Підвищення якості насиченої пари - раздел Образование, Вступ та загальна характеристика систем теплопостачання Для Барабанних Парогенераторів, Що Продукують Енергетичну, Тобто Перегріту Па...
Для барабанних парогенераторів, що продукують енергетичну, тобто перегріту пару, важливе значення має чистота насиченої пари, що відбирається з барабана котла. Вона залежить від досконалості системи сепарації (відділення) від пари краплинок котлової води та від їх солевмісту.
Для осушення насиченої пари застосовують сепараційні пристрої розташовані в барабані, з якого відводиться насичена пара. Застосовують такі пристрої: об’ємні (осаджувальні) – дирчасті листи; плівкові – жалюзійні плівкові сепаратори; інерційні – внутрішньобарабанні циклони.
Для підтримання концентрації домішок в котловій воді в допустимих межах здійснюють внутрішньокотлову обробку води і продування котла. Продування – це видалення частини води з максимальною концентрацією солей і шлаку.
Внутрішньокотлова обробка полягає в подачі в барабан котла компонентів, які з залишками солей Са і Мg в живильній воді утворюють важкорозчинні сполуки, які осідають в нижніх колекторах екранів та видаляються з продуванням.
Для котлів найбільш поширеним є фосфатування котлової води, яке полягає в подачі в барабан котла 5-6% розчину Na3PO4 в зону опускних труб. Утворені важкорозчинні сполуки видаляються в процесі періодичного продування, що здійснюється з нижніх точок котла.
Визначимо величину продування котлової води.
Баланс солей в барабані котла
(Д + Дпр) Sж.в..= Д∙Sн.п.+Дпр∙Sпр, (2-34)
де: Д - продуктивність котла; Дпр - кількість продувної води; Sж.в.,Sн.п.,Sпр - солевміст, відповідно живильної води, насиченої пари, продувної води.
Тоді: 
,
. (2-35)
Якщо знехтувати величиною Sн.п., то матимемо:
. (2-36)
Таким чином величина продування котла, яке має здійснюватись безперервно (безперервне продування) залежить від солевмісту живильної води (продування зменшується зі зменшенням солевмісту живильної води) та максимально допустимого солевмісту котлової води, Sпр.
Ефективним способом зменшення втрат котлової води і теплоти з продуванням котла є застосування ступеневого випаровування.
На рис. 2-15 наведений один з можливих варіантів організації ступеневого випаровування. Барабан котла розділений на більший, чистий відсік і 2 бокових, значно менших солоних відсіків. Вода, що перепускається з чистого відсіку в солоні, є продувальною водою для чистого відсіку, завдяки чому солевміст води в чистому відсіку істотно зменшується і зменшується солевміст насиченої пари, яка відводиться з нього.
Продуктивність парогенеруючих поверхонь, під’єднаних до солоних відсіків, складає 20÷25% від продуктивності котла. Це дозволяє істотно збільшити солевміст в солоних відсіках і зменшити величину продування з них. Збільшення солевмісту насиченої пари, що надходить в паровий простір чистого відсіку з солоних відсіків, не приводить до збільшення солевмісту загальної кількості насиченої пари, що відводиться з чистого відсіку.
Для енергетичних котлів БМ-35, БМ-35М, ГМ-50, БКЗ-75 ступеневе випаровування забезпечене наявністю виносних циклонів, що виконують роль солоних відсіків.
Контрольні питання
1. В яких елементах котла відбувається генерація насиченої пари?
2. Яке призначення пароперегрівників та можливе їх схемно-
конструктивне виконання?
3. Яким чином здійснюють регулювання температури перегрітої пари?
4. Які переваги та обмеження щодо застосування чавунних економайзерів?
5. Призначення повітряпідігрівників залежно від видів палива і способів їх спалювання.
6. В чому суть одно- і двохступеневої компоновки водяних економайзерів і повітряпідігрівників?
7. Яке призначення і конструктивне виконання каркасу котла?
8. Яке призначення та як виконуються важка та полегшена обмурівка топок і газоходів?
9. Що входить до складу обов’язкового комплекту арматури котла?
10. Кількість запобіжних клапанів та порядок їх спрацювання при підвищенні тиску в котлі вище допустимого значення.
11. Що входить до гарнітури котлів, їх матеріал та вимоги до установки?
12. В чому суть ступеневого випаровування і як його реалізують?
Все темы данного раздела:
Вступ та загальна характеристика систем теплопостачання
В курсі «Джерела і системи теплопостачання», який вивчають студенти спеціальності «Холодильні машини та установки» за напрямом підготовки 6.050604 «Енергомашинобудування», викладені
Виробітку теплової і електричної енергії
В ТЕЦ ,оснащених конденсаційними турбінами з відборами, електрична енергія виробляється за рахунок теплоти двох потоків пари (рис.1-2):
Паливо, що використовується в джерелах систем теплопостачання
В енергетиці використовують органічне і ядерне паливо.
Органічне паливо містить горючі речовини, які здатні активно вступати в реакцію з киснем та мають значне питоме тепловидалення, яке х
Теплота згорання палива
Теплота згорання палива – кількість теплоти, яка виділяється при спалювані одиниці маси чи об’єму палива (кДж/кг чи кДж/м3).
Вища теплота згорання, Qв – це кількість
Технічні характеристики твердого палива
До основних технічних характеристик твердих палив відносять:
1) Зольність. Зольністю називають процентну кількість золового залишку, що залишається після згорання повної п
Технічні характеристики мазутів.
Мазут – це важкий залишковий продукт переробки нафти, він складається з найбільш важких вуглеводів.
До складу мазуту входять також асфальто-смолисті речовини, сірчані і мінеральні сполуки,
Властивості природного газу
В післявоєнний період минулого століття в Україні були відкриті великі родовища природного газу спочатку в Дашаві, пізніше в Шебелінці. Побудовані газопроводи Дашава-Київ-Москва, Шебелінка-Москва,
Стадії горіння різних палив
Процес горіння газу можна умовно розділити на 2 стадії:
- утворення горючої суміші газу і повітря та її початкове нагрівання за рахунок теплоти повітря, що разом з газом н
Приймання, складування і подача твердого палива
Тверде паливо для промислових ТЕЦ та електростанцій надходить у вагонах на розвантажувальну естакаду. Звідси направляється на зберігання в штабелях, або на спалювання в котельню.
Тверде па
Для спалювання в котлах
Мазут надходить з нафтопереробних заводів в цистернах місткістю 60 т на розвантажувальну залізничну естакаду, яка одночасно може прийняти певну кількість цистерн (залежно від потужності електростан
Газопостачання котелень
З магістральних трубопроводів діаметром 700-1420 мм природний газ надходить в газорозподільчі станції (ГРС) для його очистки від механічних домішок, зменшення тиску, обліку витрат і одоризації газу
Шарові топки
В шарових топках спалюється тверде паливо у вигляді кусків. Основне горіння відбувається в шарі, який утворюється кусками палива.
В камерних топках спалюється газ, мазут, а також розмелене
Камерні топки котлів
В камерних топках паливо згорає в об’ємі топочної камери. Природний газ і мазут згоряє в топці у вигляді факелу. Процес горіння стійкий і легко регулюється.
Факельне спалювання твердого па
Розмол палива перед його подачею в топку
Кульобарабанні млини забезпечують максимальне подрібнення палива. Їх застосовують для розмолу твердих палив, що мають низький вихід летючих речовин, найчастіше – для розмолу антрациту-штибу.
Основні схеми генерації пари
На рис. 2-7 наведені принципові схеми генерації пари в парових котлах промислових ТЕЦ і котельнях, в енергетичних котлах теплових електростанцій і в корабельних котельнях.
На принципі бага
Робочі процеси в парогенеруючих трубах парових котлів
Парогенеруючі труби, розташовані в топці котла, сприймають теплоту від факела, в якому горить паливо, радіаційним способом і від гарячих димових газів, що омивають труби.
На інтенсивність
Циркуляційний контур і його основні характеристики
На рис. 2-9 приведена схема циркуляційного контуру екрана котла.
Рушійний і корисний напори циркуляційного контуру
Рушійний напор циркуляції визначається з рівняння:
, Па. (2-28)
В формулі
Парогенеруючі поверхні нагріву котлів
До парогенеруючих поверхонь нагріву котлів відносять екранні поверхні нагріву, розташовані у топці котла, та конвективні поверхні нагріву.
