ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ

Теплогенерирующие установки

2.1.1. Котельные установки

Приступая к изучению данного раздела, студент должен уяснить, что современный котельный агрегат - это сложное устройство, состоящее из большого количества элементов различного назначения. Разобраться в этом вопросе надо по схемам котельных установок и их описаниям, приве­дённым в учебниках. Затем следует ознакомиться с основными характе­ристиками котельных агрегатов, с направлением развития котельной техники.

Изучение топок следует начинать с принципиальных схем топочных устройств, после чего приступать к изучению их конструктивных особенностей.

В настоящее время ручные топки уступили место механизи­рованным слоевым топкам, поэтому основное внимание необходимо сконцентрировать на разборе конструкции последних. Вопросы пылепри-готовления и камерного сжигания необходимо изучать комплексно. Здесь надо иметь в виду широкое распространение в отечественной энергетике каменных топок с мельницами, на изучение которых следует обратить особое внимание.

Когда принцип работы и конструктивная сторона топок усвоены, необходимо перейти к сравнительному анализу их типов и конструкций, уяснить области применения каждого типа по роду топлива и произво­дительности котельного агрегата. В заключение необходимо сравнить технические и экономические показатели работы топок.

 

Наиболее экономичными видами топлива являются природный газ и мазут. Поэтому следует ознакомиться с устройством горелок для газа и форсунок для мазута, с их классификацией и принципом действия, а также с особенностями камерных топок для сжигания газа и мазута.

При работе над темой «Котлоагрегаты» необходимо уяснить сущ­ность процесса парообразования в котле. При разборе вопроса об энергети­ческих типов котлов основной упор должен быть сделан на разбор верти­кально - водотрубных котлов, выпускаемых в настоящее время. На тепловых электрических станциях чаще всего устанавливают котлы большой паропроизводительности с естественной циркуляцией и прямоточные.

При изучении конструкции котлов и их работы следует обратить особое внимание на котлы, применяемые в сельском хозяйстве, а именно: на котлы-парообразователи типа KM, KB, Д-721 производительностью 100-800 кг пара в час, а также на котлы типа ДКВР паропроизводительностью от 2, 5 до 20 т/ч, которые в настоящее время успешно применяются. В сельском хозяйстве находят применение также и чугунные секционные водогрейные котлы типа «Универсал», «Энергия», «Тула» и др.

При изучении теплового расчёта котельного агрегата особое внима­ние надо обратить на методику составления его теплового баланса и расчёта теплообмена в топке. Следует запомнить, что общий коэффициент теплоотдачи и коэффициента теплоотдачи лучеиспусканием. Необходимо знать, какая разница между определением коэффициента теплопередачи для испарительной части котлоагрегата, пароперегревателя, водяного экономайзера и воздухоподогревателя и чем эта разница обусловлена. Раз­бирая вопросы теплообмена в топке и газоходах котельного агрегата, следу­ет проанализировать пути интенсификации передачи тепла, а также причи­ны, ограничивающие рост коэффициента теплопередачи в различных поверхностях нагрева.

Запоминать эмпирические расчётные формулы студенту не обяза­тельно.

Теплогенераторы

 

Теплогенераторы широко используются в сельском хозяйстве для отопления и вентиляции животноводческих, птицеводческих, производ­ственных помещений. Ознакомьтесь с устройством теплогенераторов, их типами и краткими характеристиками. Обратите внимание на устройство топливной системы, тягодутьевые устройства, горелки для сжигания газообразного и жидкого топлива, систему автоматики управления, технику безопасности при эксплуатации теплогенераторов.

Наряду с теплогенераторами находят применение и газовые водонагреватели, и газовые отопительные приборы. Рассмотрите типы этих приборов, их назначение и область применения, устройство и работу.

 

 

4) Определим температуры стенки со стороны газов и воды

При наличии накипи

1) Термическое сопротивление накипи

2) коэффициент теплоотдачи

3) Удельный тепловой поток

q=К(t₁-t₂); q=63289 Вт/м²

4) Температура стенки

5) Температура накипи со стороны воды

4) Определим критерий Нуссельта Nu для теплоотдачи горизонтальной трубы при свободном движении двухатомного газа

5) Определим коэффициент теплоотдачи а

6) Определяем потерю тепла трубой по уравнению Ньютона - Рихмана

Задача 5.

 

Тепло дымовых газов передаётся через стенку котла кипящей воде. Температура газов t₁ =1100°, воды t₂ =150°, толщина стенки δ _с=1мм,

Толщина накипи δ _H =5мм. Коэффициенты теплоотдачи от газов к

стенке а₁ =104, 67 Вт/(м К) и от стенки к воде а ₂ =4652 Вт/(м К),

стенка плоская. Коэффициенты теплопроводности стали λ _с =58 Вт/(мК),

накипи λ _н =1 Вт/(м К).

Решение: 1). Определим термические сопротивления

от газов к стенке R₁ =1/а₁ =0, 0096 м ² К/Вт

от стенки к кипящей воде R ₂ =l/a₂ =0, 00021 м ² К/Вт

стальной стенки R ₃ =δ _с /λ _с =0, 00002 м³ К/Вт

2) Определим коэффициент теплопередачи

3) Удельный тепловой поток через стенку

q=K(t₁-t₂),

q= 101, 758 ( 1100-150 ) = 96670 (Вт/м ² ) = 96, 67 кВт/м²

 

 

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: