Лекция №21 Низкотемпературные поверхности нагрева (эко и взп).

Требования:

1) Нагрев до t_г.в. и t″_эк

2) Компактность при к=макс

3) Надежность при <

а) Одноступенчатая компоновка:

Т.к. С_воды >> С_{пр.сгорания}, то с учетом

Q = С·V(t″ – t′) => вода нагревается в меньшей мере, чем охлаждаются газы и ∆t_эко по ходу воды растет.

Т.к. С_прст>С_сух, то с учетом Q=CV(t″-t′)

воздух нагревается в большей мере, чем охлаждаются газы и ∆t_взп↓.

Так как , то .

Применяют при сжигании газа, мазута, маловлажных углей, высокореакционных (V^г>25%).

б) Двухступенчатая компоновка:

Д

t_г.в.

ля повышения

Для защиты ВЗП-2 от пережога устанавливают ЭКО – 2.

Применяют при сжигании высоковлажных топлив (БУ, торф) и низкореакционных углей АШ и Т (V^г < < 15%).

Водяные экономайзеры.

Служат для:

1) Нагрева воды до температуры = .

2) Для снижения .

Тепловосприятие .

Тепловосприятие по воде:

Теплоотдача по газам:

Удельное тепловосприятие:

с ростом Р_п → ↑t_п.воды., и возрастает роль ЭКО в котле

Экономайзеры:

1) некипящий ,

2) кипящий , .

Чугунный ребристый экономайзер.

Достоинство: стойкость к кислородной и газовой коррозии.

Недостатки:

• Громоздкость (↓k_эко < 15ккал/м²час).

• Забивание эко частицами золы (при сжигании углей)

Применяют в котлах малой мощности при Р<24ат.

Стальные гладкотрубные экономайзеры.

d _нар = 28÷32 мм.

С m20.

δ _ст ≈ 3 мм.

≈ 1,2

Тепловосприятие экономайзера: .

Шахматная компоновка экономайзера обусловлена увеличением коэффициента теплопередачи по сравнению с коридорной.

В котлах большой мощности экономайзер выполняют двухпоточным:

0 ,5 D_п.в. → ↓∆Р_эк в 4 раза ~ (сопротивление по воде снижается в 4 раза).

Скорость воды:

а) кипящий. W_в > 1 м/с (для предотвращения расслоения пароводяной смеси, что ведёт к пережогу труб).

б

1/2D_п.в

) некипящий.

W _в > 0,5 м/с (для смыва пузырьков газа потоком, чтобы исключить газовую коррозию).

ε₀

С корость газов:

W_г желательно повышать по следующим причинам:

• ↑

  W_г

  W_г → ↓ε → ↑k_эко → ↑Q_эко → ↓H_эко.

• ↑ W_г → ↑α_k ~ → ↑k_эко → ↑Q_эко → ↓H_эко.

Однако с повышением скорости газов: 1) растёт ∆Р_г ~ ; 2) возникает абразивный износ труб золовыми частицами.

Износ по периметру трубы неравномерен и подчиняется примерно следующей зависимости:

W_г

δ_max = f(A^p, a_ун, а_зол, ).

= 9 – 14 м/с

Б

многозольные малозольные.

Д

прутки

ля защиты труб от износа их покрывают накладками:

эко

После экономайзера вода направляется в барабан котла.

Применяют в котлах средней и большой мощности.

Воздухоподогреватель.

Служат для:

1) нагрева воздуха до t_г.в. = 180÷420ºС.

2) снижения q₂.

Тепловосприятие: .

Воздух подогревают для:

1) сушки топлива при размоле.

2) ускорения воспламенения и повышения полноты сгорания топлива.

Тепловосприятие по воздуху:

Теплоотдача по газам:

3