Различают 3вида тепловых схем.

1 Принципиальная

2 Развернутая

3 Рабочая или монтажная.

1и2 схема – это плоский без масштабный чертеж, но в приятых условиях обозначаются по действующим ГОСТам.

3 схема – изображается в аксонометрии

Принципиальнаяна схеме указывают,оборудывание,трубопроводы и др устройства. На принципиальной указывают все в единственном числе,на развернутой полностью Буквенноцифровое обозначение трубопроводов указывают в разрывах линий трубопроводов.d трубопроводов,позиционное обозначение оборудявания (марки),тип специальпой арматуры указывают на рабочей или монтажной схеме.На листах где изображены схемы и узлы допускается давать текстовые пояснения.Допускается изображать схему отдельными частями с разрывом в виде пунктирной линии,места разрыва обозначают строчными буквами. На схеме выполненной в аксонометрической проекции дополнительно указывают:отметки уровня осей трубопроводов,уклоны трубопроводов,размещение опор и конденсаторов .В основной надписи ,наименование схемы указывают полностью(указания приведены в ГОСТе21.606-95)

На планах и разрезах чертежей расположения оборудования наносят и указывают:

— координационные оси здания (сооружения) и расстояния между ними;

— строительные конструкции;

— отметки чистых полов этажей и основных площадок;

— размерные привязки оборудования, установок (блоков) к координационным осям или элементам конструкций здания (сооружения);

— позиционные обозначения (марки) оборудования, установок (блоков), воздуховодов (газоходов) на полке линии-выноски.

На планах, кроме, того, указывают наименования помещений и категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности (в прямоугольнике размером 5х8 мм), а на разрезах — отметки уровней основных элементов оборудования, установок (блоков). Допускается наименования помещений и категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности приводить в экспликации помещений по форме 2 ГОСТ 21.501.

При сложном многоярусном расположении элементов оборудования, установок (блоков), воздуховодов (газоходов) в одном этаже выполняют планы на различных уровнях в пределах этажа.

На планах, разрезах и их фрагментах оборудование, установки (блоки), воздуховоды (газоходы) изображают упрощенно толстой основной линией.

Строительные конструкции на планах, разрезах и их фрагментах изображают тонкой линией.

В чертежах тепломеханических решений котельных наименования планов, разрезов и их фрагментов выполняют по правилам, предусмотренным ГОСТ 21.101.

При наличии двух и более планов на разных уровнях в пределах этажа в наименованиях планов указывают обозначение плоскости горизонтального разреза.

При выполнении части плана в наименовании указывают оси, ограничивающие эту часть плана.

Наименования планов и разрезов чертежей расположения оборудования в основной надписи указывают полностью.

СХЕМА ТЕПЛОВАЯ

Тепловую схему выполняют без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение оборудования и трубопроводов учитывают приближенно.

Оборудование, трубопроводы, арматуру и другие устройства на схеме указывают условными графическими обозначениями. При необходимости, оборудование на схеме изображают упрощенными внешними очертаниями.

Проектируемые трубопроводы, арматуру и другие устройства на схеме изображают сплошной толстой основной линией.

Оборудование, а также трубопроводы, арматуру и другие устройства, поставляемые комплектно с оборудованием или существующие, изображают сплошной тонкой линией.

На схеме наносят и указывают:

— оборудование, трубопроводы, арматуру и другие устройства;

— буквенно-цифровые обозначения трубопроводов, как правило, в разрывах линий трубопроводов;

— диаметры трубопроводов;

— позиционные обозначения (марки) оборудования;

— диаметры и тип специальной арматуры, при необходимости (стальной, с электроприводом и др.);

— направление потока транспортируемой среды. Допускается указывать на схеме границу проектирования (поставки).

Пример выполнения схемы приведен

На листе, где изображена схема, приводят, при необходимости, узлы схемы и текстовые пояснения.

Схему допускается выполнять в аксонометрической фронтальной изометрической проекции.

При большой протяженности и/или сложном расположении трубопроводов допускается изображать их с разрывом в виде пунктирной линии. Места разрывов трубопроводов обозначают строчными буквами.

На схеме, выполненной в аксонометрической проекции, в дополнение к сведениям, предусмотренным указывают:

— отметки уровня осей трубопроводов;

— уклоны трубопроводов;

— размеры горизонтальных участков трубопроводов (при наличии разрывов).

В основной надписи наименование схемы указывают полностью.

Схема тепловая

Б14.В2.Как производиться расчет и выбор питательных устройств паровых КУ и насосных установок водогрейных котельных установок с учетом требований СНиП и Правил ?

Магистральные паропроводы, к которым присоединяются паровые котлы, должны предусматриваться одинарными секционированными или двойными в котельных первой категория и одинарными не секционированными—в котельных второй категории.

Магистральные питательные трубопроводы паровых котлов следует проектировать двойными в случаях, предусмотренных Правилами устройства к безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, утвержденными Госгортехнадзором СССР, а также для котельных первой категории. В остальных случаях эти трубопроводы должны предусматриваться одинарными несекционированными.

Магистральные подающие и обратные трубопроводы системы теплоснабжения, к которым присоединяются водогрейные котлы, водоподогревательные установки и сетевые насосы, должны предусматриваться одинарными секционированными или двойными для котельных первой категории независимо от величины расхода тепла и для котельных второй категории—при расходе тепла 300 Гкал/ч и более. В остальных случаях эти трубопроводы должны быть одинарными несекционированными

Трубопроводы пара и воды от магистралей к оборудованию и соединительные трубопроводы между оборудованием должны предусматриваться одинарными.

На питательном трубопроводе к котлу с давлением пара до 1,7 кгc/cм² должны быть предусмотрены обратный клапан и запорное устройство.

Диаметры трубопроводов пара следует принимать исходя из максимальных часовых расчетных расходов теплоносителя и допускаемых потерь давления. При этом скорости теплоносителя должны быть не более:

для перегретого пара при диаметре труб, мм:

до 200—40 м/с;

свыше 200—70 м/с;

для насыщенного пара при диаметре труб, мм:

до 200—30 м/с;

свыше 200—60 м/с.

Расположение трубопроводов жидкого топлива в помещениях котельных следует предусматривать открытым, обеспечивающим к ним свободный доступ. Предусматривать расположение трубопроводов жидкого топлива ниже нулевой отметки не допускается.. Для трубопроводов жидкого топлива должны предусматриваться электросварные трубы и стальная арматура.

Соединение трубопроводов должно предусматриваться на сварке. На фланцах допускается присоединение трубопроводов к арматуре и оборудованию.

Отключаемые участки, а также нижние и концевые точки паропроводов должны иметь устройства для периодической продувки и отвода конденсата (штуцера с вентилями).

На спускных, продувочных и дренажных линиях трубопроводов с давлением пара до 1,7 кгс/см² и температурой воды до 115°С следует предусматривать установку одного запорного вентиля (задвижки); на трубопроводах с давлением пара более 1,7 кгс/см² и температурой воды более 115°С — в соответствии с правилами безопасности, утвержденными Госгортехнадзором СССР.

Для периодического спуска воды или периодической продувки котла следует предусматривать общие сборные спускные и продувочные трубопроводы.

Трубы от предохранительных клапанов должны выводиться за пределы котельной и иметь устройства для отвода воды. Площадь сечения трубы должна быть не менее двойной площади сечения предохранительного клапана.

Для установки измерительных диафрагм и отборных устройств на трубопроводах должны предусматриваться прямые участки длиной, определяемой расчетом.

8.16. Водогрейные котлы без барабанов с температурой воды до 115 С производительностью более 350 тыс. ккал/ч, а также котлы с барабанами независимо от их производительности должны оборудоваться двумя предохранительными клапанами, водогрейные котлы без барабанов производительностью 350 тыс. ккал/ч и менее—одним клапаном.

При проектировании в котельной нескольких водогрейных котлов без барабанов вместо предохранительных клапанов на котлах допускается предусматривать установку двух предохранительных клапанов диаметром не менее 50 мм на трубопроводе, к которому присоединены котлы. Диаметр каждого предохранительного клапана принимается по расчету для одного из котлов наибольшей производительности и рассчитывается по формулам:

при установке котлов с естественной циркуляцией

; (4)

при установке котлов с принудительной циркуляцией

. (5)

В формулах (4) м (5):

d — диаметр прохода клапана, см;

Q— максимальная производительность котла, ккал/ч;

n — количество клапанов;

h — высота подъема клапана, см.

При установке предохранительных клапанов на общем трубопроводе горячей воды следует предусматривать обвод с обратным клапаном у запорного органа каждого котла.

Диаметры обводов и обратных клапанов принимаются по расчету, но не менее 40 мм для котлов производительностью до 240 тыс. ккал/ч и не менее 50 мм — для котлов производительностью 240 тыс. Ккал/ч и более.

В автономных котельных при необходимости поддержания постоянной температуры воды на входе в котел следует предусматривать рециркуляционный трубопровод.

Б15.В1. Что такое водоподготовка в котельной установке? Какие методы обработки питательной и подпиточной воды применяют в паровых и водогрейных котельных установках? Сущность водород-натрий-катионирования (ответ сопроводите необходимыми рисунками и уравнениями).

Водоподготовка в КУ - это совокупность:

А) предочистки, в результате которой удаляются механические и коллоидные примеси. Может осуществляться отстаиванием, коагуляцией, фильтрованием.

Б) умягчения воды, в результате которого соли различных кислот и другие накипеобразователи. Осуществляется термическим, химическим, мембранным и электродиализным методами.

В) дегазация, с помощью которой удаляются растворенные газы (в основном СО2 и О2). Методы – термический, химический, десорбционный, обескислороживание, декарбонизация.

Сущность H-Na-катионирования.

Обработка воды методом Н-катионирования состоит в фильтровании ее через слой катионита, содержащего в качестве обменных ионов катионы водорода. Протекающие в водородном фильтре реакции сводятся к замене катионов Ca2+, Mg2+, Na+ на катион водорода. При этом протекают следующие реакции:

Ca(HCO3)2+2HR=Ca2+2H2O+CO2

Mg(HCO3)2+2HR=MgR2+2H2O+CO2

CaCl2+2HR=CaR2+2HCl

MgSO4+2HR=MgR2+H2SO4

Следовательно, присутствующие в воде соли(сульфаты, хлориды и др.) превращаются в процессе ионного обмена в кислоты, т.е. обработанная вода имеет кислую реакцию (pH<7), что недопустимо. Поэтому H-катионирование всегда совмещается с Na-катионированием, которое обуславливает щелочную реакцию обработанной воды.

Регенерация фильтра производится раствором серной кислоты.

Различают следующие схемы H-Na- катионирования:

-H-Na-катионирование с «голодной» регенерацией фильтров (применяется при повышенной карбонатной жесткости и малом содержании солей Na).

-Параллельное H-Na-катионирование (когда вода в фильтры имеет Жк>0,5Жо и C_so4 +C_cl +C_no3<7 мг-экв/кг и остаточниая щелочность будет < 0.35 мг-экв/кг)

-Последовательное H-Na-катионирование (для обработки сильно минерализированных вод с солесодержанием выше 1000мг/кг при Жк<0,5Жо и C_so4 +C_cl +C_no3<7 мг-экв/кг)

-Совместное H-Na-катионирование (когда сумма анионов сильных кислот в воде, поступающей на фильтры, не превышает 3,5 мг-экв/кг и получаемая щелочность (Щ= 1 - 3 мг-экв/кг) не вызовет заметного увеличения продувки котлов сверх установленных норм)

Б15.В2. Мероприятия, обеспечивающие рациональную организацию эксплуатации КУ

Поддержание заданных давления пара и производительности (нагрузки) котла при достижении максимальной надежности и экономичности агрегата с использованием для этого средств регулирования расходов топлива, воздуха и тяги в соответствии с указаниями режимной карты;

Поддержание заданной температуры перегретого пара;

Равномерное питание котла водой и поддержание нормального уровня воды в барабане;

Обеспечение нормальной чистоты насыщенного пара;

При обслуживании водогрейных котлов необходимо

Обеспечивать заданную тепловую нагрузку;

Поддерживать заданные температуры воды на входе и выходе из котла.

При постепенном увеличении мощности необходимо загружать сначала наиболее экономичные котлы, а затем менее экономичные.

Однотипные котлы необходимо загружать равномерно (одинаково).

Б27. В1. 1.

Рис. 11.1. Схемы газовоздушного тракта котлов:

а — система с естественной тягой, создаваемой дымовой трубой; б — система с подачей воздуха и удалением продуктов сгорания дымососом и трубой; в — система с подачей воздуха вентилятором и удалением продуктов сгорания ды­мососом и трубой; г — система с подачей воздуха раздельно в пылеприготови-тсльную установку и топку двумя вентиляторами и с удалением продуктов сгора­ния дымососом и трубой; д — система с подачей воздуха вентилятором и с уда­лением продуктов сгорания за счет давления в газовом тракте; 1 — котел; 2 — золоуловитель; 3 — дымовая труба; 4 — воздухоподогреватель; 5 — пылспригото-вительная установка; 6 — вентилятор; 7 — дымосос

полное сопротивление газового тракта котельной установки определяется после подсчета сопротивлений отдельных элементов установки их суммированием:

∑∆h=∆h+∆h+∆h+∆h+∆h+…+∆h

∆h=hl(1+11,1k)

Для определения сопротивления пучка труб

∆h= ∆h+∆h, Па

∆h=ξ,Па

Гдеξ- коэффициент сопротивления пучка труб

∆h, Па

Где w- средняя скорость дымовых газов

h=l·1,Па

аэродинамический расчет воздушного тракта

∑∆h=∑∆h

Сопротивление чугунных воздухоподогревателей:

∆h=

Основными параметрами центробежных тягодутьевых машин являются их производительность и напор. Полный напор вентилятора определяют по формуле:

H=1,2(∆h+ ∆h ), Па

Где ∆h- напор, который должен быть создан вентилятором под колосниковой решеткой;

∆h-сопротивление воздушных каналов

2. Водоподготовкой называется процесс обработки воды перед подачей в котельную. К водоподготовке относится механическая очистка, осветление, умягчение, дегазация и др.

