
- •Конспект лекции по дисциплине «котельные установки»
- •Введение
- •Раздел 1. Топливо и топология устройства
- •Тема 1.1. Топливо
- •1.1.1. Виды топлива. Основные характеристики топлива
- •Основные характеристики твердого топлива
- •Основные характеристики жидкого топлива
- •Основные характеристики газообразного топлива
- •1.1.2 Основы теории горения Общие сведения
- •Особенности сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива
- •Материальный баланс горения
- •Теоретический и действительный объемы воздуха для сжигания топлива
- •Присосы воздуха по газовому тракту
- •Теоретический и действительный объемы продуктов сгорания
- •Теоретическая и действительная энтальпия воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.3. Тепловой баланс котельной установки Общее понятие о тепловом балансе. Располагаемая и полезная теплота
- •Характеристика потерь теплоты в котельном агрегате
- •Выбор оптимального коэффициента избытка воздуха в топочной камере
- •Коэффициент полезного действия котельного агрегата
- •Составление теплового баланса котельного агрегата при тепловом расчете
- •Тема 1.2. Топочные устройства
- •1.2.1. Классификация методов сжигания. Слоевые топки
- •Классификация слоевых топок
- •Слоевые топки с движущейся колосниковой решеткой и перемещающимся слоем топлива
- •Типы цепных решеток
- •Слоевые топки с неподвижной колосниковой решеткой и перемещающимся слоем топлива
- •1.2.2. Пылеприготовительные установки Свойства и характеристика угольной пыли
- •Схемы пылеприготовления
- •Углеразмольные мельницы
- •Питатели дробленого угля
- •Сепараторы
- •Клапан-мигалка
- •1.2.3. Камерные топки для сжигания твердого, жидкого и газообразного топлива Пылеугольные топки
- •Топки для сжигания жидкого топлива
- •Топки для сжигания газа
- •1.2.4. Вихревые топки
- •Раздел 2. Котельные установки
- •Тема 2.1. Общие сведения о котельных установках
- •Виды котельных установок
- •Устройство и принцип действия ку, работающей на твердом топливе
- •Тема 2.2. Котельные агрегаты
- •2.2.1. Теплообмен в элементах котельного агрегата
- •Порядок расчета топочных камер
- •Образование пара
- •2.2.2. Гидродинамика котельного агрегата Естественная циркуляция в испарительных поверхностях нагрева
- •Принудительная циркуляция в паровых и водогрейных котлах
- •Сепарационные устройства
- •Особенности работы безбарабанных испарительных контуров с выносными циклонами
- •Условия надежной работы поверхностей нагрева
- •2.2.3. Паровые котлы промышленных предприятий Основные направления развития котлов
- •Классификация котлов
- •Паровые котлы малой производительности (до 1 т/ч)
- •Паровые котлы горизонтальной ориентации (котлы типа дкв, дквр, де)
- •П аровые котлы вертикальной ориентации
- •2.2.4. Котлоагрегаты специального назначения
- •2.2.5. Водогрейные и пароводогрейные котлоагрегаты Теплофикационные водогрейные котлы
- •Пароводогрейные котлы
- •2.2.6. Элементы поверхностей нагрева котлоагрегатов Назначение, классификация и конструктивные схемы пароперегревателей
- •Регулирование температуры пара
- •Назначение и типы водяных экономайзеров
- •Схемы включения некипящих и кипящих экономайзеров
- •2.2.7. Абразивный износ и коррозия поверхностей нагрева
- •Сыпучие отложения
- •Связанные отложения
- •Обдувка и обмывка поверхностей нагрева
- •Дробевая очистка поверхности нагрева
- •Вибрационная очистка
- •Коррозия поверхностей нагрева
- •2.2.8. Строительные конструкции и основные материалы котельных агрегатов Строительные материалы и конструкции
- •Обмуровочные материалы
- •Теплоизоляционные материалы
- •Фундаменты и каркасы
- •Обмуровки
- •Гарнитура котла
- •Тема 2.3. Вспомогательное оборудование котельных установок
- •2.3.1. Питательные устройства, трубопроводы и арматура котельных агрегатов Питательные устройства
- •Арматура и редукционно-охладительные установки
- •Трубопроводы
- •2.3.2. Газовоздушный тракт. Тягодутьевые машины
- •Дымососы и вентиляторы
- •Дымовые трубы
- •2.3.3. Топливное хозяйство при сжигании твердого и жидкого топлива Топливное хозяйство при сжигании твердого топлива
- •Топливное хозяйство при сжигании жидкого топлива
- •2.3.4. Золоулавливание и шлакозолоудаление Золоулавливание
- •Шлакозолоудаление
- •2.3.5. Охрана окружающей среды (семинар)
- •Тема 2.4. Компоновка оборудования и технико-экономические показатели котельных установок
- •2.4.1. Тепловая схема котельной Классификация котельных
- •Тепловые нагрузки котельных
- •Транспорт тепла к потребителям
- •Тепловая схема котельной. Основное, вспомогательное и теплоподготовительное оборудование котельных
- •Методика расчета тепловых схем
- •Компоновка оборудования котельной
- •Основные нормы проектирования центральных котельных
- •Технико-экономические показатели котельных агрегатов
Питатели дробленого угля
Подача топлива в мельницы производится питателями топлива. Тип и конструкция питателя зависят от влажности топлива. Для сухих топлив применяют дисковые питатели, для влажных – скребковые.
