Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Ентальпія живильної води на вході в котел

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 23Следующая ⇒

Витрати теплоти на виробництво 1 кг пари в котельному агрегаті .

Витрати палива у котельному агрегаті

Розрахункові витрати палива у котельному агрегаті

Коефіцієнт збереження теплоти

Питання для самоперевірки

1. Що показує рівняння теплового балансу котельного агрегату?

2. Запишіть рівняння теплового балансу котельного агрегату.

3. Що розуміють під коефіцієнтом корисної дії котельного агрегату?

4. Запишіть рівняння теплового балансу котельного агрегату, з якого

можна визначити витрати палива?

5. Перелічити втрати теплоти у котельному агрегаті.

6. Від яких факторів залежить втрата теплоти з відхідними газами?

7. Від яких факторів залежить втрата теплоти від хімічної неповноти

згоряння?

8. Від яких факторів залежить втрата теплоти від механічної неповноти

згоряння?

9. Від яких факторів залежить втрата теплоти через обмурівку

котельного агрегату?

10. Від яких факторів залежить втрата теплоти із шлаком?

11. Який котел має більший ККД, працюючий на вугіллі чи мазуті,

чому (при інших однакових умовах)?

12. При який умові втрата теплоти з відхідними газами дорівнювала би нулю?

13. При який умові втрата теплоти від хімічної неповноти згоряння

дорівнювала би нулю?

14. Якою умовою визначається температура відхідних газів?

Література: [1], с. 198 - 202.

Тема 4. ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК ТОПКИ

1. Топкові пристрої.

2. Розрахунок теплообміну в топці

Топкові пристрої

Топковим пристроєм або топкою називають частину котельного агрегату, призначену для - спалювання палива, передачі теплоти екранним поверхням, розташованим в топці, а також вилучення золи при згорянні твердого палива. За способом спалювання палива топки бувають шарові і камерні. Камерні топки розділяються на факельні і вихрові (або циклонні). Шаровим способом можна спалювати лише тверде паливо. Найпростішою є ручна топка, в якій подача палива і вилучення шлаку здійснюється вручну. Ручна топка складається з чавунної колосникової решітки, на якій горить шар палива. Кисень, необхідний для горіння, подається разом з повітрям, яке надходить в топку внаслідок розрідження або подається дуттьовим вентилятором і продувається через шар палива. Надходження повітря регулюється шибером. Зола, яка утворюється при згорянні палива, потрапляє в зольник. Нижня частина зольника закрита шлаковим затвором, який відчиняють при вилученні шлаку. Зараз ручні топки не застосовують. В напівмеханічній топці типу ПМЗ з РПК (пневмомеханічний закидач з ручними поворотними колосниками) подача палива механізована, вилучення шлаку здійснюється вручну (рис. 8). Вугілля з бункера 1 плунжером 2 скидається на лопаті ротора 4. Подача палива регулюється зміною числа обертів ротора, положенням регулюючої плити 3 і швидкістю руху плунжера.

Подача палива зростає при відведенні плити вліво з топки, а також збільшенні числа обертів ротора і швидкості ходу плунжера. Розмір шматків вугілля повинен бути 30÷40 мм. Дрібні частинки і пил палива, які не можуть

Рис. 8 - Топка з пневмомеханічним закидачем типу ПМЗ і колосниковою решіткою типу РПК.

закинути в топку лопаті ротора, вдуваються повітрям через сопла 6, 7 і згоряють у завислому стані. Решітка типу РПК складається з колосників 8, насаджених на вали прямокутного перерізу 9. При повороті валів колосники нахиляються (максимальний кут становить ~30^о) і через щілини, які при цьому утворюються, шлак надходить до шлакового бункера 14. Вилучення шлаку відбувається через дверці 15. Поворот вала здійснюється важелем 11 через систему тяг. Повітря подається під колосникову решітку по трубі 13. Подача повітря регулюється засувкою 12 і важелем 10.

В топках з БЛР (безпровальна ланцюгова решітка) процеси подачі палива і вилучення шлаку механізовані. БЛР прямого ходу (рис. 9) являє собою транспортер з колосників 10, який рухається зліва направо від вугільного бункера 1. Колосники розташовані на ланцюгах, котрі переміщуються зубчатими колесами 4. З вугільного бункера паливо під дією сили тяжіння потрапляє на колосникове полотно, товщину шару палива регулюють секторним затвором 2 і шибером 3. У топковому просторі здійснюється верхнє запалювання палива під дією випромінювання факела і частково зіткненням з

розпаленілим шаром палива. В процесі руху палива разом з полотном відбувається підсушування горіння летких, вигорання коксу.

Рис. 9 - Топка з безпровальною ланцюговою решіткою:

1- паливний ящик; 2 – секторний затвор; 3 – шибер; 4 – зубчате колесо;

5 – додаткова рама; 6 – збірник шлаку; 7 – ведений вал; 8 – шлакознімач;

9 – рама; 10 – колосникова решітка; 11 – короби для подачі повітря.

В кінці решітки установлений шлакознімач 8, котрий направляє шлак до шлакового бункера 6. Подача повітря здійснюється через повітряні короби у відповідності до потреб на окремих стадіях процесу горіння. Так на ділянці підсушування палива повітря зовсім не потрібне, найбільша кількість повітря необхідна при вигоранні коксу. В топці з ланцюговою решіткою зворотного ходу і закидачем ПМЗ (рис. 10) великі шматки палива потрапляють в кінець колосникової решітки, а маленькі ближче до її фронту. В результаті час перебування великих шматків збільшується, а малих – навпаки, зменшується. Швидкість руху решітки може змінюватись від 2,3 до 16,6 м/год. Шарові топки використовують у котлах паропродуктивністю до 10 кг/с.

