Тепловые напряжения котла

ТЕПЛОВЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ КОТЛА [c.251]

Тепловым напряжением котла называется количество тепла, отнесённое к 1 л/з поверхности нагрева, к колосниковой решётки или к 1 Л1 топочного пространства. Тепловые напряжения зависят от режима работы котла, качества топлива, метода отопления, степени чистоты поверхности нагрева, конструкции и размеров котла. [c.251]

Задача 2.30. Определить площадь колосниковой решетки, которую требуется установить под вертикально-водотрубным котлом паропроизводительностью Z) = 6,l кг/с, работающим на подмосковном угле марки Б2 состава С = 28,7% Н = 2,2% SS = 2,7% N = 0,6% 0 = 8,6% А = 25,2% И = 32,0%, если известны температура топлива при входе в топку tj = 20° , давление перегретого пара рп.а = 4 МПа, температура перегретого пара / п = 420°С, температура питательной воды 180°С, кпд котло-агрегата (брутто) >/ а = 87%, величина непрерывной продувки Р = 4% и тепловое напряжение площади колосниковой решетки е/Л=1170 kBt/m". [c.50]

Задача 2.31. Определить объем топочного пространства, предназначенного для вертикально-водотрубного котла паропроизводительностью Z)=13,8 кг/с, при работе на малосернистом мазуте состава С = 84,65% Н =11,7% S5 = 0,3% О =0,3% = 0,05% W = 3,0%, если известны температура подогрева мазута т = 90°С, давление перегретого пара — МПа, температура перегретого пара = 250°С, температура питательной воды /п.в=100°С, кпд котлоагрегата (брутто) а = 88% величина непрерывной продувки Р=3% и тепловое напряжение топочного объема 2/Иг = 490 кВт/м . [c.50]

Задача 2.36. В топке водогрейного котла сжигается челябинский уголь марки БЗ с низшей теплотой сгорания Ql = l3 997 кДж/кг. Определить тепловое напряжение площади колосниковой решетки, если известны кпд котлоагрегата (брутто) >/ Р = 85%, расход воды Л/, = 65 кг/с, температура воды, поступающей в котел, t = 70° , температура воды, выходящей из него, /2=150°С и площадь колосниковой решетки Л= 15 м . [c.52]

После топки наибольшее значение разности температуры дымовых газов и тепловоспринимающей среды приходится на первые ряды кипятильных труб котлов с развитыми конвективными поверхностями нагрева и на фестон экранных котлов. Поэтому эти поверхности нагрева используются очень эффективно при большом тепловом напряжении, в соответствии с чем для передачи заданного количества тепла в них требуются относительно небольшая поверхность нагрева и, следовательно, относительно небольшая затрата металла. [c.309]

Тепловым напряжением топочного пространства задаются на основании данных, полученных при эксплуатации аналогичных котлов. В конце расчета теплообмена топочной камеры проверяется правильность выбора геометрических размеров или температуры Тт. Расхождение между выбранным значением и полученным расчетом не должно превышать 5%. [c.146]

Затем по выбранным допускаемым значениям теплового напряжения зеркала горения [см. формулу (328)] или теплового напряжения топочного пространства [см. формулу (329) ] определяют площадь колосниковой решетки или объем топочной камеры. По этим данным оценивают геометрические размеры топок, после чего производят расчет температур в топке котла. [c.147]

Фиг. 53. Зависимость к. п. д. котла и форсировки котла от теплового напряжения колосниковой решётки при пылеугольном отоплении паровоза ФД / — форсировка котла

Фиг. 22. Зависимость к. п. д. котла и тепловых потерь от изменения теплового напряжения колосниковой решётки паровоза серии СО с конденсацией пара (обозначения те же. что на фиг. 21).

На котле ПК-41, где тепловое напряжение топочного объема особенно велико, впервые была применена конструкция обмуровки амбразуры из больших фасонных шамотных блоков. Такая конструкция амбразуры показана на рис. 53,6. В этой амбразуре на огневой стороне устанавливаются фасонные блоки, за ними идет изоляционный торкрет на арматуре, закрепленной в горелке. Блоки примыкают к обмуровочным плитам стен топки. Экранные трубы должны располагаться как можно ближе к кромке амбразуры, прикрывая огневую плоскость блоков 5 от прямого облучения. Блоки притираются друг к другу таким образом, чтобы толщина швов не превышала 0,5 мм. Как видно из рисунка, в этой конструкции количество швов между блоками равно 27. [c.112]

