Тема 2. Топочные устройства (топки)

Классификация топочных устройств и требования, предъявляемые кним. Слоевой, факельный и вихревой способы сжигания топлива. Тепловые характеристики топочных устройств. Лучевоспринимающие поверхности топок. Слоевые топки и их конструктивные схемы. Камерные топки – факельные и вихревые. Пылеугольные топки. Топки для жидкого и газообразного топлива. Форсунки и горелки. Понятие о расчете теплообмена в топках.

Методические указания

Уясните сущность процессов горения топлива в слое, факеле и вихре. Для сравнительной оценки слоеных и камерных топок следует знать тепловые характеристики топок. Обратите внимание на определение значения теплового напряжения площади колосниковой решетки, топочного объема и коэффициента полезного действия топки. Разберитесь в устройстве и принципе действия полумеханизированных и механизированных слоевых топок и камерных топок для сжигания газа и мазута. Проведите сравнительный анализ их типов и конструкций, стремясь уяснить области применения каждого типа по роду топлива и производительности котельного агрегата. Ознакомьтесь с классификацией, устройством и принципом действия горелок для газа и форсунок для мазута. Уясните принципы расчета теплообмена в топках.

Вопросы для самопроверки

1. Какие существуют типы топок? 2. Какие требования предъявляют к топкам? 3. Какие существуют способы сжигания топлива в топках котельных агрегатов? 4. Какие существуют типы камерных топок для сжигания жидкого, газообразного и пылевидного топлива? 5. Какие причины вызывают потери теплоты с механической и химической неполнотой сгорания топлива, каково значение этих потерь для различных типов топок? В. Каковы особенности топок с твердым и жидким шлакоудалением? 7. Что такое тепловое напряжение площади колосниковой решетки и топочного объема? Каковы значения теплового напряжения топочного объема камерных топок для различных видов топлива? 8. Чем отличаются пылеугольные топки от топок жидкого и газообразного топлива? Какие существуют типы мельниц для размола топлива? 9. Объясните назначение и устройство горелок для пылевидного и газообразного топлива и форсунок для мазута.

Тема 3. Котельные агрегаты

Паровые котлоагрегаты с естественной и принудительной циркуляцией. Водогрейные котлы и котлы-утилизаторы. Пароперегреватели. Водяные экономайзеры и воздухоподогреватели. Тягодутьевые устройства. Устройство для очистки продуктов сгорания. Питательные устройства. Водоподготовка и борьба с образованием накипи в паровых котлах. Сепарационные устройства паровых котлов. Тепловой баланс, коэффициенты полезного действия и расход топлива котельного агрегата. Понятие о расчете конвективных поверхностей нагрева котельного агрегата. Современные тенденции повышения тепловой эффективности котлоагрегатов. *Правила Гостехнадзора и техники безопасности.

Методические указания

Уясните сущность процессов парообразования в экранных и конвективных поверхностях нагрева котла, естественной циркуляции воды и сепарации пара. При рассмотрении топок паровых котлоагрегатов, применяемых в промышленности, особое внимание обратите на изучение устройства и принципа действия вертикально-водотрубных котлов малой и средней паропроизводительности, выполняемых в виде цилиндрических безбарабанных, двухбарабанных и однобарабанных агрегатов. Изучая устройство и принцип действия таких элементов котлоагрегатов, как пароперегреватель, водяной экономайзер и воздухоподогреватель, нужно понять, что применение этих элементов в котлоагрегате вызвано стремлением повысить экономичность топливоиспользования и уменьшить тепловые потери в котельном агрегате. Разберите назначение и устройство элементов тягодутьевого устройства. Уясните необходимость очистки подаваемой в котлоагрегат питательной воды от механических и коллоидных примесей и накипеобразующих солей освобождения от растворенных в ней коррозионно-активных газов, а также поддержания водного режима паровых котлов путем осуществления их продувки. Нужно уметь составить тепловой баланс котлоагрегата, привести определение всех составляющих, входящих в уравнение теплового баланса, определить коэффициент полезного действия, расчетный расход топлива и расход натурального топлива. Ознакомьтесь с расчетом конвективных поверхностей нагрева котельного агрегата. Изучите правила Гостехнадзора и техники безопасности при эксплуатации котлоагрегатов.

