- •Топливно-энергетический баланс России. Тенденции изменения структуры баланса. Виды источников тепловой энергии, основные пути их использования. Классификация источников энергии
- •Энергетический баланс мира
- •Возобновляющиеся энергетические ресурсы. Вторичные топливно-энергетические ресурсы (вэр) различных производств, основные направления их использования.
- •Классификация топлива.
- •Приведенные характеристики топлива.
- •Тепловой эквивалент топлива.
- •Принципиальная схема преобразования химической энергии органического топлива в тепловую энергию водяного пара. Принципиальные схемы тэц, атэц, аст.
- •Принципиальная схема преобразования химической энергии органического топлива в тепловую энергию водяного пара
- •Принципиальная схема тэц
- •Принципиальная схема аст
- •Принципиальная схема атэц
- •Виды и характеристики твёрдого топлива (классификация, марки углей, влажность, выход летучих, зола, шлак, плавкость золы).
- •Виды и характеристики жидкого топлива. (химический состав, характеристики топочных мазутов). Мазутохранилища отопительных котельных.
- •Методика конструктивного и поверочного теплового расчёта котельных агрегатов. Определение коэффициента избытка воздуха.
- •Алгоритм теплового расчёта и материальный баланс котельного агрегата. Объём и состав продуктов сгорания.
- •Объем и состав продуктов сгорания.
- •Тепловой и эксергетический баланс котельного агрегата. Кпд котла и пути его повышения.
- •Кпд котла
- •Эксергетический баланс котла
- •Основные тенденции развития паровых котлов на органическом топливе (цилиндрические, жаротрубные, газотрубные и водотрубные).
- •Маркировка котлов
- •Развитие паровых котлов
- •Типы, принципиальное устройство, техническая характеристика паровых и водогрейных котлов производства оао «Белэнергомаш» (ап-5, кпж, км, е; ав-3, ав-4, квж, ав-5, квг).
- •Паровой котел ап-5
- •Паровые жаротрубные котлоагрегаты типа кпж
- •Котлы паровые типа км
- •Котельные агрегаты типа е-1-0.9д
- •Водогрейные жаротрубные котлы ав-3 и ав-4
- •Водогрейные котлы типа квг
- •Водогрейные жаротрубные котлоагрегаты типа квж
- •Водогрейный жаротрубный котел ав-5
- •Паровой котёл дквр. Принцип действия, достоинства и недостатки. Чугунные водогрейные котлы типа кч.
- •14. Принципиальное устройство, техническая характеристика, область применения современных паровых котлоагрегатов серии е (ке и де).
- •Стальные водогрейные котлы типа птвм (конструкция, особенности работы в пиковом режиме). Котлы унифицированной серии кв (гм, тс, тк).
- •1, 4 И 6 — экраны; 2 - дымовая труба; 3 — конвективные поверхности нагрева; 5 — горелки
- •Топочно-горелочные устройства котельных агрегатов. Слоевые, камерные, вихревые, циклонные топки. Конструкции горелочных устройств.
- •Горелочные устролйства
- •Низкотемпературные поверхности нагрева котельных агрегатов (экономайзеры и воздухоподогреватели - устройство, схемы компоновки). Водяные экономайзеры.
- •Воздухоподогреватели
- •Особенности гидравлической схемы котлов с естественной и принудительной циркуляцией. Прямоточные котельные агрегаты.
- •Прямоточные котлы
- •Водное хозяйство котельных агрегатов. Физико-химические характеристики воды(жесткость, щёлочность, окисляемость, наличие примесей). Методы осветления и умягчения воды.
- •Физико-химические характеристики воды.
- •Осветление воды.
- •Умягчение воды.
- •Современные способы до котловой очистки воды(электролиз и обратный осмос, деаэрация воды).
- •Деаэрация воды
- •Виды тепловых схем тепловых станций (принципиальная, развёрнутая, монтажная) с паровыми и водогрейными котлами. Тепловая схема котельных с паровыми и водогрейными котлами.
- •Характеристика тепловых схем
- •Методика расчёта рассеивание вредных примесей в атмосфере и выбор высоты дымовой трубы.
- •Исксственная тяга
- •Основы проектирования тгу. Компоновка оборудования и архитектурная компоновка паро-водогрейных котельных.
- •Проектирование котельных.
- •Архитектурная компоновка котельных.
- •Категории трубопроводов наружных тепловых сетей. Цвета окраски. Испытание трубопроводов. Типы компенсаторов. Опоры. Методика испытания трубопроводов. Трубопроводы и арматура
- •Организация пуско-наладочных работ. Состав технической документации по пуску, наладке и эксплуатации тепловых сетей.
- •Наладка и испытание систем вентиляции и скв. Контрольно-измерительная аппаратура. Состав технической документации по испытанию и эксплуатации вентустановок.
