Лекция 1 Основни определения, класификация и видове парни котли

Надежда Захарчук преди 2 години Прегледи:

2 По предназначение котлите се разделят на парни котли, които произвеждат водна пара с необходимите параметри, водогрейни котли, котли за отпадна топлина и енергийно-технологични котли. Предназначени са за енергийни, промишлени, отоплителни производствени и отоплителни котелни инсталации. По капацитет на пара котлите се разделят на котли с малък капацитет, котли със среден капацитет, мощни котли и котли с голям капацитет на енергийни блокове на ТЕЦ. Според параметрите на парата парните котли се разделят на котли, работещи при ниско (0,88 MPa), средно (1,36, 2,36 и 3,9 MPa), високо (9,8 и 13,8 MPa), критично (16 MPa), свръхкритично (24 MPa) налягане. Постиженията на съвременната наука и технологии в областта на получаването на нови конструкционни материали и стомани позволиха да се създадат нови видове парни котли, работещи при суперкритично налягане (до 30 MPa или повече). Парни котли с ниска паропроизводителност (до 20 t/h) се произвеждат за ниско и средно налягане на парата. Те са широко разпространени и намират широко приложение за технологични и стопански нужди, влизат в състава на стационарни и мобилни котелни и отоплителни инсталации. Котлите със среден капацитет (до 100 t/h) са котли със средно налягане с умерена температура на прегрята пара (C) и се използват широко като източник на технологична пара в промишлени предприятия. Мощните парни котли се произвеждат за средно и високо налягане на парата и имат паропроизводителност от 100 до 640 t/h. Тези котли се монтират в малки комбинирани топлоелектрически централи и промишленипредприятия и са предназначени за производство на електроенергия, получаване на пара или гореща вода за технологични нужди и за отопление. Котлите на енергийните блокове на топлоелектрическите централи (CPP и CHPP) имат капацитет на пара до 3600 t/h и се произвеждат за средно, високо, свръхкритично и свръхкритично налягане на парата. Предназначени са за производство на електроенергия и централно отопление. Според вида на горивното устройство могат да се разграничат котли, оборудвани със слойна пещ, камерна пещ, циклонова пещ, вихрова пещ, пещ с кипящ слой и специални пещи за изгаряне на определени видове гориво. Котлите, оборудвани с вихрови пещи и пещи с кипящ слой, наскоро имаха много модификации и стават все по-широко разпространени. Предимството им пред камерните котли е, че могат да изгарят твърди горива с по-ниско качество и широк спектър от производствени и битови отпадъци. В същото време те не изискват системи за подготовка на прах. Те имат по-ниска консумация на метал и по-високи екологични характеристики. Според метода на организиране на взаимното движение на продуктите от горенето и работната среда котлите се разделят на газотръбни и водотръбни котли. Водотръбните котли от своя страна се произвеждат в няколко модификации: барабанни с естествена циркулация, сепарационни (безбарабанни) с многократна принудителна циркулация и еднопроходни котли. В котли с естествена циркулация водата се циркулира поради разликите в нейната плътност; циркулационните помпи се използват за осигуряване на принудителна циркулация, а движението на средата в еднократните котли се извършва поради налягането, развито от захранващата помпа. Отличителна черта на водотръбните барабанни котли е наличието на един или повече барабани сфиксиран интерфейс между пара и вода. Важна стъпка в развитието на конструкциите на парни котли беше изобретяването на еднократни котли). Еднократните котли нямат барабан, те съдържат вода, след което пароводна смес и пара (наричани заедно работна среда) последователно преминават през всички нагревателни повърхности на котела. За разлика от барабанния тип, еднократните котли могат да работят и при свръхкритично налягане на работната среда.