Атомарный водород, как показали исследования, всегда образуется в котле вследствие протекания коррозионного процесса с водородной деполяризацией, наблюдаемого преимущественно в местах наибольших тепловых напряжений поверхностей нагрева. [c.41]

При анализе полученных данных необходимо принять во внимание факт существования электрохимической неоднородности внутренней поверхности труб, обусловленной в основном неодинаковым состоянием на ней окис-ных пленок, часть из которых может отслаиваться или разрушаться под действием механических и тепловых напряжений. Подобное явление, в частности, может наблюдаться вследствие циклических деформаций материала труб, обусловленных резким изменением теплового потока при периодическом шлаковании котла, пульсацией в расходе пара и воды и другими причинами. [c.220]

С ростом давления пара увеличивается растворимость в нем примесей. С повышением мощности котлов возрастают тепловые напряжения топочных экранов, так как излучательная способность топочного объема увеличивается пропорционально кубу линейных размеров, а площадь охлаждающих поверхностей увеличивается пропорционально их квадрату. Особенно большие местные тепловые потоки возникают в топках мазутных котлов. Поэтому величина допускаемых отложений на поверхностях нагрева ужесточается с увеличением мощности котла. Кроме того, мощные турбины более чувствительны к заносу солями их проточной части. [c.340]

С увеличением давления пара все чаще и чаще приходится сталкиваться со слоистыми накипями, состоящими в основном из меди. Для снижения содержания меди в питательной воде целесообразна замена латунных трубок в подогревателях питательной воды и конденсаторах стальными трубками. Для снижения медистых отложений в котлах целесообразно уменьшать высокие местные тепловые напряжения, а также вводить в котловую воду реагенты, образующие прочные комплексные соединения с медью. [c.341]

Температурные напряжения, вызванные градиентом температуры по толщине стенки трубы из пластичной стали, не приводят к разрушению. Только при явно циклическом характере изменения температурных напряжений с числом циклов, намного превышающим обычное число пусков и остановов котла за весь срок службы, может происходить разрушение труб котла от усталости. Поэтому температурные напряжения не учитываются при расчете труб котла на прочность. Там, где по условиям работы неизбежны циклические изменения температурных напряжений (в частности, в трубах НРЧ), ограничивают толщину стенки труб и тем самым ограничивают тепловые напряжения. [c.380]

В связи с резкими изменениями гидравлической нагрузки в целях достижения необходимой надежности циркуляции подавляющее большинство котлов-утилизаторов выполняется с принудительной циркуляцией. Для равномерной раздачи воды по отдельным трубным пучкам на входных колокольчиках обычно устанавливаются ограничительные диафрагмы относительно небольшого диаметра. Надежная работа котлов подобного типа требует обязательного наличия в циркуляционном контуре на общем потоке сетчатого фильтра. Как показывает опыт эксплуатации, фильтр должен быть выполнен из нержавеющей стали со сверлеными отверстиями размером, меньшим диаметра ограничительных диафрагм в трубах. Котлы-утилизаторы обычно имеют стальные экономайзеры и пароперегреватели. Это приближает их по требованиям водно-химического режима к агрегатам шестой группы. Невысокое тепловое напряжение поверхностей нагрева делает их относительно менее чувствительными к внутренним загрязнениям поверхностей нагрева. [c.16]

Основными накипеобразователями в котлах промышленной энергетики являются соединения кальция и магния, а также в некоторых случаях соединения железа. Для котлов, работающих с тепловым напряжением поверхности нагрева выше 150 ООО йт/ж при некоторых условиях опасным накипеобразователем становится медь. Последняя может попадать в питательную воду как продукт коррозии латунных трубок с конденсатом от теплообменных аппаратов. [c.38]

Тепловое напряжение поверхности нагрева водогрейного котла при дутье составляет [c.54]

Тепловое напряжение поверхности нагрева жаротрубных котлов при сжигании высокосортного твердого топлива с дутьем, а также жидкого и газообразного топлива составляет 10 000— 15 000 ккал мР- в час. [c.56]

Чугунный секционный паровой котел системы Н. И. Ревокатова м а р к и НР (ч) шатрового типа состоит из Р-образной формы секций 1 (фиг. 83) с вертикальными ребрами, образующими перегородки для газоходов. Секции соединяются ниппелями и стяжными болтами и образуют шатровый котел с двумя газоходами или полушатровый — с одним газоходом. Топка располагается под котлом. Благодаря возможности применения дутья под колосники и большим размерам колосниковой решетки и топочного пространства тепловое напряжение котлов системы Н. Н. Ревокатова равно 7000 — [c.111]

