Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 [ 245 ] 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284

1. Горелка

2 Волнистая толка

3. Коробка горения

4. Первый поворот п

5. Передняя дыкювая коробка

6. Второй поворот пламени

7. Задняя дымовая коробка

8. Выход дыма

9. Взрывной клапан

10. Опорожнение

11. Паросборник

12. Мок

Современный котел с внутренней топкой и дымовыми трубами.

Эти КОТЛЫ цилиндрической формы состоят из:

- топки - горизонталы«>й трубы, часто гофрированной для увеличения поверхности теплообмена и восприятия тепловых напряжений;

- труб, 3 которых проходят продукты сгорания, делающие второй или третий "проход";

- оболочки, закрытой с обеих сторон барабанами, в который вварены или запрессованы дымовые трубы топки, открывающейся в дымовую коробку.

Конструкция этих генераторов подчиняется нормам NFE32- 104.

8.5.5.1.3.2. Котлы с водяными трубами (водотрубные котлы)

Эти котлы отличаются:

- высокой надежностью;

- высоким качеством (150 бар, 500°С) производимого пара;

- большой производительностью: 450 т/ч - в промышленности, 2000 т/ч - на теплоцентралях.

Они состоят из двух цилиндрических резервуаров-коллекторов: верхнего (испаритель) и нижнего, соединенных водяными трубами, создающими стенки топки (трубный экран) и паровой пучок.

Выбор этого типа котла часто отвечает жестким техническим требованиям. Эти котлы могут легко адаптироваться к различным видам топлива: твердого, жидкого, газообразного, и часто могут работать на нескольких видах топлива.

Паровые котлы.

Толка Горелки Пересроваталь Ислармталь

Экононайэер Дуткееой аемтмлятор : Выход дьша

Расход пара 70 т/ч ДаштямаодыМбар Перегрев 445Х Топливо: мазут, газ. СО

Котел Stein-Industrie тип VU-60.

8.5.5.1.3.3. Другие типы котлов

8.5.5.1.3.3.1. Котлы с "Закрытыми трубами и с "палыами перчаток

8.5.5.1.3.3.2. Котлы мгновенного испарения (прямоточные)

- 14иркуляция принудителы1ая;

- очень небольшая тепловая инерция;

- небольшая производительность (4-5 т/ч max);

- высокое давление (100 бар).

8.5.5.1.3.3.3. Котлы перегретой воды с контролируемой циркуляцией

8.5.5.1.3.3.4. Котлы со специалы1ым теплоносителем

8.5.5.1.3.3.5. Электрические котлы для производства

- Горячей воды или пара;

- с обогревательными трубами, с индукционными трубами, с термопогружными трубами или с электродами для большой мощности (8 - 50 МВт).

8.5.5.1.3.3.6. Котлы на угле

Они характеризуются большим объемом топки, превышающим в два, три раза размеры топок котлов на газе или жидком топливе.

Различают топки:

- с механической решеткой;

- с самозабрасывателем;

- с жидким слоем;

- с пылеугольной горелкой.

8.5.5.1.4. Эле1уенты, характеризующие котел

8.5.5.1.4.1. Теплоноситель

- Состав, максимальная допустимая температура;

- коэффициент теплового расширения, вязкость;

- теплоемкость;

- расход.

8.5.5.1.4.2. Водяной объем циркуляции теплоносителя

Современные паровые котлы имеют небольшой объем воды и пара, что позволяет увеличить давление и гибкость работы.

724460�543

8.5.5.1.4.3. 06г>ем толки

Она должна соответствовать типу и мощности горелки.

8.5.5.1.4.4. Поверхность обмена

Это общая поверхность, подвергаемая воздействию радиации пламени и конвекции, которая характеризуется:

- природой материала;

- температурой поверхности;

- тепловым потоком.

8.5.5.1.4.5. Клеймо

Клеймо - это расчетное давление (с точки зрения сопротивления материалов) частей, находящихся под давлением. Это давление, выраженное в барах, при котором открывается предохранительный клапан, обычно выше на 10% максимального рабочего давления.

Гидравлическое давление испытания, которое проводится один раз в десять лет, при нормальной работе равно 1,5 давления клейма*.

8.5.5.1.4.6. Термический коэффициент полезного действия

Коэффициент полезного действия котла - это отношение полезной его тепловой мощности, которую он производит, к мощности, подведенной при сжигании топлива с помощью горючего или других источников тепла.

КПД, указанный изготовителем, относится к новому и очень чистому котлу. В действительности, средний КПД ниже КПД, указанного изготовителем, из-за различных потерь, возникающих в процессе эксплуатации. Причины, приводящие к потерям, следующие:

- нагрузка котла;

- состояние зафязнения;

- продувка разрегулирования;

- остановка производства.

Прямой замер КПД осуществить затруднительно. Предпочтительней определить различные потери:

- тепло, уносимое продуктами сгорания (наибольшие по величине);

0,85 MN РР

/ \ Пиковый Нормальный марш режим

- тепловые потери через стенки и в процессе вентиляции топки при остановке горелки;

- энергия, забираемая в процвссе приготовления топлива (разогрев тяжелого топлива, размельчение угля);

- потери с недожигом,

сумма которых представляет разницу между подведенной энергией и пригодной к использованию на выходе из котла.

При полном сгорании топлива потери с продуктами сгорания в % P.CJ. определяются в зависимости от содержания кислорода в дыме по формуле:

Потери (% к P.C.J.) = К

21-% О,

Теоретическая кривая КПД.

Величина К равна:

- уголь - 0,779,

- туркелое топливо - 0,769,

- домашнее топливо - 0,760,

- природный газ - 0,836;

ЛТ = (температура дыма - температура воздуха горения), °С.

Нормы NF Е 32 -130 определяют правила испы- тания, замеров потерь и прямое определение КПД.

8.5.5.1.4.7. Избыток воздуха в дыме

Избыток воздуха и температура дыма являются определяющими факторами КПД. Избыток воздуха в дыме может быть результатом избытка воздуха горения или подсасывания воздуха в топке (в топке под разряжением или подогревателе воздуха).

Очень большой избыток воздуха увеличивает потери тепла с продуктами сгорания, избыток воздуха очень небольшой увеличивает потери с недожигом. Оптимальный избыток воздуха регулируется при номинальной работе котла. При малой нафузке относительно большое оборудование нагрева требует с иелью сохранения полноты сгорания большего избытка воздуха, что приводит к снижению КПД.

КПД быстро падает ниже 50% по отношению к номинальной нагрузке.

Газ позволяет работать с небольшим избытком воздуха: 5 -15% по отношению к номинальному.

Прогресс системы анализов in situ содержания кислорода в дыме (с помощью зонда из циркония) позволяет осуществлять постоянный контроль и регулирование избытка воздуха, поддерживая его равным оптимальной величине (2 - 5%), рентабельной даже на котлах малой мощности.

При равной температуре снижение содержания кислорода в дыме на один пункт ведет к выифышу в КПД на 0,5 пункта.

8.5.5.1.4.8. Температура продуктов сгорания

Значительные потери тепла прямо пропорциональны разнице между температурами дыма и воздуха горения, часто равной температуре окружающей среды.