Расчёт теплообменника 39

Устройства, предназначенные для передачи теплоты от од­ной среды к другой, называют теплообменными аппаратами или теплообменниками.

Среды, участвующие в процессе теплообмена, называют те­плоносителями.

Рекуперативные теплообменники - устройства, где два теплоносителя с различными температурами текут в про­странствах, разделенных твердой стенкой (калориферы, отопи­тельные приборы, конденсаторы, парогенераторы).

В зависимости от взаимного направления движения тепло­носителей (сред) теплообменники рекуперативного типа подраз­деляются на прямоточные, противоточные перекрестные.

Тепловой расчет рекуперативного теплообменника:

1. определение теплового потока Q, Вт, передаваемого хо­лодному теплоносителю;

2. определение расхода горячего теплоносителя М, кг/с;

3. определение требуемой поверхности теплообмена F, м².

Виды топлива, его характеристики 40

Топливо- углеродистые и углеводородистые ве­щества в основном растительного происхождения, которые при горении выделяют тепло.

По агрегатному состоянию: твердое, жидкое и газообразное.

По составу: органические и ядерные.

По происхождению: естествен­ные (добываемые из недр земли) и искусственные (получаемые путем химической или механической переработки естествен­ного топлива).

Классификация топлив приводится в таблице 3.1.

В состав го­рючей массы топлива входят углерод, водород, летучая сера, кислород. Основным горючим элементом топлива является углерод.

Технические характеристики даются в процентах по массе количества в топливе золы А^р, влаги W^p, летучих веществ V^p .

Химический состав топлива в виде состава горючей его части.

С^р + Н^р + S^р + О^р + N^p + A^p + W^p = 100%,

где С^р - содержание углерода, %;

H^p - водорода, %; S^р - летучей серы, %;

О^р - кислорода, %; N ^p - азота, %;

Состав газообразного топлива: (Н ₂ + CO + H₂S + C_mH_n)(горючие газы) + (CO₂ + SO₂ + N₂ + O₂) (негорючие газы) = 100%,

Важнейшая характеристика топлива - теплота сгорания топлива Q^p (МДж/кг или МДж/нм³), то есть количество теплоты, выделившееся при полном сгорании единицы топлива. Различают высшую (Q^р) и низшую (Qн) теп­лоту сгорания топлива.

Типы газотрубных котлов 41

Виды:

1. барабанного типа.- Самым первым паровым кот­лом был цилиндрический котел, конструкции Паппена (конец XVII века). Недостатки: значительный расход металла, из-за большой площади поверхности барабана он должен выдер­живать большие нагрузки. Поэтому они изготовляются на незна­чительные давления.

2. жаротрубные котлы- состоит из цилиндриче­ского барабана и вставленной внутрь него одной или двух жа­ровых труб.

В жаровой трубе помещается колосниковая решетка, на ко­торой происходит сгорание топлива. Дымовые газы, образующиеся в результате горения топлива, из топки поступают в жаро­вую трубу, являющуюся первым дымоходом. Соприкасаясь со стенкой жаровой трубы, дымовые газы от­дают ей, а через нее находящейся в барабане котла воде свою те­плоту. Теплоотдача от газов к жаровой трубе происходит не только соприкосновением, но и излучением от раскаленного пла­мени и газов.

3. дымогарный котел - вместо жаровой трубы в бак врезаны мно­жество трубок малого диаметра, по которым проходили дымовые газы.

4. жаротрубно-дымогарный - комбинация жаротрубного и дымогарного котлов.

Все котлы работают с естественной циркуляцией воды внутри барабана. Для этого жаровую трубу иногда устанавливают эксцентрично в барабане котла.