Лекция №1 Роль котлов в промышленной теплоэнергетике.

П

ТП

ринципиальная схема теплоэнергетической установки:

Конденсатный

насос

химводоочистка

ТП – тепловой потребитель

Деаэратор удаляет из воды О₂ и СО₂

Рассмотрим рабочий цикл этой установки в Т-S диаграмме:

(1-2-3-4) – нагрев воды, её испарение, перегрев пара.

(4-5) – расширение пара в турбине.

(5-0) – конденсация пара.

(0-1) – регенеративный подогрев конденсата и питательной воды (для уменьшения расхода теплоты на производство пара).

Схема котельной установки и принципы её работы:

Схема котельной установки

1. ленточный транспортёр;

2. бункер угля;

3. питатель;

4. топливопровод;

5. мельница;

6. ,7) короб первичного и вторичного воздуха;

8. сепаратор;

9. амбразура горелки;

10. топочная камера (топка);

11. барабан;

12. опускные трубы;

13. топочный экран;

14. фестон;

15. пароперегреватель;

16. водяной экономайзер (эко);

17. воздухоподогреватель (ВЗП);

18. вентилятор;

19. золоуловитель;

20. дымосос;

21. дымовая труба.

Уголь (с d_k < 25 мм) транспортёром (1) ссыпается в бункер (2), затем питателем (3) подаётся в мельницу (5), где размалывается и подсушивается первичным воздухом. Он выносит пыль в сепаратор (8), где крупные частицы отделяются и возвращаются на домол. Мелкая пыль (40 – 100 мкм d_пл) первичным воздухом через амбразуру (9) вдувается в топку (10) и сгорает факельным способом в потоке вторичного воздуха (температура в ядре факела _Я = 1600÷1800С (буквой  обозначаются температуры греющей среды)). За счёт теплообмена факела с экранами в трубах (13) образуется пароводяная смесь, которая движется по контуру естественной циркуляции (см. далее). Температура газов на выходе из топки _т^” = 900÷1100С. В пароперегревателе (15) пар нагревается от t_нас до t_пе = 400÷550С, а газы охлаждаются . В экономайзере (16) вода нагревается от t_п.в. = 102÷260С до t_эк^’’ ≈ t_нас , охлаждая газы до _эк^’’ ≈ 350÷450С. В ВЗП воздух нагревается от температуры t_в.п.′ = 30÷80С до температуры горячего воздуха t_г.в. = 200÷420С. Температура уходящих газов _ух = 120÷180С (дальнейшая утилизация экономически нецелесообразна). Уходящие газы очищаются в золоуловителе (19) и дымососом (20) через дымовую трубу (21) удаляются в атмосферу.

Первичный воздух служит в качестве:

• сушильного агента,

• транспортирующего агента.

Вторичный воздух необходим для обеспечения полноты сгорания топлива.

К онтур естественной циркуляции (см. рис. 2):

Р_оп = Н∙g∙ρ’ Р_под = Н∙g∙ρ_см

Движущий напор S_дв = Р_оп – Р_под = Н∙g(ρ’–ρ_см)

Контур естественной циркуляции 11–12–13–11.

Рабочие тракты:

1. топливный

2. газовый

3. воздушный

4. водопаровой

q

Лекция №2 Энергетическое топливо.

Это горючие вещества, которые намеренно сжигают, чтобы получить значительные количества теплоты. Общая классификация по агрегатному состоянию:

Твёрдое

Жидкое

Газовое

естественные (дала природа)

Древесина, торф, бурый уголь, каменный уголь, антрацит

Нефть

П риродный газ

искусственные

Брикеты, кокс

Моторные топлива

Генераторный газ

отходы

Отходы углеобогащения

Мазут

Доменный и коксовый газ

Твёрдое топливо образовалось из останков растений в результате длительного разложения без доступа воздуха. Происхождением обязано солнечной энергии.

Стадии преобразования

1) торфяная – разложение начинается на открытом воздухе, и впоследствии под водой. С – min, О – max.

2) буро-угольная – разложение продолжается под слоем земли при давлении свыше 100 атм. С – растёт, О – падает.

3) каменно-угольная – аналогично стадии 2. Содержание С достигает максимума, О – минимума.