Задача 2.32. Определить площадь колосниковой решетки, объем топочного пространства и кцд топки котельного агрегата паропроизводительностью /) = 5,45 кг/с, если известны давление перегретого пара Ри.и= А МПа, температура перегретого пара /п.п = 280°С, температура питательной воды t = 100°С, кпд котло-агрюгата (брутто) rjl = i6%, величина непрерывной продувки Р = 3%, тепловое напряжение площади колосников ой решетки Q/R=1015 кВт/м тепловое напряжение топочного объема Q/Ft=350 кВт/м , потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива з = 0,5% и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива <74 = 5,5%. Котельный агрегат работает на кузнещсом угле марки Т с низшей теплотой сгорания горючей массы 2 =34 345 кДж/кг, содержание в топливе золы = 16,8% и влаги И = 6,5%. [c.50]

Тонкость помола топлива эо влияет на в том случае, если от нее зависят условия образования отложений на экранах. При наличии такой связи интенсивность золовых отложений на трубах повышается по мере увеличения теплового напряжения qg, сечения топки и снижения скорости газов в топке. Для эки-бастузского угля, сжигаемого в котлах паропроизводительностью 320—950 т/ч, зависимость (Т 9о) приведена на рис. 121, б. [c.189]

Топочную камеру и лучевоспринимающие поверхности нагрева при сжигании мазута и газа выполняют так же, как и при сжигании пылевидного топлива, с той лишь разницей, что низ камеры ограничивают горизонтальным или слегка наклонным подом. Топочная камера в рассматриваемом случае получается относительно меньших размеров, так как мазут и природный газ можно сжигать при значительно более высоком тепловом напряжении топочного пространства, чем пылевидное топливо. Б котлах небольшой паропроизволитель И5сти под топки часто не экранируют, чтобы упростить выполнение экранной сис- [c.276]

Оптимальные значения тепловых напряжений топочного пространства для жидкого и газообразного топлива составляют 230—300 квт1м , но в некоторых случаях, например при расчете топок крупных стальных водогрейных котлов, их принимают значительно более высокими, до 500 квт1м и выше. [c.281]

Методика определения водорода [19] дает возможность подобрать для данного парогенератора водный режиме минимальной концентрацией водорода в питательной воде и паре. Большая роль в развитии пароводяной коррозии принадлежит высокому уровню локальных тепловых нагрузок. Было бы принципиальной ошибкой считать, что путем улучшения водно-химического режима котлов при высоком уровне теплового напряжения можно ликвидировать пароводяную коррозию. При нарушениях топочного режима, шлаковании, вялой циркуляции воды в барабанных котлах, пульсирующего потока в прямоточных котлах (особенно при высоких тепловых нагрузках) средствами химической обработки воды практически невозможно предупредить разрушения металла в результате пароводяной коррозии. При недостаточной скорости воды в парогенерирующих трубах, обусловленной рядом теплотехнических факторов и конструктивными особенностями котлов (малый угол наклона, горизонтальное расположение труб), ядерный режим кипения может переходить б менее благоприятный — пленочный . Последний вызывает перегрев металла и, как правило, пароводяную коррозию. Развитию ее сильно способствуют вносимые в котел с питательной водой оксиды железа и меди, которые, образуя отложения на поверхностях нагрева, ухудшают теплопередачу. Стимулирующее действие меди на развитие пароводяной коррозии заключается также в том, что она вместе с оксидами железа и другими загрязнениями, поступающими в котел, образует губчатые отложения с низкой теплопроводностью, которые сильно способствуют перегреву металла. Прямое следствие парегрева стали и протекания пароводяной коррозии — появление в паре котла молекулярного водорода. Вполне понятно, что по его содержанию можно оценивать лишь среднюю скорость пароводяной коррозии, локализацию же разрушений таким методом выявить трудно. [c.181]

