Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
audit / ЗОШИТ Лекции АУДИТ.doc
Скачиваний:
112
Добавлен:
15.02.2015
Размер:
3.34 Mб
Скачать

Тема 2.1. Енергетичний аудит теплового обладнання

Лекція 2

2.1.1. Системи спалювання палива.

Пристрої для спалювання палива: пальники та керуюче обладнання. Фізико-хімічні основи згоряння. Дії по визначенню ефективності процесів. Газовий аналіз. Комерційні засоби проведення газового аналізу. Автоматичне регулювання та настроювання обладнання. Рекуперація теплоти.

Література: [3]: с.79-84, [2]: с.39-48, 100-141.

2.1.2. Печі, паровиробні установки та котли.

Дії по визначенню ефективності. Керування режимними та робочими параметрами: робоча температура, газове середовище, навантаження.

Література: [3]: с.84-92, [2]: с.224-239

2.1.1. Системи спалювання палива.

2.1.1.1 Типи пристроїв для спалювання палива

Основним елементом систем спалювання палива являються пристрої для його спалювання. Від їх енергетичної ефективності залежить ефективність роботи систем в цілому.

Ефективність роботи систем залежить від конструктивних особливостей пристроїв для спалювання палива, способів підготовки паливно-повітряної суміші та швидкісних режимів їх роботи. В зв’язку з цим розглянемо особливості пристроїв для спалювання мазуту, газу і вугільного пилу, їх недоліки та переваги.

2.1.1.2 Мазутні форсунки

Ввід мазуту та його розпилювання в топковій камері здійснюється за допомогою механічних, парових, повітряних та ротаційних форсунок.

В механічних форсунках необхідна тонкість розпилювання визначається конструкцією форсунки і енергією тиску мазуту. Це потребує високого тиску мазуту перед форсунками, в межах 1,0…3,5 МПа, його підігрів до температур 100…120 С і ретельного очищення. Продуктивність механічних форсунок звичайно регулюють дроселюванням мазуту, що обумовлює зниження його тиску перед форсункою і погіршення розпилювання. В зв’язку з цим механічні форсунки мають обмежену можливість якісного регулювання продуктивності тільки в діапазоні 80…100 %, а продуктивність форсунки за даними [ ] складає до 0,06 кг/с.

Перевага механічних форсунок полягає в тому, що вони еконо-мічні, тобто не потребують водяної пари для розпилювання. Вони мають малі витрати енергії на розпилювання в межах 1 кВтгод на 1т мазуту, безшумні в роботі.

Недоліки форсунок складають:

  • обмежені можливості регулювання продуктивності;

  • підвищені вимоги до ущільнення системи паливоприготування, яка знаходиться під високим тиском;

  • засмічення вихідних отворів.

При роботі парових форсунок використовується кінетична енергія струменю водяної пари, яка розбиває потік мазуту на найдрібніші частинки. Тиск злегка перегрітої пари 0,4…0,6 МПа, а витрата пари складає 0,3…0,8 кг на 1кг палива.

Переваги парових форсунок:

  • відносно низька вартість;

  • простота обслуговування;

  • великі межі регулювання.

Недоліки цих форсунок їх мала економічність і ефективність, так як розпилювання парою не тільки неекономічне, але і знижує температуру факелу. Парові форсунки споживають велику кількість пари (2…3 % паропродуктивності котла), а також досить шумні. Це обмежує їх використання в основному котлами продуктивністю до 6,0 кг/с.

Необхідність мати мазутну форсунку, яка працює економічно в широкому діапазоні регулювання, призвело до створення паромеха-нічних форсунок. В них навіть при продуктивності 10 % від номінальної нема погіршення процесу розпилювання. Паромеханічні форсунки, навантажені вище 80 % номінального, працюють як механічні форсунки, при більш низькому навантаженні – як парові. Вони виготовляються на продуктивність 0,1…15 кг/с.

Замість пари розпилювання мазуту може виконуватись повітрям, тому досить розповсюдженими є повітряні форсунки високого та низького тиску, робота яких більш економічна. В повітряних форсунках високого тиску використовується стиснене повітря тиском 0,6…0,8 МПа. Витрати повітря при цьому знаходяться в межах 1,0…1,5 кг на 1 кг мазуту.

Перевага повітряних форсунок високого тиску в наступному:

  • простота обслуговування;

  • великі межі регулювання;

  • більша, ніж у парових форсунок, економічність.

Недоліки – висока початкова вартість внаслідок необхідності установки компресору або використання компресорної станції підприємства.

Повітряні форсунки низького тиску використовують повітря тиском (3,5…10) кПа, який можуть забезпечити високонапірні вентилятори. При цьому потрібна якість розпилювання досягається при витратах повітря, які рівні (0,6…0,85) Vо кг на 1 кг мазуту (Vо – теоре-тичні витрати повітря). Такі форсунки мають високу економічність, хороший пірометричний ефект, який визначається повнотою згорання палива і малим коефіцієнтом надлишку повітря, а також прості при автоматизації процесу. До недоліків повітряних форсунок низького тиску відносяться їх значні розміри. Використовуються ці форсунки в основному в промислових печах.

Високі показники мають ротаційні форсунки, які представляють собою повітряну форсунку низького тиску, вентилятор і електродвигун з числом обертів, яке регулюється. Ротаційні форсунки мають широкі межі регулювання продуктивності 20…140 % і мають обладнання для автоматичного регулювання. Такі форсунки, хоч і громіздкі, мають високу економічність і добре працюють на промислових печах, за виключенням регенеративних.