. Водоподготовка в КУ - это совокупность:

А) предочистки, в результате которой удаляются механические и коллоидные примеси. Может осуществляться отстаиванием, коагуляцией, фильтрованием.

Б) умягчения воды, в результате которого соли различных кислот и другие накипеобразователи. Осуществляется термическим, химическим, мембранным и электродиализным методами.

В) дегазация, с помощью которой удаляются растворенные газы (в основном СО2 и О2). Методы – термический, химический, десорбционный, обескислороживание, декарбонизация.

Методы умягчения питательной воды в КУ бывают: натрий- катионирование, водород- катионирование, натрий- хлор- ионирование.

Сущность аммоний-натрий-катионирования заключается в том, что в процессе фильтрования ионы солей , содержащихся в воде заменяют ионами, которыми насыщен ионит. В качестве обменных ионов применяют катионы натрия и аммония. Б16.В1) Как производят расчёт и подбор питательных насосов для парогенераторов котельных установок? Как размещают питательные насосы в схемах питательных трубопроводов и по отношению к питательным бакам? Ответ сопроводите необходимыми формулами и рисунками.

Подбор питательных насосов. Для выбора питательных насосов необходимо знать как минимум 2 величины производительность насоса Qнас м3/ч и напор Ннас м.в.ст.

Принципиальная схема питательной установки котельной с паровыми КА

Необходимо, чтобы Qнас=Qсети и Ннас=Нсет. При подборе насосов вводят коэф-ы запаса: Qнас=Бэтта₁*Qсети, Ннас=Бэтта₂*Нсети, Nнас=Бэтта₃*N

Бэтта₁=1,1 – коэф запаса по производительности

Бэтта₂=1,05 для котлов до 10МПа – коэф запаса по напору принимаем с учетом запаса Δр на открытие предохранительного клапана

Бэтта₃≥1,1 – коэф запаса по мощности (учитывает пуск)

Qсети=Qка + Qпрод. +Qохл +Qроу м3/ч

Нсети=10(Рк+ Δр)+Нв.эк.+Ннагн.тр.+Нвсас.тр. +Н – Нд м.вод.ст.

Рк- избыточное давление в паровом котле (в ати.)

Δр – запас на открытие предохранительного клапана

Нв.эк – гидравлическое сопротивление вод.эк.

Ннаг./Нвсас. – гидравлическое сопротивление всасывающих и нагнетательных питательных трубопроводов.

Н – расстояние между уровнями воды в деаэраторе и в барабане котла

Нд – давление(напор) в деаэраторе

Методика выбора

1)определяем напор-производительность

2)определяем кол-во насосов

3)по сводным таблицам характеристик насосов определяем предварительно марку насоса.

4)по конкретным напорным характеристикам предварительно намеченных насосов окончательно устанавливаем марку насоса.

5)для выбранной марки насоса выписываем все технические и конструктивные характеристики, диаметры патрубков

6)для выбранного насоса определяем потребляемую мощность

МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ОТ Летучей золы

1.Механические инерционные золоуловители в кот. Частицы уноса отделяются от газов под влиянием сил инерции при вращательном, вихревом движении потока газов. Применяются циклоны, батарейные циклоны (сухие золоуловители), центробежные скрубберы (мокрые циклонные золоуловители) и его модификация мокропрутковый золоуловитель (в кот. Стенки циклона и поток газов орошаются водой).

Б16.В2.) Какие методы очистки продуктов сгорания от летучей золы, окислов серы и азота в котельных установках возможны к применению? Сущность каждого метода, требования СНиП.

Электрофильтры, очистка газов в них основана на ионизации газовой среды и притяжении заряженных частиц уноса к электродам. Вследствие коронного разряда, происходящего между двумя электродами к которым подведен пульсирующий эл. ток высокого напряжения до 60 кВ отрицательного знака. Проходящий через электрофильтр поток газов заполняется отр. ионами, кот под действием сил эл. поля движутся к осадительному электроду, при этом находящиеся в газе частицы адсорбируются и увлекаются к осадительным электродам. Накапливающийся на них унос периодически стряхивается спец. устр-вами в бункера, из кот. затем удаляется.