В
скребковом питателе (рис.1.17. или 5-19 учеб)
топливо из бункера через входной патрубок
поступает на металлический стол, по
которому движутся скребки, прикрепленные
к двум цепям, перекинутым через звездочки.
Звездочки сидят на валах, один из которых
ведущий (приводится во вращение от
Эл.двигателя постоянного тока).
Регулирование производительности
питателя производится изменением числа
оборотов Эл.двигателя и толщины слоя
посредством ножа. Скребки, перемещая
топливо по столу, сбрасывают его в
выходной патрубок, по которому топливо
поступает к мельнице. Производительность
питателей для угля СПУ 0,4-160
,
для торфа СПТ 0,8-60
.
В дисковом питателе (рис.1.18. или 5-18 учеб)
топливо из бункера поступает во входной
патрубок и из него – на вращающийся
диск. Диск приводится во вращение
эл.двигателем через редуктор. За счет
центробежной силы топливо, павшее на
вращающийся диск, отбрасывается от
центра к периферии и ножом 2 сбрасывается
с диска в выходной патрубок, далее
направляясь в мельницу. Количество
топлива, подаваемого питателем,
регулируется положением ножа, который
может устанавливаться под разным углом,
и толщиной слоя топлива на диске путем
изменения положения телескопической
трубы. Производительность дисковых
питателей от 6,4 до 64
.
Сепараторы
Отделение крупных частиц от мелких, готовых для сжигания, производится в сепараторах. В зависимости от типа и производительности мельницы, свойств сжигаемого топлива применяются гравитационные, инерционные и центробежные сепараторы.
Гравитационный сепаратор (рис.1.19
или 5-13 учеб) представляет собой шахту
прямоугольного сечения. Отделение
крупных частиц от мелких происходит
под действием гравитационных сил.
Скорость потока пылевоздушной смеси,
поступившего из мельницы в с
епаратор,
падает за счет увеличения сечения. В
результате более крупные частицы под
действием гравитации выпадают из потока
и направляются в мельницу. Качество
пыли определяется средней скоростью
пылевоздушной смеси в шахте и высотой
шахты. С увеличением скорости происходит
выдача более грубой пыли. При увеличении
высоты шахты – более равномерной.
Изменение тонкости помола регулируется
количеством воздуха, подаваемого в
мельницу (первичный воздух). Увеличение
его количества при неизменной подачи
топлива приводит к увеличению скорости
в шахте и угрублению помола. При
уменьшении количества воздуха сепаратор
выдает более тонкую пыль, но
производительность мельницы уменьшается.
Основной недостаток гравитационного сепаратора – большие размеры. Применяют их с ММ производительностью до 20 при размоле бурых углей, сланцев, фрезерного торфа для получения грубой пыли. Вместо гравитационных сепараторов применяют инерционные сепараторы.
В
инерционном сепараторе (рис.1.20. или 5-14
учеб) сепарация осуществляется за счет
сил инерции. Поток пылевоздушной смеси,
выходящий из мельницы, отклоняется
отбойной плитой к разделительной
перегородке. Наиболее крупные частицы
отскакивают от отбойной плиты и
возвращаются в мельницу. Затем поток
поступает в верхнюю часть поворотной
камеры и вследствие удара раздваивается.
Одна часть потока направляется вниз,
создавая вихрь, а другая – в разделительную
камеру сепаратора. Поток в разделительной
камере ударяется о противоположную
стенку, при этом мелкая пыль выносится
из сепаратора, а крупная через течку
возврата поступает в мельницу.
Регулирование тонкости пыли производится
изменением угла установки языкового
поворотного шибера. Прикрытие шибера
приводит к получению более тонкой пыли.
Инерционные сепараторы применяют в ММ
производительностью более 20
при размоле бурых углей, сланцев, и
другого твердого топлива. Инерционные
сепараторы применяют также с МВ.
На
ШБМ, МВС и ММ используются центробежные
сепараторы (рис.1.21. или5-15 учеб). Смесь
из мельницы поступает в расширяющийся
патрубок и затем в пространство между
наружным и внутренним конусом сепаратора.
За счет снижения скорости в этом
пространстве происходит выпадение из
потока наиболее крупных частиц. Торможение
потока производится также отбойной
плитой. Оставшиеся частицы выносятся
потоком в верхнюю часть сепаратора, где
установлены поворотные лопатки,
регулирующие тонкость пыли. Здесь поток
поворачивается и попадает в межлопаточные
каналы. В результате закрутки потока
из него выпадают наиболее крупные
фракции пыли. Это происходит под действием
ЦБС, отбрасывающей крупные пылинки к
стенкам внутреннего конуса. Крупные
пылинки оседают вниз и снова поступают
в мельницу. Готовая пыль подхватывается
потоком и выходит через центральный
патрубок. Если телескопическая насадка
опущена, поток делает дополнительный
поворот вниз перед поступлением в
центральный патрубок. Это обеспечивает
получение пыли более тонкого помола.
Изменение тонкости помола пыли достигается
изменением положения лопаток. Наиболее
крупная пыль образуется при поднятой
телескопической насадке и радиальной
установке лопаток.