
- •Конспект лекций по дисциплине «теплогенерирующие установки» для направления подготовки 653500 «Строительство»
- •1. Источники тепловой энергии для систем теплоснабжения, топливо, топливные ресурсы
- •Теплота сгорания топлива
- •Сравнительные характеристики органических топлив
- •Твердое топливо
- •Минеральные примеси топлива
- •Выход летучих и свойства кокса
- •Жидкое топливо
- •Газообразное топливо
- •Горение топлива
- •1. Количество воздуха, необходимое для полного сгорания одного килограмма топлива
- •Теоретический объем дымовых газов
- •Вредные выбросы в продуктах горения
- •Энтальпия воздуха и продуктов сгорания
- •Тепловой баланс котельного агрегата. Коэффициент полезного действия и расход топлива теплогенератора
- •Расчет годовой выработки тепла на отопление
- •Расчет годовой выработки тепла на вентиляцию
- •Основные показатели качества воды в котельной
- •Фильтрация и коагуляция Методы умягчения воды
- •Водород-натрий-катионирование
- •Классификация теплогенерерирующих установок
- •Разделение котлов по теплоносителю ("выходному продукту"):
- •Разделение котлов по типу применяемого топлива:
- •Перевод паровых котлов в водогрейный режим
- •По материалу теплообменника
- •Возможность получение горячей воды
- •Расчет сечения, диаметра и самотяги дымовой трубы
Разделение котлов по типу применяемого топлива:
- газовые котлы;
- жидкотопливные (дизельные) котлы;
- двухтопливные (газомазутные) котлы;
- котлы на твердом топливе, для промышленных котлов это, в основном, уголь.
Газовые котлы
Наиболее экономичные котлы на настоящее время. Имеют малый выброс вредных веществ в атмосферу и наиболее полное сгорание топлива. Промышленные газовые котлы получили в России особое распространение. Это связано с тем стоимость газа намного меньше любого другого источника топлива. Кроме того, в нашей стране подача газа является постоянной, а это позволяет обходиться без построения отдельных хранилищ. Промышленные котлы, работающие на газе просты в обслуживании и эксплуатации, а уровень КПД у них самый высокий. Полностью автоматизированные, безопасные (уровень безопасности промышленного газового котла является сто процентным). Таким образом газовые котлы относятся к самым безопасным и надёжным. Котлы на других видах топлива обычно применяются, в случаях когда доставка газа затруднительна или его использование является слишком дорогим. Жидкотопливные (дизельные) котлы
Жидкотопливные котлы очень близки (по производительности) к газовым. Работают на дизельном топливе. По сути, это те же газовые котлы, только газовая форсунка в них заменена на форсунку, которая подает жидкое топливо. Поэтому их в основном используют там, где не подведен магистральный газопровод. Дизельные котлы характеризуются высоким уровнем коэффициента полезного действия, поэтому могут нагреть даже самые большие коттеджи и загородные дома.
Имеют существенный недостаток: дизельное топливо достаточно дорого в сравнении с газовым, и сравнимо по цене с электричеством на малых отапливаемых площадях. К тому же котлы на дизельном топливе более подвержены засорению теплообменника сажей, что мешает нормальной работе котла и приводит к снижению эффективности системы отопления в целом. Дизельные котлы имеет смысл устанавливать когда нет возможности провести газ и площадь отапливаемого помещения свыше 100 м2.).
Жидкотопливный котел работает на солярке (которая бывает «летней» и «зимней». Дизельное топливо широко используются по всему миру в качестве либо основного, либо резервного. В Московском энергетическом комплексе дизельное топливо используется как резервное.
Двухтопливные (газомазутные) котлы, которые работают на твердом топливе, и со сменными горелками, могут работать на газе или на дизельном топливе.
Котлы на твердом топливе (Твердотопливные котлы)
Твердотопливные котлы работают на твердом топливе различного вида — угле буром или каменном, дровах, торфяных брикетах и даже опилках. Промышленные котлы на твёрдом топливе в ряде случаев являются единственным видом отопительного оборудования, которое может быть применено на том или ином производстве. Особенно это касается отдалённых регионов, где газ или электроэнергия являются дорогостоящими. Уголь является наиболее дешевым и легкодоступным топливом. Тем не менее, он никогда не был оптимальным топливом для тепловых и электростанций. Удельное содержание энергии на единицу веса (т. е. теплотворная способность) у угля ниже, чем у нефти или природного газа. Его труднее транспортировать, и, кроме того, сжигание угля вызывает целый ряд нежелательных экологических последствий, в частности выпадение кислотных дождей. Поэтому во всем мире давно существует тенденция замены угля на природный газ. Тем не менее, учитывая дешевизну и огромные и повсеместные запасы угля, не прекращаются работы по созданию технологий, призванных уменьшить его энергетические и экологические изъяны.
Специфическим недостатком твердого топлива является трудности с автоматической подачей твердого топлива в топку котла. Кроме этого, необходимо регулярная чистка камеры сгорания. Котлы имеют низкий (например, по сравнению с котлами на жидком топливе) КПД, низкая экологичность (за счет неполного сгорания топлива твердотопливный котел выбрасывает в атмосферу довольно много вредных веществ).