- •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).
Приведенные характеристики топлива.
Это влажность WПР, зольность АПР, сернистость SПР.
Величина приведенной характеристики равна содержанию соответствующей компоненты в топливе, деленной на низшую теплоту сгорания топлива:
Тепловой эквивалент топлива.
Для сравнения различных видов топлива вводится понятие единицы условного топлива, имеющего расчетную теплоту сгорания 29,308 МДж/кг. Для пересчета реальных топлив в условное топливо используют тепловой эквивалент в кг у.т./кг.
усредненные тепловые эквиваленты основных видов топлива по СНГ:
Уголь Э=0,718
Природный газ Э=1,17-1,2
Нефть Э=1,43
Газы нефтепромыслов Э=1,35-1,44
Мазут Э=1,3
Горючие сланцы Э=0,355
Торф Э=0,4
Дрова Э=0,249
В ряде случаев Э рассчитывается в единицах выделенной энергии МВт·час или в Дж.
1 т.у.т.=29308 ГДж=8,41 МВт·час
Принципиальная схема преобразования химической энергии органического топлива в тепловую энергию водяного пара. Принципиальные схемы тэц, атэц, аст.
Известны две основные схемы получения тепловой энергии из органического топлива путем его сжигания:
Схема производства только тепловой энергии
Схема совместного производства тепловой и электрической энергии.
Принципиальная схема преобразования химической энергии органического топлива в тепловую энергию водяного пара
Основным элементом установки является паровой или водогрейный котел, в котором сжигается топливо и от высокотемпературных продуктов сгорания температура передается воде, циркулирующей по трубам теплообменной системы котла.
Основной задачей процессов в котле является превращение воды в водяной пар или подогрев воды до заданной температуры.
Котел состоит из топочной (радиационной) части (2) и конвективной части (3). В топочной части происходит сгорание топлива с образованием высокотемпературных продуктов сгорания, а затем передача энергии тепловым излучением радиационной части испарительных поверхностей нагрева котла.
Топливо и воздух вводятся через горелочное устройство (4).Частично охлажденные в топочном объеме (2) продукты сгорания отсасываются дымососом (11), в конвективную часть котла (3) проходят через систему золоулавливания, очищаются от твердых частиц золы и через дымовую трубу (12) выбрасываются в атмосферу.
В конвективной части котла предварительно очищенная от накипеобразующих солей вода подогревается в экономайзере (8), а затем вводится в испарительный контур (14) котла, трубы которого в верхней части присоединяются к верхнему барабану (5), а в нижней части к коллекторам (23) или к нижнему барабану в котлах малой мощности. В испарительном контуре в результате нагрева воды образуется пароводяная смесь, которая в результате циркуляции воды поднимается в барабан (5), где пароводяная смесь делится на воду и пар. Если необходимо, чтобы температура должна быть выше температуры насыщенного пара, пар направляется в пароперегреватель (7), а оттуда потребителю. В конвективной части котла (3) кроме пароперегревателя (7), экономайзера (8), расположении воздухоподогреватель (9) для подогрева воздуха, направляемого в горелочное устройство (4) для улучшения процесса горения, повышения температуры в топочной части котла (2) и что важно для снижения температуры продуктов сгорания, выбрасываемых в атмосферу.
В котлах малой мощности кроме того расположены конвективные испарительные поверхности нагрева.
Если рассматривать технологическую схему котельной установки, то можно выделить:
Водяной тракт;
Топливный тракт;
Тракт пара;
Воздушный тракт;
Тракт продуктов сгорания;
Путь золы и шлака.
КПД котельной установки 90-93%.