Екранні поверхні нагріву сприймають променеву теп
Пароперегрівники
Пароперегрівники відсутні в парових котлах, що продукують насичену технологічну пару.
Енергетична пара є перегрітою по відношенню до стану насичення, за рахунок чого досягається якомога ви
Схеми включення пароперегрівників
Залежно від взаємного направлення руху димових газів і пари в трубах пароперегрівника розрізняють прямотечійну, протитечійну схему включення конвективних пароперегрівників, а також схеми включення
Регулювання температури перегрітої пари
Температура перегрітої пари в процесі роботи котла залежить від продуктивності котла, інтенсивності тепловіддачі від газів до стінки труб, температури живильної води, яка надходить в барабан котла
Водяні економайзери
У водяних економайзерах нагрівають живильну воду, що надходить після живильних насосів з температурою, близькою до температури в деаераторі (якщо в тепловій схемі ТЕЦ відсутній підігрівник високого
Повітряпідігрівники
Подальше використання теплоти димових газів, що виходять після водяних економайзерів, здійснюють в повітряпідігрівниках, де нагрівається необхідне для спалювання палива повітря, і які встановлюють
Компоновка економайзерів і підігрівників
При спільній установці як хвостових поверхонь котла водяних економайзерів і повітряпі
Каркас і обмурівка котлів
Каркас – це просторова, рамна металева конструкція, яка сприймає на себе вагу всіх елементів котла і передає її на фундамент.
Каркас складається з несучих колон, опорних балок, допоміжних
Арматура парових котлів
До арматури відносять пристрої, призначені для обслуговування, керування і спостерігання за роботою елементів пароводяного тракту котла. Вони приєднуються безпосередньо до елементів котла і знаходя
Гарнітура котлів
Під гарнітурою котлів розуміють пристрої і деталі, необхідні для обслуговування топки і газоходів, а також їх захисту від вибухів димових газів.
До гарнітури відносять:
- завантаж
Коефіцієнт корисної дії парового котла
Ефективність використання палива в паровому котлі визначається такими основними чинниками:
1) повнота згорання палива в топочній камері;
2) глибина охолодження продуктів згорання
Аналіз теплових втрат котла
2.8.2.1. Втрати теплоти з димовими газами характеризуються величиною q2,%, значення якої для промислових котлів лежить в межах 4-7%.
Абсолютні втрати теп
Показники якості води
Основними показниками, які характеризують якість сирої, живильної і котлової води є:
а) Сухий залишок, характеризує вміст розчинених і колоїдних неорганічних і частково ор
Очистка води від грубодисперсних домішок.
Грубодисперсні домішки видаляють відстоюванням води в резервуарах або фільтрацією в механічних фільтрах. Часто використовують як відстоювання води, так і її фільтрацію в механічних фільтрах.
Зм’якшення води в катіонітових установках
Зм’якшення освітленої в механічних фільтрах чи водопровідної води здійснюється в катіонітових фільтрах.
Катіонітовий фільтр – це зварний циліндр, що має сферичне верхнє і нижнє дно. Геомет
А) Na-катіонування води.
Катіоніт Na – катіонітових фільтрів має формулу Na2R, де R- складова частина катіоніту, яка приймає участь в катіонному обміні
При проходженні води через ка
Б) Водень (Н)-катіонування води.
В Н-катіонових фільтрах катіоніт має формулу НR.
При проходженні води через шар катіоніту відбуваються такі реакції.
а) із солями карбонатної жорсткості, як приклад:
В) Амоній катіонування води.
При застосуванні Н-катіонування є обов’язковим обладнання кислотного господарства для зберігання H2SO4, приготування регенераційного розчину, його збері
Деаерація живильної води
Застосовують термічний, десорбційний, хімічний спосіб видалення розчинених у воді газів, тобто, деаерацію.
Найширше застосування має термічна деаерація. Термічна деаерація основана на зако
Вибір схеми хімічної очистки води
Норми якості живильної води визначаються “Правилами обладнування і експлуатації парових котлів”.
