка оборудования котельной……………………………………………….126
2.4.3.Основные нормы проектирования центральных котельных……………………….127
2.4.4.Технико-экономические показатели котельных агрегатов…………………………127
Введение
Главным источником производства тепловой и электрической энергии являются тепловые электрические станции (ТЭС), на которых за счет использования химической энергии топлива получают тепловую, механическую и электрическую энергию. Около 80% всей вырабатываемой электроэнергии получают за счет сжигания органического топлива. Также для этих целей используется ядерная энергия, энергия потока рек, крупных озер и приливов в морях и океанах (гидроэнергия), энергия ветра. Тепловые электростанции могут быть оборудованы газовыми турбинами и парогазовыми установками, т.е. тепловыми двигателями. Наиболее экономичным способом получения тепловой энергии является комбинированная выработка теплоты и электроэнергии на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). При отсутствии необходимых условий, экономически оправдывающих сооружение крупных ТЭЦ, применяется раздельное производство электрической энергии на конденсационных электростанции и теплоты в котельных установках. При комбинированной или раздельной выработке электроэнергии и тепловой энергии в качестве теплоносителя применяется водяной пар или горячая вода.
Котельными установками называется комплекс оборудования, предназначенного для превращения химической энергии топлива в тепловую энергию с целью получения воды или пара заданных параметров. Рассмотрим схему котельной установки (рис 1.1.).
В технологической схеме котельной установки по специальным каналам и трубопроводам перемещаются потоки топлива, продуктов сгорания, воздуха, пара, воды, шлака и золы (при сжигании твердого топлива). Технологический процесс производства пара осуществляется в следующей последовательности: топливо, поступающее в котельную, смешивается в горелке с воздухом и сгорает в топке 1. Воздух, необходимый для сгорания топлива, забирается вентилятором 8 из верхней зоны помещения котельной, подается в воздухоподогреватель 7 для подогрева за счет тепла дымовых газов. Тепло, выделившееся при сгорании топлива, передается воде через поверхности нагрева котла 2 излучением в топке 1 и конвекцией от нагретых газообразных продуктов сгорания в газоходе котла. Образовавшийся в экранных трубах котла насыщенный пар собирается в барабане 3, откуда направляется в пароперегреватель 4, где перегревается до заданной температуры, а затем через регулятор температуры перегретого пара 5 уходит в главный паропровод к потребителю. Конденсат отработавшего пара и химически очищенная вода через деаэратор подается питательными насосами в водяной экономайзер 6, где за счет тепла уходящих газов вода подогревается и поступает в барабан 3, а из барабана – в систему экранных труб, где и происходит процесс парообразования. Уходящие из топки газы проходят последовательно между трубами пароперегревателя, водяного экономайзера и внутри труб воздухоподогревателя, отдавая тепло на перегрев пара, подогрев питательной воды и воздуха, очищаются от золы в золоуловителе 9 и дымососом 10 удаляются через дымовую трубу 11 в атмосферу.
Устный зачет по теме: «схема парогенерирующей установки».