3.Комбинированные золоуловители. Состоят из батарейного циклона, в кач-ве первой ступени очистки и электрофильтра, объединенных в один агрегат. В батарейном циклоне происходит улавливание крупных частиц уноса, что улучшает работу электрофильтра. Коэф. очистки в комбин. золоуловителях достигает 98%.

Очистка от окислов серы

1. мокрые методы очистки. а)удаление SO2 за счет его физического растворения в различных поглотителях из кот. затем SO2 выделяется путем нагрева или отгоняется под вакуумом б) в качестве поглотителя применяют водные растворы или взвеси веществ, переводящие окислы серы с сульфиты и сульфаты.

2. Сухие методы очистки. Абсорбционные методы основаны на способности неорганических солей металлов при высокой температуре абсорбировать окислы S с образованием сульфитов и сульфатов этих металлов.

3. Адсорбционный метод. В кач-ве адсорбента при повышенной температуре может быть исп.активированный уголь. Его сорбирующая способность снижается по мере работы, восстановление её возможно обработкой угля при 600 С. Сорбированный активированным углем SO2 частично окисляется до SO3 и при наличии вод. пара образует серную кислоту.

От окислов азота.

В парогенераторных установках очистка продуктов сгорания от окислов азота в настоящее время практически не применяется. Наиболее реальным путем снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания является снижение температуры и коэф.избытка воздуха в области ядра факела в топке. Возможно так же применение абсорбционного метода очистки, кот.применяется

Б17.В1смотри Б11.В1. Из каких элементов состоит топливное хозяйство котельной установки, работающей на жидком топливе? По каким схемам производят подачу мазута к форсункам и как выбирают производительность мазутных насосов с учётом требований СНиП?

Б17.В2 Что такое водоподготовка в котельной установке? В чём заключается докотловая обработка питательной воды? Каковы сущность и области применения магнитной обработки воды? Каковы требования СНиП к указанным методам обработки воды?

Современные котлы работают на смеси конденсата вы­рабатываемого ими пара и химически очищенной воды или дистиллята, восполняющей потери рабочего тела. На кон­денсационных районных электростанциях потери конденсата пара составляют 0,5—1 %. На промышленных ТЭЦ потери конденсата составляют 20—40, а в производственных ко­тельных установках могут достигать 70 % и более. Воспол­нение потерь конденсата в установках с котлами низкого, среднего и высокого давления обычно производится хими­чески очищенной природной водой. Добавка к конденсату дистиллята применяется для питания прямоточных котлов с высокими и сверхвысокими параметрами пара.

Добавочная вода, возмещающая потери конденсата после химической очистки, поступает в деаэратор, в который подается также конденсат от турбины, от производственных потребителей (после его очистки) и от регенеративных подогревателей. После удаления в деаэраторе растворенных в питательной воде газов О₂ и СО₂ вода подается питательными насосами через регенеративные подогреватели высокого давления в котел.

Для котлов при давлении менее 10 МПа применяются упрощенные методы очистки добавочной воды. Для котлов высокого давления восполнение потерь пара и конденсата производится обессоленной водой, приготовляемой методом химического обессоливания исходной маломинерализован­ной воды с применением ионитов в Н—ОН формах, с уче­том требований защиты окружающей среды. Для очистки высокоминерализованнон воды применяются испаритель­ные установки. Питательная вода испарителей должна по качеству соответствовать питательной воде котлов при дав­лении 4 МПа.

Магнитный метод обработки для паровых котлов заключается в том, что вода после воздействия на нее магнитного поля определенной напряженности и полярности при нагреве ее в котле выше 100°С не дает накипных отложений на поверхности нагрева, а соли жесткости выпадают в виде шлама в толще котловой воды. Шлам должен непрерывно удаляться из нижних точек котла во избежании образования так называемой «вторичной накипи».

Магнитный метод является разновидностью внутрикотловой обработки, при его применении также должна осуществляться продувка котлов в соответствии с нормами содержания шлама в котловой воде.

Согласно СНиП при использовании воды хозяйственно-питьевого водопровода, воды из поверхностных источников, прошедшей предварительную обработку; воды из подземных источников, прошедшей при необходимости обезжелезивание, а также воды из подземных и поверхностных источников с содержанием взвешенных веществ не более 8 мг/л и цветностью не более 30° следует предусматривать:

а) натрий-катионирование одноступенчатое – для уменьшения общей жесткости до 0,1 мг-экв/л, двухступенчатое – ниже 0,1 мг-экв/л. Указанный метод допускается при карбонатной жесткости менее 3,5 мг-экв/л.