Так, наприклад, для парових котлів з тиском пари 40 бар загальна жорсткість живильної води
Теплові схеми джерел теплопостачання
Як зазначалось у вступі для великих міських систем теплопостачання є доцільним комбіноване вироблення теплової і електричної енергії, воно дає істотну економію палива при виробленні електричної ене
Характеристика споживачів теплової енергії
Теплове навантаження системи теплоспоживання може бути сезонним і цілорічним.
Сезонне теплове навантаження залежить від температури зовнішнього повітря. До нього відноситьс
Витрата теплоти на теплове навантаження опалення
Кількість теплоти, необхідної для опалення окремої будівлі дорівнює:
Витрати теплоти на вентиляцію
Приблизна витрата теплоти на вентиляцію приміщень, Qв, визначається за формулою
Витрата теплоти на цілорічне теплове навантаження
Типовим побутовим цілорічним тепловим навантаженням є гаряче водопостачання (ГВП).
Середньотижнева годинна витрата теплоти на ГВП житлових будинків
Графік залежності величин теплового навантаження опалення і вентиляцію від температури зовнішнього повітря
На рис. 3-2 наведено в лівій частині графіки зміни теплового навантаження опалення і вентиляції та сумарного теплового навантаження залежно від зовнішньої температури.
Водяні системи теплопостачання
Водяні системи теплопостачання бувають двох типів:
- закритими або замкнутими,
- відкритими або розімкнутими.
В закритих системах вода, що циркулює в тепл
А. Приєднання опалювальних установок до теплової мережі
а.1. Залежна схема приєднання до двохтрубної теплової мережі опалювальної установки наведена на рис. 3-3а.
В залежних системах приєднання тиск в абонентській установці зал
Б. Приєднання установок ГВП до теплових мереж
б.1. Установки ГВП приєднуються до теплової мережі через водо-водяні теплообмінники. Мережева вода з подавальної лінії мережевої води через клапан регулятора температури РТ надходить у водо-водяний
В. Приєднання теплових навантажень опалення і ГВП на одному абонентському вводі
Для сучасних житлових будинків характерним є приєднання на одному абонентському вводі навантаження опалення і гарячого водопостачання.
Принциповими вимогами до схеми приєднання є такі:
А. Приєднання установок ОП і ГВП за принципом незв’язаного регулювання.
На рис. 3-7а наведена схема такого регулювання. Обидва види теплових навантажень забезпечуються незалежно один від одного. Витрата мережевої води в систему опалення не залежить від роботи установки
Б. Приєднання установок ОП і ГВП за принципом зв’язаного регулювання.
На рис. 3-7б наведена схема такого приєднання. В ній постійну витрату води на абонентський ввід забезпечує регулятор РВ. В години великої витрати води на ГВП з подавальної лінії мережі зменшується
Парові системи теплопостачання
Парові системи теплопостачання бувають з поверненням конденсату в ТЕЦ чи котельню та без повернення конденсату.
В опалювальних системах теплопостачання широко застосовуєтьс
Вибір теплоносія і системи теплопостачання
Вибір теплоносія і системи теплопостачання визначається технічними і економічними міркуваннями і залежить головним чином від характеру теплового джерела і виду теплового навантаженн
Регулювання централізованого теплопостачання
В залежності від пункту здійснення регулювання воно може бути:
1. централізованим, реалізується в ТЕЦ чи котельні;
2. групове, здійснюється на групових теплових пі
Гідравлічний розрахунок теплових мереж
Гідравлічний розрахунок виконується з метою:
1) визначення діаметрів мережевих трубопроводів;
2) визначення падіння тиску (напору);
3) визначення тиску (н
П’єзометричний графік теплових мереж
При проектуванні і експлуатації розгалужених теплових мереж використовують п’єзометричний графік, на якому в масштабі наносять рельєф місцевості, висоту приєднаних будівель, напір в мережі. По ньом
Основні вимоги до режиму тисків у водяних теплових мережах
Ці вимоги витікають з необхідності забезпечення надійної роботи всіх елементів системи теплопостачання:
1. Не перевищення допустимих тисків в обладнанні джерела теплопостачання, теплової м
Режим одержання теплоти від ТЕЦ
При забезпеченні надходження від ТЕЦ теплоти, необхідної для опалення, вентиляції та гарячого водопостачання, параметри пари у відборі з теплофікаційних турбін міняються залежно від температури зов
Новости и инфо для студентов