- •3 Тепловой баланс котельной установки
- •Член Qпар, мДж/кг, учитывает теплоту, вносимую в агрегат паром при паровом распыливании мазута или при подаче под решетку пара для улучшения ее работы при слоевом сжигании антрацита
- •4 Расход топлива и кпд котла
- •5 Определение потерь теплоты в котельном агрегате.
- •5.3 Потеря теплоты от механической неполноты сгорания
- •5.5 Потеря с физической теплотой шлака
- •6 Классификация топочных устройств промышленных котлов. Сжигание газа в топках котлов
- •6.1 Классификация топок
- •Показателями работы топочных устройств являются:
- •6.3 Сжигание газа в топках котлов
- •7 Классификация газовых горелок. Сжигание газа с низкой и высокой теплотой сгорания
- •9 Сжигание твердого топлива. Слоевое сжигание.
- •По высоте восстановительной зоны содержание со2 в газе уменьшается, а со – соответственно увеличивается.
- •10 Конструкции слоевых топок с цепными решетками.
- •11 Схемы приготовления угольной пыли.
- •11.4 Циклонные и вихревые топки
- •12 Классификация и конструкция пылеугольных горелок. Комбинированные горелочные устройства
- •12.1 Пылеугольные горелки
- •12.3 Расположение горелок на стенках топочной камеры
- •15 Тепловая схема котельного агрегата
- •17 Характеристика и конструкции котлов. Энергетические котлы с естественной циркуляцией
- •17.1 Характеристики и конструкции котлов
- •17.2 Энергетические котлы с естественной циркуляцией
- •18 Прямоточные котлы с многократной циркуляцией. Котлы специального назначения
- •18.2.3 Передвижные котлы
- •6 Пароперегреватели и регулирование температуры
- •7 Пароохладители
- •8 Компоновка и конструкция теплообменных элементов котлов. Конструкция водяных экономайзеров и воздухоподогревателей котлов
15 Тепловая схема котельного агрегата
Тепловой схемой котла называют схему, устанавливающую взаимосвязь элементов котла: распределение приращения энтальпии воды, пароводяной смеси, пара и воздуха в элементах котла; размещение элементов котла по ходу движения потока продуктов сгорания.
При конструировании котла целесообразно выполнение двух условий:
1) теплоноситель с высокой температурой должен омываться ПС с наиболее высокими температурами.
2) Использование противоточных схем движения теплоносителей.
Выполнение этих условий не всегда возможно из-за ограничения термической стойкости материалов поверхности нагрева и надежности их работы.
Тепловая схема котла призвана обеспечить оптимальные, конструктивные и эксплуатационные характеристики котла, и определяется параметрами пара; типом и мощностью котла; видом топлива и способом его сжигания. Характерными параметрами тепловой схемы являются относительное приращение энтальпии воды при ее нагреве и испарении и пара при его перегреве; температура продуктов сгорания на выходе из топки; температура подогрева воздуха и уходящих продуктов сгорания.
Распределение приращения энтальпии:
, (15.1)
где - приращение энтальпии в данном элементе, кДж/кг;
- энтальпии перегретого пара и питательной воды, поступающей в котел, кДж/кг.
С повышением параметров пара растет тепловосприятие в/э и п/п испарительных поверхностей нагрева. Процесс получения пара в котле изобарный.
15.1 Компоновка котлов
Под компоновкой котлов подразумевается взаимное расположение газоходов и поверхностей нагрева. В бывшем СССР и за рубежом применяют компоновки котлов по схемам на рис. 15.1.
Наиболее распространена П-образная компоновка (рис. 15.1, а, б). Преимуществами ее являются подача топлива в нижнюю часть топки и вывод продуктов сгорания из нижней части конвективной шахты. Недостатки этой компоновки — неравномерное заполнение газами топочной камеры и неравномерное смывание продуктами сгорания поверхностей нагрева, расположенных в верхней части котла, а также неравномерная концентрация золы по сечению конвективной шахты.
Т-образная компоновка с двумя конвективными шахтами, расположенными по обе стороны топки, с подъемным движением газов в топке (рис. 15.1, в) позволяет уменьшить глубину конвективной шахты и высоту горизонтального газохода, но наличие двух конвективных шахт усложняет отвод газов.
Трехходовая компоновка с двумя конвективными шахтами (рис. 15.1, г) иногда применяется при верхнем расположении дымососов. Четырех ходовая компоновка с двумя вертикальными переходными газоходами, заполненными разряженными поверхностями нагрева, применяется при работе котла на зольном топливе с легкоплавкой золой.
Башенная компоновка (рис. 15.1, е) используется для пиковых котлов, работающих на газе и мазуте, в целях использования самотяги газоходов. При этом возникают затруднения, связанные с осуществлением опорной конструкции для конвективных поверхностей нагрева.
U-образная компоновка с инверторной топкой с нисходящим в ней потоком продуктов сгорания и подъемным их движением в конвективной шахте (рис. 15.1, д) обеспечивает хорошее заполнение топки факелом, низкое расположение пароперегревателей и минимальное сопротивление воздушного тракта вследствие малой длины воздуховодов. Недостаток такой компоновки — ухудшенная аэродинамика переходного газохода, обусловленная расположением горелок, дымососов и вентиляторов на большой высоте. Такая компоновка может оказаться целесообразной при работе котла на газе и мазуте.
а — П-образная; б — П-образная двухходовая; в — Т-образная с двумя конвективными шахтами; г — с U-образными конвективными шахтами; д — с инвертной топкой; е— башенная.
Рисунок 15.1 - Схемы компоновок котлов