б) водородо-натрий-катионирование

в) натрий-хлор-ионирование – для уменьшения общей жесткости, в том числе карбонатной, и содержание углекислоты в паре.

г) аммоний-натрий-катионирование – для уменьшения жесткости, щелочности, солесодержания питательной воды и содержания углекислоты в паре.

д) частичное обессоливание ионированием для уменьшения минерализации воды.

Магнитную обработку следует применять при использовании воды хозяйственно-питьевого водопровода или воды из поверхностных источников, прошедшей предварительную обработку, для стальных паровых котлов, допускающих внутрикотловую обработку воды, а также для паровых чугунных секционных котлов при жесткости исходной воды ≤10 мг-экв/л и содержании железа ≤0,3 мг/л, при этом соли жесткости присутствуют преимущественно в виде карбонатов. При магнитной обработке воды должно предусматриваться непрерывное выведение шлама из котлов.

Б18.В1 Что такое тепловая схема котельной установки? Какие виды схем для котельной разрабатывают и чем они отличаются между собой? Дайте принципиальную тепловую схему котельной установки с парогенераторами в условных обозначениях по действующим ГОСТ.

Тепловая схема КУ представляет собой условное графическое изображение основного и вспомогательного оборудования, объединяемого линиями трубопроводов для теплоносителя в соответствии с последовательностью его движения.

Тепловые схемы котельных подразделяются на принципиальные, развернутые и рабочие (монтажные).

В принципиальной тепловой схеме (рис.1) указывают условно лишь основное оборудование (теплоагрегаты, подогреватели, деаэраторы, насосы) и трубопроводы, не указывая арматуру, вспомогательные устройства и второстепенные трубопроводы и не уточняя количество и расположение оборудования.

Развернутая тепловая схема содержит все устанавливаемое оборудование, а также все трубопроводы, соединяющие оборудование с расположенной на них запорной и регулирующей арматурой. Так как объединение в развернутой тепловой схеме всех элементов и оборудования котельной из-за их большого числа затруднительно, эту схему разделяют на части по технологическому процессу. Это позволяет в развернутой тепловой схеме достаточно подробно отразить все главные и вспомогательные элементы и оборудование. На развернутой тепловой схеме показывают устанавливаемое оборудование, а также трубопроводы, соединяющие оборудование с запорной и регулирующей арматурой.

Рабочую (или монтажную) схему обычно выполняют в ортогональной, а иногда в аксонометрической проекции с указанием отметок расположения трубопроводов, их уклона, арматуры, креплений, разрезов и т. д. Эту схему также разделяют на части для удобства использования и монтажа оборудования, арматуры и трубопроводов. В рабочей схеме обычно указывают все опоры и подвески трубопроводов, места установки арматуры, изгибы, уклоны идлины участков с соответствующими выносками или ссылками на детальные чертежи. Здесь же сообщают и все необходимые сведения о марке стали или о металле данного узла, способах его соединения со смежными, о массе детали или блока (т. е. составляют обычную спецификацию на все входящее в данную часть тепловой схемы). Развернутая и рабочая тепловые схемы могут быть составлены лишь после разработки принципиальной тепловой схемы и ее расчетов, на основании которых выбирают оборудование.

При составлении принципиальной тепловой схемы для надежной и экономичной работы определяют тип КУ, вид и параметры теплоносителя. Далее выбирают оборудование котельных и других агрегатов; схемы подогрева питательной воды; способ водоподготовки для питания котлов и для добавки в тепловые сети; схемы сбора и очистки конденсата, возвращаемого от потребителей; схемы использования теплоты от продувки котлов, выпара из деаэраторов и от других частей установки.

Отсюда следует, что общая тепловая схема КУ источника теплоснабжения есть результат объединения многих частных схем, влияющих одна на другую.

Рис. 1 Принципиальная тепловая схема котельной с паровыми котлами

/—деаэратор подпиточной воды; 2 — охладитель выпара; 3—деаэратор питательной воды; 4 — паровой котел; 5 — сепаратор непрерывной продувки; 6 — насос сырой воды; 7 — дренажный колодец, 8 — охладитель продувочной воды, 9—подогреватель сырой воды; 10—питательный насос; //— подогреватель химически очищенной воды; 12—подпиточный насос; 13— охладитель подпиточной воды; 14—сетевой насос; 15—охладитель конденсата; 16 — подогреватель сетевой воды; 17 — конденсатный насос, 18— конденсатный бак;/9 — РОУ.

