кот / Ответы

1. Технологическая схема, рабочие вещества и основные элементы котельной установки.

Источником энергии для парогенераторов различного назначения на промышленных предприятиях являются природные и искусственные топлива, в твердом, жидком газообразном состояниях, теплота отходящих газов тепло-технологических установок, теплота экзотермических пре­вращений, выделяющаяся в отдельных технологических процессах, теплота охлаждаемых элементов высокотемпературных технологических рабочих камер, теплота охлаждаемого технологического продукта и т. п. Находят некоторое применение и нетрадиционные возобновляемые источники энергии, в частности солнечная энергия, геотермальная энергия и др.

Топка, фестон ,ширма, пп, эк, воздухоподогреватель, горелка, барабан

2. Схемы барабанных и прямоточных котельных агрегатов

. Нали­чие одного или нескольких барабанов с фиксированной границей раздела между паром и водой является отличительной чертой этих котлов. Питательная вода в них, как правило, после эконо­майзера 1 подается в барабан 2, где смешивается с котловой водой (водой, заполняющей барабан и экраны). Смесь котловой и питательной воды по опускным необогреваемым тру­бам 3 из барабана поступает в нижние распределительные коллек­тора 4, а затем в экраны 5 (испарительные поверхности). В экранах вода получает теплоту Q от продуктов сгорания топлива и заки­пает. Образующаяся пароводяная смесь поднимается в барабан. Здесь происходит разделение пара и воды. Пар по трубам, соеди­ненным с верхней частью барабана, направляется в перегреватель 6, а вода снова в опускные трубы 3.

Объемы барабана, заполненные водой и паром, называют соот­ветственно водяным и паровым, а поверхность их разделяющую — зеркалом испарения. Уровень воды в барабане при работе котла колеблется между низшим и высшим. Низший уровень опреде­ляется надежным поступлением воды в опускные трубы, а выс­ший — исключением возможности попадания воды в паропере­греватель. Объем воды между этими уровнями позволяет бара­банному котлу некоторое время работать без подачи в него пита­тельной воды.

Движение ра­бочей среды, обусловленное только различием веса столбов воды в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных, называют естественной циркуляцией, а паровой котел — барабанным с есте­ственной циркуляцией.

Рис. 7. Схемы котлов:' А — простейшего барабанного; б — жаротрубного; » — комбинированного газотрубного; г — водотрубного; о — вертикально-водотрубного; е — барабанного современной кон­струкции

Рис. 10. Схема прямоточного котла Рамзина

В конвективной шахте размещены (последовательно по ходу газов) выходной 8 и входной 10 пакеты перегревателя низкого давления, первая (по ходу пара) ступень 11 перегревателя высо­кого давления и экономайзер 12. Два регенеративных воздухо­подогревателя (РВП) установлены вне

Рис. 9. Схема барабанного котла с естественной циркуляцией

3. Теоретический объем воздуха, необходимый для горения. Продукты сгорания топлива. Количество продуктов сгорания.

при сжигании топлива в топках паровых и водогрейных котлоагрегатов в качестве окислителя используется воздух. Зная количество воздуха, необходимое для горения 1 кг каждого горючего элемента твердого и жидкого топлива или 1 м³ каждого горючего газа, вводящего в газообразное топливо, можно определить теоретическое общее количество воздуха, необходимое для горения всех горючих элементов. Так как в 1 кг рабочей массы топлива содержится С^Р/100 кг углерода, Н^Р/100 кг водорода, S^Р_л/100 кг серы (летучей) и O^Р/100 кг кислорода, то для сжигания твердого и жидкого топлива теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания (м³ воздуха/кг топлива), определяется по формуле:

а при сжигании газообразного топлива, состав которого задан процентным содержанием отдельных горючих газов, – по формуле (м³ воздуха/м³ газа):

.

Из приведенных уравнений ясно, что теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг твердого и жидкого топлива или 1 м³ газообразного топлива, зависит только от его химического состава.

При полном сжигании топлива в теоретических условиях образуются продукты сгорания, представляющие собой газовую смесь, состоящую из СО₂, SO₂, N₂, Н₂О. Диоксид углерода и сернистый ангидрид принято объединять и называть «сухие трехатомные газы», обозначая через RO₂, т.е.

RO₂ = CO₂ + SО₂.

Теоретический объем азота в продуктах сгорания (м³/кг):

.

Наличие водяных паров в продуктах сгорания обусловлено горением водорода и испарением влаги, содержащейся в топливе, а также влаги, поступающей вместе с воздухом.

Теоретический объем водяных паров (м³/кг):

.

В уравнении влагосодержание воздуха d₀ = 10 г/кг.

При сжигании газообразного топлива теоретический объем трёхатомных газов (м³/м³):

.

Теоретический объем азота (м³/м³):

.

Теоретический объем водяных паров (м³/ м³):

,

где d_Г.ТЛ. – влагосодержание газообразного топлива, г/м³.