Парогенераторы для атомных электростанций
Выше были сделаны некоторые замечания относительно чрезвычайно сложных проблем, связанных с конструированием современных парогенераторов на твердом и жидком топливе. Конструирование подобных агрегатов сильно усложняется рядом проблем, связанных с конструкцией горелок и топочной камеры, вопросами шлако- и золоудаления и т. д. Во многих отношениях конструкция парогенераторов для некоторых атомных электростанций значительно проще. Поскольку топочные проблемы отпадают, то проектирование этих агрегатов может в значительной степени следовать методике, используемой при создании других типов теплообменников.
Рассмотрим процесс проектирования теплового расчета топочной камеры парового котла.Объектом исследования является топочная камера парового котла.В результате расчета будет выбрана компоновка парового котла, обеспечивающая номинальную производительность котла при заданных номинальных параметрах пара, надёжность и экономичность его работы.Эффективность работы топочной камеры определяется коэффициентом полезного действия котла и загрязняющими свойствами топлива. Данная топочная камера может применяться для проектирования котлов при данной паропроизводительности, данной температуре перегретого пара, при данном давлении перегретого пара и при данном способе шлакоудаления.
Расчёт топочной камеры является одним из важнейших этапов в проектировании парового котла. Существует два типа расчёта топочной камеры: поверочный и конструктивный.
Поверочный расчёт выполняется для принятой конструкции и известных размеров котла с целью определения основных режимных параметров и показателей его надёжности и экономичности при работе на заданном топливе и с заданной нагрузкой, а также выявления и разработки необходимых мероприятий по его реконструкции.
Основной целью конструктивного метода является определение всех геометрических характеристик топки по заданному тепловосприятию,которое в свою очередь определяется температурой на выходе из топки. В случае проведения поверочного теплового расчета, решается обратная задача, т.е. по известным геометрическим характеристикам, определяются величины и.
Расчет конструкторским методом состоит из следующих этапов: определение расчетных характеристик топлива; выбор способа шлакоудаления; выбор типа углеразмольных мельниц и обоснование выбора системы пылеприготовления; составление тепловой схемы котла; расчет объемов воздуха и продуктов сгорания; расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания; тепловой баланс котла; определение расхода топлива; выбор типа, размеров и способа компоновки горелок; выбор основных конструктивных характеристик топки; тепловой расчет топочной камеры; проверка компоновки топочной камеры.
Типы теплообменных аппаратов
Теплообменным аппаратом называют всякое устройство, в котором одна жидкость — горячая среда, передает теплоту другой жидкости - холодной среде. В качестве теплоносителей в тепловых аппаратах используются разнообразные капельные и упругие жидкости в самом широком диапазоне давлений итемператур. По принципу работы аппараты делят на регенеративные, смесительные и рекуперативные. В регенеративных аппаратах горячий теплоноситель отдает свою теплоту аккумулирующему устройству, которое в свою очередь периодически отдает теплоту второй жидкости - холодному теплоносителю, т. е. одна и та же поверхность нагрева омывается то горячей, то холодной жидкостью. В смесительных аппаратах передача теплоты от горячей к холодной жидкости происходит при непосредственном смешении обеих жидкостей, например смешивающие конденсаторы.Особенно широкое развитие во всех областях техники получили рекуперативные аппараты, в которых теплота от горячей к холодной жидкости передается через разделительную стенку. Только такие аппараты будут рассмотрены в дальнейшем. Теплообменные аппараты могут иметь самые разнообразные назначения — паровые котлы, конденсаторы, пароперегреватели, приборы центрального отопления и т. д. Теплообменные аппараты в большинстве случаев значительно отличаются друг -от друга как по своим формам и размерам, так и по применяемым в них рабочим телам. Несмотря на большое разнообразие теплообменных аппаратов, основные положения теплового расчета для них остаются общими. В теплообменных аппаратах движение жидкости осуществляется по трем основным схемам.Если направление движения горячего и холодного теплоносителей совпадают, то такое движение называется прямотоком
Если направление движения горячего теплоносителя противоположно движению холодного теплоносителя, то такое движение называется противотоком (рис.12.3,б). Если же горячий теплоноситель движется перпендикулярно движению холодного теплоносителя, то такое движение называется перекрестным током (рис.12.3,в). Кроме этих основных схем движения жидкостей, в теплообменных аппаратах применяют более сложные схемы движения, включающие все три основные схемы.