Б18.В2 В чём заключается принцип действия дымовой трубы? Как определяют высоту дымовой трубы с учётом требований нормативных документов? Что такое самотяга дымовой трубы? Ответ сопроводите необходимыми формулами и рисунками.

Действие дымовой трубы основано на Самотяге. Разность плотностей столба наружного и холодного воздуха и потока газов приводит к разряжению в дымовой трубе. Самотяга трубы будет тем больше, чем выше температура газов в трубе и ниже температура воздуха. Полезная тяга, развиваемая дымовой трубой, Па, определяется по формуле

рпол.д.т.=рс – (Δртр + рд)

где p_c = L(p_a—p_r)g — самотяга трубы; L — высота трубы; р_а и р_г—плотности атмосферного воздуха и газов; Д/э_тр — потери давления на трение в трубе; р_л — потеря давления при истечении газов из трубы.Внешняя сила, которая принуждает воздух поступать в топку, а газообразные продукты горения двигаться по газоходам и дымо­вой трубе в атмосферу, называется тягой.Различают естественную и искусственную тягу. Естественная тяга обеспечивается дымовой трубой, а искусственная создается дымо­сосом.Естественная тяга возникает из-за разности давлений вследствие различия плотностей наружного холодного воздуха и горячих ды­мовых газов в трубе, в результате которой возникает движение потока дымовых газов по газоходам котла.Действие дымовой трубы основано на законе сообщающихся сосудов. Вес столба атмосферного воздуха (рис. 1) больше веса такого же столба горячих продуктов горения в дымовой трубе. Вследствие этого наружный холодный воздух входит в топку, пре­одолевая сопротивление топки, газоходов, теплоиспользуюших элементов.

Естественная тяга тем больше, чем ниже температура атмосферного воздуха, выше температура продуктов горения, барометри­ческое давление и высота дымовой трубы.

Рис. 1 Схема к расчету естественной тяги

Согласно СНиП высота дымовых труб при искусственной тяги определяется в соответствии с Указаниями по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий и Санитарными нармами проектирования промышленных предприятий. Высота дымовых труб при естественной тяге определяется на основании результатов аэродинамического расчета газовоздушного тракта и проверяется по условиям рассеивания в атмосфере вредных веществ. Высота дымовых труб должна приниматься 30, 45, 60, 75, 90, 120, 150, 180 м. Дымовые трубы выполняются стальными при высоте до 35 м, кирпичными — до 100 м, железобетонными — более 100 м.

Б19.В1 Что такое коррозия элементов котлоагрегата и какие е^виды Вы знаете? Какие основные методы борьбы с коррозией применяют в котельных установках? В чём заключается сущность термической дегазации воды? Ответ сопроводите необходимыми формулами и рисунками.

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛА ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛА

В результате физико-химических процессов, возникаю­щих при взаимодействии металла с омывающей его средой, может возникать процесс разрушения металла, который на­зывают коррозией. Если коррозионный процесс сопровож­дается протеканием электрического тока, его называют электрохимической коррозией. Если процесс коррозии подчиняется законам химических гетерогенных реакций и при этом не возникает электрический ток, его называют химической коррозией. Для условий работы металла поверхностей на­грева при относительно высокой их температуре характер­на электрохимическая коррозия.

ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯКОРРОЗИЯ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВАВ результате воздействия продуктов сгорания высокой температуры на поверхности металла образуется оксидная пленка. При высокой температуре металла процесс обра­зования окалины усиливается. Наиболее интенсивная вы­сокотемпературная коррозия имеет место при наличии сер­нистых соединений в продуктах сгорания. Нагретый до высокой температуры металл паропе­регревателя служит катализатором окисления SO₂ в SO3,

При наличии оксидов серы в газах про­исходит соединение их со щелочными компонентами золы и образование сульфитов, которые разрушающе действуют на защитную пленку окалины ,Трубки выходных ступеней пароперегревателей наиболее подвержены газовой коррозии. Наличие в золе топлива оксида ванадия V₂O₅ также усиливает газовую высокотемпературную коррозию вслед­ствие растворяющего ее действия на защитные пленки ока­лины. Опасность ванадиевой коррозии может быть снижена путем увеличения скорости газового потока и мероприяти­ями по уменьшению отложения золы, защитой трубок, на­пример, графитовыми покрытиямиНИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ КОРРОЗИЯ НАРУЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

Низкотемпературная коррозия возникает при конденса­ции на поверхности нагрева водяных паров и образовании жидкой пленки, являющейся электролитом. Конденсация водяных паров возникает при температуре поверхности на­грева ниже точки росы .

