ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Паровые и водогрейные котлы из "Эксплуатация котельных установок " Общие сведения. По конструктивному устройству паровые котлы делятся на две группы с естественной и принудительной циркуляцией. К первой группе относятся жаротрубные, локомобильные, вертикальные цилиндрические, вертикально- и горизонтально-водотрубные котлы. Ко второй группе относятся котлы прямоточные и специальных конструкций. [c.66] Важнейшие эксплуатационные показатели работы паровых котлов — паропроизводительность и тепловое напряжение поверхности нагрева, водогрейных котлов — тепло-производительность и тепловое напряжение поверхности нагрева. [c.66] Поверхность нагрева, воспринимающая теплоту радиацией (излучением) от раскаленного слоя топлива или факела жидкого или газообразного топлива в топке, называется радиационной поверхностью нагрева. Поверхность нагрева остальных частей котла, воспринимающая теплоту продуктов сгорания путем соприкосновения с ними, называется конвективной. [c.67] Горячими газами омывается только та часть котла, которая с внутренней стороны охлаждается водой. Нельзя допускать обогрев продуктами сгорания парового объема барабана котла, так как это приводит к перегреву металла его стенок и образованию на них отдулин. Линия, отделяющая обогреваемую газами поверхность от необогреваемой, называется огневой линией. [c.67] Низший уровень воды, при котором нет еще опасности обнаружения стенок барабана котла, называется наиниз-шим допустимым уровнем воды. Он должен быть на 100 мм выше обогреваемых газообразными продуктами сгорания стенок барабана котла. Чтобы образующийся пар не уносил с собой значительное количество влаги, уровень воды не должен превышать некоторый предел, называемый верхним уровнем воды. Наинизший допустимый уровень воды должен быть не менее чем на 25 мм выше нижней видимой кромки стекла водоуказательного прибора, а наивысший допустимый уровень — не меньше чем на 25 мм ниже верхней видимой кромки стекла прибора. Объем воды, заключенный между нижним и верхним уровнями воды, называется питательным объемом. Питательный объем определяет то количество воды, которое может быть превращено в пар без подпитки котла водой. [c.67] Пароводяная смесь, образующаяся в кипятильных трубах водотрубных котлов, поступает в верхний барабан, в котором пар отделяется от жидкости, а жидкость по опускным трубам поступает через коллектор вновь для нагрева в кипятильных трубах. Система кипятильных (обогреваемых) труб, барабан, опускные трубы и коллекторы для распределения котловой воды называется циркуляционным контуром котла. [c.68] Для надежной работы котла большое значение имеет организация движения воды в циркуляционном контуре, которое называют циркуляцией. Циркуляция может быть естественной и принудительной. Естественная циркуляция происходит под действием сил, обусловленных разностью плотностей воды на необогреваемых участках (опускных трубах) и пароводяной смеси на подогреваемых участках (кипятильных, экранных трубах). Расход воды через любой циркуляционный контур значительно превышает количество образующего в нем пара. Отношение количества воды, вошедшей в контур, к количеству образующегося в нем пара, называется кратностью циркуляции. В котлах с принудительной циркуляцией движение воды по испарительному контуру осуществляется специальными насосами. [c.68] Процесс получения и свойства водяного пара. Рабочий процесс парового котла состоит из трех стадий нагревания воды до температуры, при которой она поступает в котлоагрегат, до температуры насыщения (кипения), испарение воды при температуре насыщения, перегрев пара от температуры насыщения до заданной температуры перегрева. На каждую стадию затрачивается определенное количество теплоты. [c.68] Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием, а из газообразного в жидкое — конденсацией. Процесс парообразования протекает следующим образом. Сначала происходит нагрев воды от начальной ее температуры до температуры кипения. При дальнейшем сообщении теплоты кипящая вода превращается в пар (парообразование). Кипение — процесс парообразования, протекающий во всем объеме жидкости. После нагрева воды до кипения температура ее при дальнейшем сообщении теплоты остается постоянной, пока не испарится вся вода. [c.68] Теплоту, расходуемую на нагревание воды массой 1 кр от О °С до температуры кипения, называют удельной энтальпией (или удельным теплосодержанием) воды при температуре кипения. В открытом сосуде для нагрева воды массой 1 кг от О до 100 °С необходимо израсходовать теплоту в количестве 419,1 кДж. [c.69] Теплоту, расходуемую на нагревание воды массой 1 кг, предварительно нагретой до температуры кипения, в пар той же температуры, называют удельной теплотой парообразования. Для превращения воды массой 1 кг, предварительно нагретой до температуры кипения, в пар в открытом сосуде (при нормальном атмосферном давлении) требуется дополнительно израсходовать теплоту в количестве 2263,8 кДж. [c.69] Удельная энтальпия водяного пара при нормальном атмосферном давлении равна сумме удельной энтальпии воды и удельной теплоты парообразования 419,1 + + 2263,8=2683 кДж/кг. С увеличением давления пара скрытая теплота парообразования уменьшается, а энтальпия пара повышается. [c.69] Различают пар насыщенный и перегретый. [c.69] находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью и имеющий одинаковые с жидкостью температуру и давление, называют насыщенным. Пар, содержащий мельчайшие капельки котловой воды, называют влажным насыщенным. Насыщенный пар, полностью освобожденный от примесей воды, называют сухим насыщенным. [c.69] Доля сухого насыщенного пара во влажном паре называется степенью сухости пара и обозначается буквой х. При этом влажность пара равна 1—х. Для сухого насыщенного пара х=. Удельная энтальпия влажного насыщенного пара меньше удельной энтальпии сухого насыщенного пара на то количество теплоты, которое необходимо для дополнительного испарения содержащейся в нем влаги. [c.69] Затраты теплоты на процессы парообразования и перегрева определяют по специальным формулам. Однако на практике для определения различных параметров насыщенного и перегретого пара пользуются термодинамическими характеристиками (таблицами и диаграммами). [c.70] В производственно-отопительных котельных наиболее широкое распространение получили котлы ДКВ и ДКВР. [c.71] Газы из топочной камеры поступают сначала в зону пароперегревателя, затем в конвективную часть первого пучка кипятильных труб, делают горизонтальный разворот и выходят во второй пучок кипятильных труб. [c.71] Питательная вода поступает в верхний барабан через две дырчатые трубы ниже уровня воды. Для парового обогрева барабана при растопке котел оборудован специальным устройством. Из верхнего барабана осуществляется непрерывная продувка котла, из нижнего — периодическая. В верхнем барабане расположено сепарационное устройство из жалюзи и дырчатого листа. Опускными трубами кипятильного пучка являются обогреваемые трубы последних рядов пучка, расположенных во втором газоходе. Боковые экраны питаются из верхнего барабана по двум опускным трубам большого диаметра и из нижнего барабана по трубам 22. Фронтовые экраны питаются из верхнего барабана, задние экраны — из нижнего. Нормальный уровень воды соответствует горизонтальной оси верхнего барабана. Верхний допустимый уровень воды в котле принят на 80 мм выше, а нижний — на 80 мм ниже этой оси. [c.71] Вернуться к основной статье