Температурный режим работы труб барабанного котла.

Основная задача эксплуатации – обеспечение надёжного теплоотвода от металла к рабочей среде t_ст<.

– общий случай.

1) экономайзер:

∆t₁ = 1÷5ºC

↓< 400ºC→ ↓q≈ 5 кВт/(м²).

↓t_р.с.< 340ºC.

↑α₂≈ 2÷5 кВт/(м²·град).

2) топочные экраны:

∆t₁ = 5÷15ºC

↓> 1600ºC→ ↓q≈ 200÷500 кВт/(м²).

↓t_р.с.< 350ºC.

↑↑α₂≈ 50÷100 кВт/(м²·град).

3) перегреватель:

∆t₁ = 30÷100ºC

↑< 800ºC→ ↑q≈ 30 кВт/(м²).

↓t_р.с.> 400ºC.

↓↓α₂< 1 кВт/(м²·град).

Лекция №16 Водоподготовка.

Для промышленных котельных и ТЭЦ характерны значительные потери конденсата ввиду его загрязнения и невозвращения с производств. Поэтому подпитка каналов водой составляет 0,4÷0,6 от D_ном.Восполнение потерь осуществляется сырой водой из водоёмов, в которых содержится:

1. растворённые соли Ca,Na,Mg,Fe,Alи других.

2. взвешенные и коллоидные частицы.

3. растворённые газы O₂,N₂,CO₂и т.д.

В исходном виде сырая вода для подпитки непригодна так как:

1. соли CaиMgобразуют накипь, которую очень трудно удалить. Накипь образуется из-за того что=> соли(CaиMg)↓. Имеют место следующие изменения:;т.е. температура стенки будет равна= (255 + 250) = 500ºC>=> пережёг стенок.

2. взвешенные и коллоидные частицы образуют осадок (шлам), который забивает трубную систему, нарушает циркуляцию и создаёт аварийные режимы работы.

3. растворённые газы:

   1. вызывают газовую коррозию металла.

   2. ухудшают теплоотдачу.

Состав воды:

1. взвесь (d_тв> 0,5 мкм), удаляется отстаиванием.

2. коллоидальные частицы (d_тв< 0,5 мкм) отстаиванием не удаляются.

3. растворённые соли Ca,Mg,Na,Fe,Al:CaCl₂,MgCl₂– хорошо растворимые СаSO₄,CaCO₃,CaSiO₂– плохо растворимые

Накипьобусловлена присутствием солейCaиMg, которые характеризуют жёсткость воды:

, здесьи– концентрация катионовCaиMg, а 20 и 16 – эквивалент их масс.

Общая жёсткость воды = Ж_{временная}+ Ж_{постоянная}

Ж_{временная}– обусловлена присутствием в воде бикарбонатов, Ж_{временная}=. Может быть устранена подогревом воды до 80ºC.

Щёлочностьводы определяется присутствиемNaOH,NaHCO₃,Na₂HCO₃и равна Щ =.

Исходный состав воды некоторых рек:

Ж,	3,3	4,7	5,3
река	Волга	Дон	Кама

Схема подготовки добавочной воды.

Позиции на схеме:

1 – насос; 2 – теплообменник; 3 – осветлитель; 4, 5, 6 – дозаторы коагулянта, соды и извести;

7 – бак; 8 – механический фильтр; 9 – катионовый фильтры;

Этапы:

1) Коагуляция– взвешенные частицы слипаются в хлопья, выпадающие в осадок:

Al₂(SO₄)₃→Al⁺³+SO₄^–2

Происходит гидролиз алюминия, который протекает ступенчато:

Al⁺³ + HOH → AlOH⁺² + H⁺ AlOH⁺² + HOH → AlOH₂⁺ + H⁺

2) Параллельно коагуляции в осветлителе 3 проводят известково-содовую обработку.

Сода: Na₂CO₃ → Na⁺ + CO₃^–2

Известь: Ca⁺² + CO₃^–2 → Ca⁺² + OH^– Ca⁺² + CO₃^–2 → CaCO₃↓ Mg⁺² + 2OH → Mg(OH)₂↓

3) В фильтре 8 происходит задержание остатков осадков при прохождении воды через слой песка или антрацита.

4) Умягчение проводят в катионитовых фильтрах 9.

Диаметр частиц ионитового материала d≈ 1 мм.

Диаметр фильтра D= 1÷3 м.

Высота фильтра Н = 3÷6 м.

Скорость фильтрации w_фильтр= 3÷7 см/с.