- •Состав технической документации по испытанию и эксплуатации вентустановок.
- •Контрольно-измерительне приборы
- •Классификация аэрозолей (пыли, дыма, тумана). Физико-химические свойства пыли. Методика и аппаратура для измерений дисперсного состава пылей.
- •Основные свойства промышленных пылей.
- •Методы и аппаратура для определения дисперсного состава пылей (аэрозолей)
- •Методика и аппаратура для измерения расхода газов и концентрации пыли в воздушном потоке и дымовых газах.
- •Методика и аппаратура для измерения температуры и относительной влажности воздуха и дымовых газов. Газоанализаторы.
- •Приборы для измерения влажности воздуха
- •Ротационный анализатор дисперсности пыли рад-1
- •Организация службы эксплуатации и методы испытания газопроводов. Цели и задачи аварийно-диспетчерской службы (адс).
1, 4 И 6 — экраны; 2 - дымовая труба; 3 — конвективные поверхности нагрева; 5 — горелки
Башенные котлы типа ПТВМ-50-1, ПТВМ-100, ПТВМ-150 и ПТВМ-180 в основном аналогичны между собой по конструкции и собираются или из одинаковых, или из подобных элементов, что обеспечивает унификацию их производства. Конструкция этих агрегатов допускает полуоткрытую их установку. В помещение заключена только нижняя часть котла где расположены горелочные устройства, арматура автоматика и дутьевые вентиляторы. Это снижает затраты на строительство здания теплостанции и создает удобства для летних ремонтов.
Для всех котлов, кроме ПТВМ-180, предусмотрена возможность их установки как со стальной дымовой трубой, непосредственно опирающейся на каркас котла так и с отдельно стоящей железобетонной или кирпичной дымовой трубой. Трубы экранов для всех котлов приняты диаметром 60X3 мм; трубы конвективной части —диаметром 28x3 мм. Вся трубная система подвешена к каркасной раме и свободно расширяется вниз вместе с облегченной натрубной обмуровкой. Конструкция котлов предусматривает их поставку крупными блоками, собираемыми на заводе-изготовителе. Обмуровка монтируется в единое целое с блоками котла.
Топочная камера агрегатов производительностью 116,3 МВт (116,3 МДж/с) разделена на 8 пространственных блоков, в состав которых входят экранные камеры и каркас. Для получения котла мощностью 58,2 МВт используют лишь 4 угловых топочных блока. Конвективная часть разделена на 6 блоков. Масса каждого из них для котлов производительностью 58,2 МВт составляет примерно 4,7 т, а мощностью 116,3 МВт — около 10 т. Собираются эти блоки из секций, представляющих собой трубу (стояк) размером 83x3,5 мм, разделенную перегородками на 3 участка, в которую вварены своими концами V-образные змеевики, расположенные в 2 ряда в шахматном порядке. Трубы змеевиков каждой секции сварены между собой и образуют жесткую ферму. Змеевики такой конвективной части не требуют промежуточных опор или подвесок.
Водогрейные котлы ПТВ-50, ПТВМ-50-1 и ПТВМ-50 имеют по 12 газомазутных горелок с индивидуальными дутьевыми вентиляторами типа П-13-50 № 4, а котлы ПТВМ-100—16 горелок с вентиляторами ЭВР-6 производительностью по 9000 м3/ч. Каркасы башенных котлов выполнены из профильного проката и рассчитаны на нагрузку от массы агрегата и ветровой нагрузки дымовой трубы в районах с сейсмичностью до 9 баллов, а также на нагрузку от перекрытия здания котельной массой до 15 т на каждую угловую колонну. Облегченная обмуровка котлов типа ПТВМ и ПТВП укреплена непосредственно на экранных трубах и состоит из трех слоев: шамотобетона на глиноземистом цементе, который наносится на трубы по металлической сетке; минеральной ваты в виде матрацев в металлической сетке или плит; уплотнительной газонепроницаемой обмазки, которая обеспечивает гидроизоляцию поверхности котла от атмосферных осадков (общая толщина обмуровки 115 мм, масса 1 м2 100 кг). При такой обмуровке потери теплоты в окружающую среду при максимальной нагрузке составляют не более 0,1%.
Пиковые и отопительные котлы, предназначенные для работы на газе и мазуте, полностью автоматизированы и не требуют постоянного дежурного персонала. В целях защиты котлов от аварийных случаев в схемах автоматики предусмотрено автоматическое отключение подачи топлива в топку: при повышении давления и температуры воды в котле выше допустимого предела; то же при снижении давления; при снижении расхода воды ниже минимально допустимого предела; при снижении давления газа или мазута ниже допустимого предела; при потере давления воздуха после дутьевых вентиляторов, а также ряд других автоматических защит и блокировок.