Вопросы для самопроверки

1. Какие процессы протекают в современном котельном агрегате при превращении в нем воды в перегретый пар? 2. В чем физическая сущность естественной циркуляции? Что такое кратность циркуляции? 3. Из каких основных элементов состоит котельный агрегат? 4. Что называют паропроизводительностью котла и поверхностью нагрева? 5. Какие существуют типы пароперегревателей и водяных экономайзеров? 6. Чем обеспечивается естественная и искусственная тяга в газовоздушном тракте котлоагрегата? 7. Почему сырая вода без обработки непригодна для питания паровых котлов? 8. При каких условиях возникает образование накипи в паровых котлах и каковы пути предотвращения этого вредного явления? 9. В чем сущность процесса сепарации пара в паровом котле? 10.Каково назначение продувки паровых котлов? Что такое периодическая и непрерывная продувка? 11. Из каких статей составляется тепловой баланс котельного агрегата? 12. Чем характеризуетсяэкономичность котельного агрегата? 13. Перечислите арматуру паровых котлов. Для чего она предназначена? 14.Каковы основные правила Гостехнадзора и техники безопасности при эксплуатации котлоагрегатов?

РА3ДЕЛ V. ПАРОВЫЕ И ГАЗОВЫЕ ТУРБИНЫ

Тема 1. Паровые турбины

Схема устройства и принцип работы турбины. Преобразование энергии в сопловом аппарате и на лопатках турбины. Активный и реактивный принципы работы потока пара в ступени. Многоступенчатые турбины. Тепловые потери. Коэффициенты полезного действия и тепловые потери. Регулирование мощности паровых турбин. Типы паровых турбин: конденсационные турбины без регулируемых отборов пара и с регулируемыми отборами пара, турбины с противодавлением. Конденсационные устройства турбин. Тепловой баланс конденсатора.

Методические указания

Паровые турбины получили широкое распространение благодаря ряду преимуществ перед другими тепловыми двигателями и прежде всего благодаря высокой экономичности, надежности и возможности получения больших мощностей в одном агрегате.

Уясните принцип действия турбины. Превращение тепловой энергии пара в механическую работу в турбине осуществляется в два этапа: сначала потенциальная энергия пара преобразуется в кинетическую при истечении пара из сопл, а затем кинетическая энергия потока пара на рабочих лопатках преобразуется в механическую работу вращения вала турбины. Изучите особенности процессов превращения тепловой энергии в механическую работу в активной и реактивной ступенях, а также в ступени скорости, используя для этого hs-диаграмму. Разберите устройство многоступенчатых турбин и порядок расположения в них различных ступеней. Эффективность работы турбины зависит от тепловых потерь в ней, поэтому необходимо учитывать и потери, возникающие в турбине. Научитесь определять коэффициенты полезного действия турбины, ее мощность и расход пара на турбину. При рассмотрении конструкции турбин обратите внимание на то, как в многоступенчатых турбинах происходит отбор пара из промежуточных ступеней. Комбинированная выработка тепловой и электрической энергии, как известно, значительно повышает коэффициент использования теплоты. Обратите особое внимание на теплофикационные турбины, т. е. конденсационные турбины с регулируемым отбором пара и турбины с противодавлением.

Для нормальной работы турбины большое значение имеет регулирование ее мощности, поэтому необходимо обратить внимание на основные способы регулирования мощности турбины. Поскольку все конденсационные турбины снабжены установками, обеспечивающими конденсацию отработавшего в турбине пара и создание глубокого вакуума за турбиной, ознакомьтесь с устройством и принципом действия поверхностных конденсаторов, применяемых в паротурбинных установках.

Вопросы для самопроверки

1. Как осуществляется преобразование тепловой энергии пара. в механическую работу в паровых турбинах? 2. В чем разница между активной и реактивной ступенями турбины? 3. Почему современные паровые турбины выпускают многоступенчатыми? 4. Чем отличаются профили лопаток активной и реактивной ступеней? 5. Что называют степенью реактивности ступени и как она определяется? 6. Как определяется действительная скорость истечения пара из сопл? 7. Какими коэффициентами полезного действия характеризуется работа паровой турбины? 8. Что называют эффективной мощностью турбины и как она определяется?

9. Для чего осуществляется регулирование мощности паровых турбин? 10. По каким признакам классифицируют паровые турбины? 11. Какие турбины называют конденсационными и теплофикационными? 12. Какие существуют типы конденсаторов? Почему в современных паровых турбинах устанавливают конденсаторы поверхностного типа?

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: