14.1. Виды компоновки низкотемпературных поверхностей нагрева котлоагрегата

Для снижения температуры дымовых газов, уходящих из котла, и подогрева питательной или реже сетевой воды применяют водяные экономайзеры, название которых связано с экономией топлива. Водяные экономайзеры изготавливаются из чугунных и стальных труб. Чугунные экономайзеры бывают только не кипящего типа давлением до 23 ат. В конструкции используются ребристые трубы. Компонуются чугунные водяные экономайзеры ВТИ в тяжелой и легкой обмуровке вертикальными колоннами. Рациональна компоновка чугунного водяного экономайзера блоками, собранными на специальном каркасе, с изоляцией и металлической обшивкой. К нижней первой по ходу воды трубе и верхней последней присоединяются специальные патрубки и коллекторы для установки арматуры и приборов – воздушников, предохранительных клапанов, задвижек, обратных клапанов, термометров и манометров. Стальные экономайзеры:Поверхность нагрева водяного экономайзера для средних и высоких давлений изготовляется из стальных труб небольшого диаметра в виде змеевиков, сходных со змеевиками пароперегревателя.

14.2. Места установки взрывных клапанов по тракту движения газов в котлоагрегате, их назначение.Предохранительные взрывные клапана предназначены для предотвращения разрушения конструкции котла (обмуровки) и травмирования персонала при аварийных ситуациях (повышение давления).Механизм срабатывания: при взрыве первыми разрушаются менее прочные конструкции и чем больше их площадь, тем меньше взрывное давление создаётся внутри котла, за счёт быстрого выхода продуктов сгорания.Различают откидные, разрывные и лепестковые предохранительные взрывные клапана. Клапан представляет собой легко разрываемую поверхность (чаще всего листовой асбест).Предохранительные клапаны должны устанавливаться на следующих участках газовоздушного тракта:

а) на котлоагрегатах (для всех топлив) вверху топки или за фестоном котла, за котлом перед водяным экономайзером или воздухоподогревателем;

б) на газопроводе от котла до золоуловителя

в) на золоуловителе

г) на газопроводе от золоуловителя до дымососа

д) на горизонтальном или слабонаклонном (менее 30˚) газопроводе после дымососа до дымовой трубы.

Клапаны должны располагаться в верхней части газоходов или газопроводов в местах, безопасных для обслуживающего персонала (исключать травмирование людей). При невозможности такой установки необходимо применять отводные короба.

Взрывные предохранительные устройства разрешается не устанавливать в топках и газоходах котлов, если это обосновано проектом. Применяются предохранительные клапаны с металлической или асбестовой диафрагмой.

Клапаны устанавливаются с учётом следующего:

а) для внутренних газопроводов – клапаны с асбестовой диафрагмой

б) для наружных газопроводов – с металлической диафрагмой

в) в местах возможного прохода обслуживающего персонала – с подъёмной обечайкой.

F_{клапана}=0,05V,

где V=1м³ объёма топки или газохода.

14.4 Внутрикотловые процессы, происходящие в паровых и водяных котлах. Все процессы, протекающие в котельных агрегатах, сводятся к процессам протекающим: 1 с участием рабочего тела и 2 по тракту котла Процессы, относящиеся к 1-ой группе называют внутрикотловыми, а ко 2-ой – термохимическими. Рабочее тело котла – это теплоноситель (вода, пароводяная смесь, пар в различных состояниях). К внутрикотловым процессам относят: 1 процессы теплообмена между продуктами сгорания и рабочим телом. 2 процессы естественной и вынужденной циркуляции в циркуляционных контурах котлов. Циркуляционный контур – замкнутая кольцевая система, состоящая из ряда последовательно соединенных труб, соединенных между собой коллекторами и барабанами 3 процессы отделения и очистки пара в барабанах паровых котлов. В современных котлах могут быть реализованы следующие физические принципы сепарации: • гашение кинетической энергии струй пароводяной смеси, которая выбрасывается в барабан, при этом происходит отделение основной массы воды от пара • осаждение капель при пропускании их через свободный объем барабана за счет силы тяжести • увеличение высоты парового пространства барабана 4 влияние накипи на работу паровых котлов. Теплопроводность накипи в десятки, а зачастую в сотни раз меньше теплопроводности стали, из которой изготовляют теплообменники. Поэтому даже тончайший слой накипи создаёт большое термическое сопротивление и может привести к такому перегреву труб паровых котлов и пароперегревателей, что в них образуются отдулины и свищи, часто вызывающие разрыв труб.

14.5. Указать и обосновать место установки питательного насоса в котельной

Вода в питательный насос должна поступать под напором для предупреждения возникновения кавитации. Геодезическая высота подпора воды перед насосом при ее поступлении из деаэратора с давлением 1,2*10⁵ Па должна составлять не менее 7-8 м.

Питательный насос устанавливается на нулевой отметке котельной, по возможности, под деаэратором; гидравлические потери в питательных трубопроводах должны быть минимальными, не более 15…25 кПа.