В последнее время стали производить котлы новой унифицированной серии, рассчитанные на теплопроизводительность от 4,6 до 209 МВт в трех модификациях: 1) КВ-ГМ (К — котел, В — водогрейный, ГМ—газомазутный); 2) КВ-ТС (котел водогрейный, Т — твердое топливо, С — слоевой способ сжигания); 3) КВ-ТК (котел водогрейный, Т — твердое топливо, К—камерный способ сжигания).
С целью максимальной унификации водогрейные котлы мощностью от 4,6 до 209 МВт разделяют на 4 группы. К. первой группе относятся водогрейные котлы мощностью 4,6 и 7,5 МВт, которые предназначены для сжигания газа, мазута и твердого топлива. Трубная система котлов поставляется единым блоком. Во вторую группу входят котлы мощностью 11,6; 23,2 и 35 МВт, предназначенные для работы на газе, мазуте и твердом топливе. В третью группу входят котлы мощностью 58, 116 и 209 МВт, предназначенные для работы на газе и мазуте. Четвертую группу составляют котлы, входящие в 3-ю группу, но работающие на твердом топливе. Водогрейные котлы, входящие в 4-ю группу, могут использоваться в качестве основных в котельных и взамен пиковых подогревателей сетевой воды на ТЭЦ.
Котлы КВ-ГМ теплопроизводительностью 11,6; 23,2; 34,9 МВт имеют единый профиль и различаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты; они оборудованы одной газомазутной горелкой типа РГМГ. Котел КВ-ГМ-50 имеет две горелки РГМГ-20, а котел КВ-ГМ-100—три горелки РГМГ-30. В котлах КВ-ТС и КВ-ТСВ (с воздухоподогревателем) применены топки с пневмозабрасывателями и цепными решетками ПМЗ-ЛЦР и ПМЗ-ЧЦР. Эти топки отличаются универсальностью при сжигании различных сортов топлива и работают при относительно высоких тепловых нагрузках. На слоевых котлах применены устройство возврата уноса угольной мелочи и острое дутье. Трубная система топочной камеры слоевых котлов отличается от аналогичной системы газомазутных котлов только отсутствием подового экрана. Камеры полностью экранируются трубами диаметром 60X3 мм. В задней части топочной камеры имеется промежуточная экранированная стенка, образующая камеру догорания. Экраны промежуточной стенки выполнены также из труб диаметром 60X3 мм, но эти трубы установлены в два ряда.
Конвективная (водогрейная) поверхность нагрева у всех котлов расположена в вертикальной шахте с полностью экранированными стенками. Задняя и передняя стенки выполнены из труб диаметром 60X3 мм. Боковые стенки экранированы трубами диаметром 83x3,5 мм и являются коллекторами для U-образных ширм из труб диаметром 28X3 мм. Ширмы расставлены таким образом, что трубы образуют шахматный пучок. Передняя стена шахты, являющаяся одновременно задней стеной топки, выполнена цельносварной и отделяет топочную камеру от конвективной поверхности нагрева. В нижней части стены трубы разведены в четырехрядный фестон. Все трубы, образующие переднюю, боковые и заднюю стены, вварены непосредственно в камеры диаметром 219x10 мм. Воздухоподогреватель котлов КВ-ТСВ выполнен из труб диаметром 40x1,6 мм одноходовым по воздуху. Трубы расположены в шахматном порядке. Расход воды через котел составляет: для КВ-ГМ-10—123,5 т/ч; КВ-ГМ-20—247; КВ-ГМ-30—370; КВ-ГМ-50—618 и ВВ-ГМ-100—1235 т/ч.
Несущего каркаса у котлов нет. Каждый блок котла (топочный и конвективный) имеет опоры, приваренные к нижним коллекторам. Число опор зависит от теплопро-изводительности котла. Опоры, расположенные на стыке конвективного блока и топочной камеры, являются неподвижными. Водогрейные котлы рассматриваемой серии спроектированы таким образом, что при наличии необходимых грузоподъемных средств поставка трубной части котлов может осуществляться объемными транспортабельными блоками или отдельными панелями (независимо от теплопроизводительности котла). Обмуровка котла облегченная, натрубная, толщиной приблизительно НО мм. Она состоит из трех слоев: шамотобетона, совелитовых плит или минераловатных матрацев и уплот-нительной магнезиальной обмазки.
Разработана серия и начат выпуск котлов КВ-ГМ-4 и КВ-ГМ-6,5. В отличие от котлов КВ-ГМ-10, 20, 30 в этих котлах отсутствует камера дожигания, а газы, как и в котлах ПТВМ-12,5, в конвективной шахте двигаются сверху вниз.