В камерних топках спалюють усі види палива в завислому стані в потоці повітря (тверде паливо в пилоподібному стані). Вугільний пил готують у спеціальних млинах. До переваги цього методу можна віднести повну механізацію та автоматизацію процесу, можливість роботи на різному паливі і практичну відсутність обмежень по потужності котлів. У факелі частинки палива згоряють достатньо швидко і тому потрібно ретельно готувати суміш палива з повітрям для її повного згоряння. Транспортується пил за допомогою повітря по трубах. Спалюють пилоповітряну суміш за допомогою пальників. У вихрових предтопках частинки палива організовано рухаються по спіралі), що дозволяє збільшити час їх перебування в топці і повноту згоряння. Цим способом можна спалювати більш крупні частинки (3-5мм).

Рис. 10 - Топка з лускоподібною ланцюговою решіткою зворотного ходу:

1- вугільний ящик; 2- пневмомеханічний закидач: 3 – кожух фронту;

4 – ведучий передній вал; 5 – рама; 6 – опорні катки; 7 – задній вал;

8 – колектор заднього екрана; 9 – задні нерухомі колосники; 10 – труба заднього екрана; 11 – рама; 12 – колосникове полотно.

Спалювання мазуту здійснюється форсунками, які забезпечують розпил палива і змішування з повітрям. Форсунки бувають – механічні, парові, ротаційні і повітряні. В механічній форсунці мазут під тиском 2÷3,5 МПа проходить через отвір діаметром 2÷8 мм в залежності від продуктивності форсунки, і виходить у вигляді окремих крапель. В паровій форсунці тонка цівка рідкого палива роздроблюється на окремі краплі поперечним струменем пари, який рухається з великою швидкістю. Для розпилу застосовують пару з тиском 0,5÷2,5 МПа, витрати пари становлять 0,3÷0,5 кг на кг мазуту. В ротаційній форсунці розпил відбувається завдяки дії відцентрових сил на паливо. Роздроблене тим чи іншим способом паливо потрапляє до закрученого потоку повітря, змішується з ним і згоряє в топці. Для зменшення в’язкості перед форсункою мазут підігрівають до 50 – 60 ^оС, а густі парафінисті мазути до 100 – 110 ^оС. При повному згорянні мазуту факел солом’яно-жовтого кольору, форсунка працює спокійно. Короткий сліпучо-білий факел свідчить про надлишок повітря, форсунка шумить - мають місце хлопки. Треба зменшити витрати пари або збільшити подачу палива. При нестачі повітря і пари горіння неповне, факел довгий, червоного кольору з темними смугами при кінці, дим з труби темний. В цьому випадку треба додати пару або зменшити подачу палива.

Газоподібне паливо спалюють у факельних топках, застосовуючи пальники різних типів. За тиском газу пальники розділяють на низького, середнього і високого тиску. Пальники бувають з примусовою подачею повітря дуттьовим вентилятором і інжекційні, в яких повітря всмоктується струменем газу. В пальниках першого типу змішування палива з повітрям відбувається за межами пальника з утворенням довгого світляного полум’я солом’яно-жовтого кольору, пальник працює без шуму. При нестачі повітря горіння неповне, полум’я червоного кольору з темними смугами, утворюється сажа. При надлишку повітря полум’я блідне, скорочене, пальник гудить. В інжекційних пальниках при повному згорянні утворюється не світляне полум’я синювато-фіолетового кольору з зеленуватим ядром. При нестачі повітря полум’я подовжується, стає темним, в ньому з’являються жовті закопчені язики. При надлишку повітря полум’я скорочується, стає безбарвним, відривається від пальника і гудить. Найчастіше в камерних топках застосовують комбіновані пальники, які дозволяють спалювати два види палива (рідке і газоподібне). Комбінований газомазутний пальник рис. 11 виготовляється з повітряним або паровим розпилом мазуту. Вторинне повітря, необхідне для згоряння газу, надходить з патрубка 6 і потім рухається по кільцевому каналу, в якому знаходяться лопаті (регістри) 3 для закручування потоку повітря. Газоподібне паливо потрапляє через патрубок 7 в кільцеву камеру, з якої виходить через отвори 5, змішується з закрученим вторинним потоком повітря, надходить до топки і згорає. У випадку повітряного розпилу мазут витікає з сопла форсунки і потрапляє в закручений потік первинного повітря, котрим він розпиляється. Закручується первинне повітря лопатями 4. Ця суміш змішується з необхідною кількістю вторинного повітря, котра закручується регістрами 5. В топці відбувається згоряння мазуту.

Рис. 11 - Газомазутний пальник ГМП:

1 – паромеханічна форсунка; 2 – монтажна плита; 3 - регістр вторинного повітря; 4 – регістр первинного повітря; 5 – отвори для виходу газу; 6,7 - патрубки.

Робота топкових пристроїв характеризується наступними показниками: теплова продуктивність, об’ємне теплове напруження топки. Теплова продуктивність дорівнює кількості теплоти, яка виділяється в топці при повному згорянні палива за одиницю часу , Вт. Об’ємне теплове напруження топки показує кількості теплоти, яка виділяється в топці при повному згорянні палива за одиницю часу в одиниці об’єму ( - об’єм топкової камери). Робота шарової топки оцінюється тепловим напруженням колосникової решітки або дзеркала горіння

( - площа колосникової решітки або дзеркала горіння)

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8910 11 12 13 Следующая ⇒