9 са наслоени. Тази пещ се състои от решетка, поддържаща слой от бучки гориво и пространство на пещта, в което се изгарят запалими летливи вещества. Слоестите пещи за изгаряне на различни видове твърди горива се разделят на вътрешни и външни, с хоризонтални и наклонени решетки. В зависимост от начина на подаване на гориво и организацията на поддръжката, слоестите пещи се разделят на ръчни, полумеханични и механизирани. Ръчните пещи са тези, при които и трите операции по подаване на гориво към пещта, обезмасляването му и отстраняването на шлаката (фокалните остатъци) от пещта се извършват ръчно от водача. Тези горивни камери са с хоризонтална решетка. Полумеханичните пещи са тези, в които една или две операции са механизирани. Те включват мини с наклонени решетки, в които горивото, заредено в пещта ръчно, тъй като долните слоеве изгарят, се движи по наклонените решетки под действието на собственото си тегло. Механизираните пещи са тези, при които подаването на гориво в известен смисъл, изтласкването му и отстраняването на огнищните остатъци от пещта се извършват чрез механично задвижване без ръчна намеса на водача. Горивото влиза в пещта в непрекъснат поток. Слоевите пещи за изгаряне на твърди горива са разделени на три класа: пещи с фиксирана решетка ислой гориво, който включва горивна камера с ръчна хоризонтална решетка. На тази решетка могат да се изгарят всички видове твърди горива, но поради ръчното управление се използва под котли с паропроизводителност до 12 t/h. Пещи с колела, в които прясно гориво непрекъснато се зарежда механично и се разпръсква по повърхността на решетката, се монтират под котли с мощност на пара до 6,5-10 t / h; пещи с неподвижна решетка и слой гориво, движещ се по нея, които включват пещи с винтова греда и пещи с наклонена решетка. В пещи с винтова греда горивото се движи по фиксирана хоризонтална решетка със специална греда със специална форма, която се движи възвратно-постъпателно по решетката. Използват се за изгаряне на кафяви въглища под котли с паропроизводителност до 6,5 t / h; в пещи с наклонена решетка, прясно гориво, заредено в пещта отгоре, тъй като изгаря под действието на гравитацията, се плъзга в долната част на пещта. Такива пещи се използват за изгаряне на дървесни отпадъци и торф под котли с изход на пара до 2,5 t / h; високоскоростните минни пещи на системата В. В. Померанцев се използват за изгаряне на бучки торф под котли с изход на пара до 6,5 t / h, за изгаряне на дървесни отпадъци под котли с изход на пара от 20 t / h; пещи с движещи се механични верижни решетки от два вида: напред и назад. Предно движещата се верижна решетка се движи от предната стена към задната стена на пещта. Горивото тече към решетката чрез гравитация. Решетката с обратна верига се движи от задната към предната стена на горивната камера. Горивото се подава към решетката от хвърляч. Горивни камери с верижна решеткарешетките се използват за изгаряне на каменни, кафяви въглища и антрацити под котли с паропроизводителност от 10 до 35 t/h. Опасност от експлозия на прах. Въглища, шисти, смлян торф и техния прах са склонни да повишават температурата си в слоя и да се самозапалват по време на съхранение и транспортиране. Рискът от спонтанно запалване се увеличава с увеличаване на достъпа на въздух до горивния слой и при нагряване на горивото. Склонността на праха към самозапалване се увеличава с неговото разреждане и намаляване на влажността, с повишаване на съдържанието на кислород и температурата на околната среда, както и при контакт на отложен прах с горещи повърхности.

12 doi зони. Изчисляването на температурите се извършва по метода на последователните приближения чрез сравняване на предварително приетите и изчислените стойности. Последната трябва да се различава от приетата с не повече от 30 С. Температурата на газовете на изхода на пещта при изчисляване на зоната също трябва да се различава от предварително определената за пещта като цяло с не повече от ± 30 С. Напречното сечение, чрез което се определя температурата на газовете на изхода на пещта, е: в други конструкции на горивни камери, границата или средната част на зоната, разположена на нивото на средата на изходящия газов прозорец. Ако разликата в температурите на газа е повече от 30 C, разпределението на изгарянето на горивото по зони се коригира и изчислението се повтаря. Топлообмен в полулъчисти и конвективни нагревателни повърхности. Нагревателната повърхност на котела е повърхността на стените на котела, които отделят димните газове от нагряваната среда, през която се пренася топлината. Повърхността на котела се измива отвън с газове, а отвътре - с пара или вода. Нагревателната повърхност се определя от страната, нагрята от газове. Има и повърхностиотопление, което получава топлина чрез излъчване на течен пламък, твърдо или течно гориво, се нарича радиация. Нагревателната повърхност на останалите елементи на котела, която получава топлина от димните газове в контакт с тях, се нарича конвективна повърхност. Лъчистите нагревателни повърхности за котли включват екрани, таванни и стенни паропрегреватели, които се намират в горивната камера. Такива нагревателни повърхности са изработени от безшевни стоманени безшевни тръби. Конвективната повърхност на котела е повърхността на котела, която получава топлина. Топлообменът в системата възниква по време на измиване на повърхността с продукти от горенето поради конвекция. Включва всички повърхности на котела, с изключение на паропрегревателите с радиационен екран и екраните на пещта. В конвективните и екранни повърхности на котела се образуват вода и наситена пара с определена температура. Температурата на газа, който влиза на изхода на нагревателната повърхност за котела, може да достигне 1100 С. Части от нагревателната повърхност на котела, включени в нагрятата среда от последователни газове и ограничени камери, се наричат стъпала. Те са обозначени: за долната част на екрана NRF, за средната част на MFR, за конвективната част на PCI, за екраните SHI, за инжекциите Vpr.I. и т.н. От своя страна стъпалата са разделени на малки части, които се включват последователно през нагрятата среда и паралелно през средата, образувана от газове. Нагревателните повърхности на котлите, които имат висока мощност на нагряване, са разположени под формата на няколко паралелни кръга, така че водните потоци за отопление да не се смесват помежду си.