4.12. Котельные установки. Общие понятия и определения

Котельная установка ― совокупность котла и вспомогательного оборудования.

Котел ― устройство, в котором для получения пара и нагрева воды с давлением выше атмосферного, потребляемых вне самого устройства, используется теплота, выделяющаяся при сгорании органического топлива и протекании технологического процесса, а также теплота от уходящих газов.

Теплоноситель (рабочее тело) ― газообразное или жидкое вещество, применяемое в машинах для преобразования энергии, в случае теплообмена для получения теплоты или холода. В котельных теплоносителями являются вода и водяной пар, основыми характеристиками которых являются температура, давление , удельный объем и плотность.

Паровой котел ― устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для получения пара с давлением выше атмосферного, используемого вне самого устройства.

Водогрейный котел ― устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива и предназначенное для нагрева воды, находящейся под давлением выше атмосферного, и используемой вне самого устройства.

Автономный пароперегреватель ― это пароперегреватель встроенный в котел, газоход или отдельно стоящий, в который пар для перегрева поступает от внешнего источника.

Автономный экономайзер ― экономайзер, встроенный в котел или газоход, подогретая вода которого полностью или частично используется в паровом котле.

Котел-бойлер ― паровой котел, в барабане которого размещено устройство для нагревания воды, используемой вне самого котла, а также паровой котел, в естественную циркуляцию которого включен отдельно стоящий бойлер.

Рабочее давление пара ― максимальное давление при нормальном протекании рабочего процесса непосредственно за пароперегревателем или при его отсутствии на выходе из котла.

Рабочее давление воды ― максимально допустимое давление воды на выходе из котла при нормальном протекании рабочего процесса или максимальное внутреннее избыточное (манометрическое) наружное давление, возникающее при нормальном протекании технологического процесса.

Расчетное давление ― давление, на которое производится расчет на прочность.

Пробное давление ― давление, при котором производятся испытания котла.

Разрешенное давление ― максимально допустимое избыточное давление, установленное по результатам технологического освидетельствования или диагностирования.

Статическое давление ― давление, действующее на стенки трубопровода перпендикулярно к направлению движения.

Коэффициент теплоотдачи определяет плотность теплового потока при разности температур между стенкой и жидкостью, равной 1 °С. Он характеризует интенсивность теплообмена и приближенно определяется соотношением:

(4.12.1)

где – теплопроводность теплоносителя; – толщина пограничного слоя.

Увеличение скорости теплоносителя приводит к увеличению турбулентности и, следовательно, уменьшению толщины пограничного теплового слоя, что увеличивает .

Коэффициент теплоотдачи при вынужденной конвекции увеличивается и при уменьшении диаметра труб. Коэффициент теплоотдачи зависит также от направления движения теплоносителя по отношению к омываемой поверхности нагрева (продольное или поперечное движение). При прочих равных условиях (скорость движения и температура теплоносителя, диаметр труб и т.д.) коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании шах- матного пучка труб выше, чем при коридорном их расположении.