1.2.4. Вихревые топки
Вихревой метод сжигания используется в настоящее время в циклонных топках с горизонтальными и вертикальными циклонами. Для промышленных КУ применяют топки с горизонтальными циклонами при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива. Основные преимущества циклонных топок: возможность работы с удельными нагрузками топочного объема до 2000 кВт/м3, сжигание топлива с низким коэффициентом избытка воздуха при использовании простых САР процесса горения, уменьшение уноса, что способствует снижению загрязнения конвективных поверхностей нагрева.
В результате исследований разработана высокофорсированная топка для сжигания жидкого, твердого и газообразного топлива (рис.1.29 или 5-3 учеб). Топка состоят из двух камер: вихревой высокофорсированной камеры горения и камеры охлаждения. Камера горения – это цилиндр с тангенциальным сосредоточенным или рассредоточенным вводом топлива и воздуха. Стены камеры горения покрыты ошипованными экранами и огнеупорной обмазкой. Камера охлаждения имеет призматическую форму. Стены камеры охлаждения имеют неутепленные гладкотрубные или плавниковые экраны. Подвод воздуха и топлива производится через прямоточные горелки, расположенные тангенциально.
Устный зачет по теме 1.2.
Раздел 2. Котельные установки
Тема 2.1. Общие сведения о котельных установках
Агрегаты, предназначенные для выработки водяного пара называются парогенераторами, или котельными агрегатами. Агрегаты, предназначенные для получения горячей воды – водогрейными котлами. Паровой или водогрейный котел, в котором в качестве источника тепла используются горячие газы технологического процесса, называется котел-утилизатор. Котел-бойлер – паровой котел, в паровом пространстве которого размещено устройство для нагревания воды, используемой вне котла. Котел может быть стационарным (установленным на неподвижном фундаменте) и передвижным (имеющий ходовую часть или установленный на передвижном фундаменте).
Парогенераторы характеризуются паропроизводительностью (массовое количество пара, вырабатываемого парогенератором в единицу времени, т/ч, кг/ч) и параметрами вырабатываемого пара (давление, Мпа и температура, ºС). Водогрейные котлы характеризуются теплопроизводительностью (количество теплоты, вырабатываемого в единицу времени), давлением и температурой входящей в котел и выходящей из него воды.
Виды котельных установок
В зависимости от назначения различают следующие котельные установки:
энергетические;
отопительные;
отопительно-производственные;
производственные.
Энергетические парогенераторы имеют мощность до 1000 МВт, устанавливаются на электростанциях и вырабатывают перегретый пар с температурой до 600 ºС и давлением выше критического.
Парогенераторы, установленные в производственных и отопительно-производственных котельных, вырабатывают насыщенный или слабо перегретый пар (450ºС, до 4 МПа), который используется в технологических процессах различных отраслей (сушка, варка, концентрирование растворов и т.д.), а также для обеспечения теплотой систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Иногда в производственных котельных установках в качестве рабочего тела или теплоносителя используют другие вещества – высококипящие органические теплоносители. В районах с избытком выработки электроэнергии выгодно использовать электрокотельные (электрические котлы).
Водогрейные котлы, устанавливаемые в отопительных котельных, вырабатывают горячую воду с температурой до 200 ºС, используемую для обеспечения теплом систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Производственные котельные служат для выработки тепла на нужды производства.
Котельные установки (промышленные и отопительные) в зависимости от надежности отпуска тепла потребителям разделяют на 2 категории:
1 категория – котельные, являющиеся единственным источником теплоты в системе теплоснабжения и обеспечивающие потребителей первой категории, не имеющих индивидуальных резервных источников теплоты. К потребителям первой категории относятся потребители, нарушение теплоснабжения которых связано с опасностью для жизни людей или со значительным материальным ущербом;
2 категория – все остальные.
Все источники тепловой энергии принято делить на централизованные и децентрализованные. Централизованные – ТЭЦ и котельные (промышленных предприятий, районные, городские) мощностью 23 МВт и более. Все остальные относятся к децентрализованным.