Конденсация чистых водяных паров при температуре поверхности ниже точки росы при отсутствии содержания в газах сернистых соединений может вызывать кислород­ную коррозию в воздухоподогревателе, расположенном в области низких температур, и в результате привести к сквозному разъеданию труб и перетеканию воздуха в га­зовую среду. Наиболее активно низкотемпературная коррозия прояв­ляется в воздухоподогревателях, в которых имеют место наиболее низкие температуры греющего и нагреваемого теплоносителей. Для исключения низкотемпературной коррозии в пер­вом ходе воздухоподогревателя возможно применение в нем эмалированных трубок или изготовление их из некорроди-рующих материалов. В котлах, работающих на сернистых мазутах, присадка доломита к мазуту, применяемая для предотвращения высокотемпературной коррозии, также снижает и низкотемпературную коррозию в экономайзерах и воздухоподогревателях.

КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

Химическая коррозия возникает при взаимодействии с металлом агрессивных газов О₂ и СО₂, а также пара при высоких температурах стенкн. Соответственно различают кислородную и пароводяную коррозии.

В испарительных поверхностях нагрева в результате взаимодействия металла с едким натрием Na(OH) при вы­сокой его концентрации в воде (более 3%) возникает щелочная коррозия. Предотвращение ще­лочной коррозии достигается уменьшением агрессивных свойств воды путем поддержания в ней в определенном со­отношении концентраций гидратнои щелочи и других ионов.

Наличие растворенной в воде СО₂ увеличивает коррозию, поскольку повышается кислотность среды, понижается рН и уменьшается прочность защитной пленки из продуктов коррозии. Двуокись углерода должна быть удалена из воды , чтобы предотвратить коррозию оборудования. Наиболее распространенным методом ее удаления является аэрация воды

В аппаратах, называемых декарбонизаторами, а сам процесс удаления двуокиси углерода носит название декарбонизации.

Декорбанизацию проводят в аппаратах как пленочного так и барботажного типа. В практике широкое применение получили пленочные декорбанизаторы с насадкой из колец Рашига.

Схема

1-стальной бак круглой формы в плане.

2-насадка из керамических колец Рашига.

3-подача воды в декарбонизатор.

4-щит для равномерного распределения воды по площади насадки.

5-бак декарбонизированной воды.

6- патрубки для выброса в атмосферу двуокиси углерода с воздухом

7- патрубок для отвода декарбонизированной воды.

8- подача воздухом вентилятором.

Б19.В2. СМОТРИ Б12.В1 Какие основные способы и схемы шлакозолоудаления применяют в котельных установках? Дайте рисунки схем. Основные нормативные требования к шлакозолоудалению котельных по СНиП и Правилам.

Б20.В1 Примеси в природной воде и их классификация. Какое влияние оказывают загрязняющие воду примеси на нормальную работу котельной установки? Каковы основные нормативные требования к качеству питательной воды и вырабатываемого пара?

Наличие и концентрация примесей в воде определяют ее качество от которого зависит нормальная работа КУ и качество вырабатываемого пара.

По степени дисперсности примесей в воде делят на грубодисперсную( более 100нм) , каллойдно дисперсную (меньше 100нм), истинно растворенные(меньше 1 нм).

Первые два вида примесей образуют собой гетерогенную систему обладающую сегименнационной устойчивостью (первая меньшая, вторая большая).

Истинно растворенные примеси в воде представлены в виде отдельных ионов, молекул или комплексов. Эти примеси с водой составляют гомогенную систему.

По химическому характеру примеси делят на газовые, минеральные и органические.

Газовые примеси: О2, СО2, SO2, SO3,H2S,NH3,N2.

К минеральным примесям относят растворенные минеральные соли: катионы, анионы.

Органические вещества в воде: белки, жиры, эфирные масла, гумусовые в-ва.

Ионный состав примисей в воде хар-ся след. Образом:

Группа	Катионы(-)	Анионы	Концентрация мг\кг
1	Na, K,Mg,Ca.	HCO3,Cl,SO4	От ед. До дес-ов тыс.
2	NH4,Fe,Mn	HSiO3,F,NO3,CO3	От дес.долей до ед.
3	Cu,Zn,Ni,Al	HS,J,NO2,H2PO4	Меньше десятых долей

Концентрация ионов в воде определяется лабораторным анализом.

суще­ствуют определенные требования к качеству воды, поступающей или находящейся в котлоагрегате данного типа, и к качеству отара. Эти требования называют расчетными нормами качества воды (питатель­ной и котловой) и качества пара.

Примерные требования к качеству питательной воды для (производственных и отопительных котельных приведены в табл.