В последнем случае необходимо определенное конструктивное оформление топочной камеры котельного агрегата с учетом состава и физико-технических характеристик газообразных отходов. Схемы обезвреживания Отходов в печах сжигания разработаны для многих химических производств. В перспективе эти схемы будут находить все большее применение. К одной из таких схем относится разработанная Техэнергохимпромом схема огневого обезвреживания отходов производства ацетилена. В этой схеме обезвоженная сажа пневмотранс портом подается в печи циклонного типа, которые благодаря своим аэродинамическим качествам и большим тепловым напряжениям обеспечивают полное выгорание сажи. Уходящие газы печей используются в котлах-утилизаторах для выработки насыщенного пара давлением 2,8 МПа в количестве 19 т/ч, включая собственные нужды. Полученный утилизационный пар используется непосредственно в технологическом процессе производства ацетилена. Аналогично для обезвреживания токсичных составляющих отходов производства изопрена все большее распространение будет находить установка циклонных реакторов. По данным Техэнергохимпрома, экономический эффект при внедрении этих установок по сравнению с сжиганием отходов на установках без утилизации тепла может составить более 0,5 млн. руб. [c.178]

Топка допускает работу на горячем и холодном воздухе. Тепловое напряжение дутьевой плоскости для котлов паропроизводитель-ностью 50—75 /п/чпс может быть доведено до 10—14-108 кка.11м час. Потребный напор воздуха составляет при этом 11 мм вод. ст где — тепловое напряжение плоскости дутья в 106 ккал1м час. [c.92]

Тепловое напряжение топки превышает в нееколько раз теплонапряжение трубчатой части котла. Топка производит 40—бОфо пара всей иароироизводительности котла, В среднем 1 3/2 поверхности нагрева топки воспринимает тепла от газов и передаёт его воде II пару в 10—12 раз больше, чем трубчатая часть. Козфициент теплопередачи зависит от ряда факторов главнейшие из них — характер и скорость движения газового потока, конфигурация газового тракта, чистота и шероховатость поверхности, свойства и параметры [c.249]

Фиг. 21. Зависимость к. п. д. котла и тепловых потерь от изменения теплового напряжения колосниковой решётки паровоза серии СО без конденсации пара 1] , — к. п. д, котла — напряжение колосниковой решётки в иг1м-час] 4сл потеря тепла на служебные нужды Яохл потеря тепла на наружное охлаждение котла - потеря тепла с уходящими газами Я им потеря тепла от химического недогорания топлива — потеря тепла от провала и уноса Яост неувязка теплового баланса.

Для снижения локальных тепловых потоков и уменьшения теплового напряжения сечения котла ПК-41 завод по предложению ЦКТИ разработал и изготовил небольшую серию блочных газомазутных горелок, конструкция которой представлена на рис. 33. Особенностью этих горелок является наличие двух форсунок, установленных одна под другой по вертикальной оси горелки. Воздух в этих горелках разделен на три потока, причем два потока—это центральный воздух (по одному на каждую форсунку) с осевым завихрителем 9 и один — периферийный, прямоточный поток воздуха, разделенный перегородкой 5 на два под-потока. Природный газ подается в центральные трубы, на конце которых имеются донышки с газовыдающими отверстиями. [c.73]

Тепловое напряжение поверхностей нагрева является важным, но мало исследованным фактором коррозии металла паровых котлов. По данным ряда исследователей, между отдельными участками поверхности нагрева с различными тепловыми напряжениями может возникать электрический ток такого направления, при котором места с максимальными тепловыми нагрузками будут выполнять функции анода. Так, например, Деври наблюдал появление термогальванического тока, возникающего по указанной причине в кипятильной трубе. По его мнению, тыловая часть трубы выполняет функции катода, а огневая — анода, т. е. склонна к разрушению. Другие же исследователи обращают внимание на способность теплового потока, с одной стороны, концентрировать находящиеся в воде вещества, а с другой — разрушать защитные пленки. [c.40]

Было бы принципиальной ошибкой считать, что путем улучшения водно-химического режима котлов при высоком уровне теплового напряжения можно ликвидировать пароводяную коррозию. При наличии нарушений топочного режима, шлакования, вялой циркуляции воды в барабанных котлах, пульсирующего потока в прямоточных котлах и особенно при высоких тепловых нагрузках средствами химической обработки воды практически невозможно предупредить этот вид разрушения металла. Опасный с этой точки зрения низший предел тепловой нагрузки в настоящее время определить затруднительно. По мнению Хёмига, он равен примерно 840 МДж/(м2-ч) [ 200- к кал/(м2 ч)]. [c.256]

Расчетная температура стенки, по которой выбирают допускаемое напряжение, принимается для необогревае-мого барабана равной температуре насыщенного пара при расчетном давлении в барабане. Если же барабан (или камера) обогревается газами в конвективном газоходе или подвержен излучению факела, то температура его стенки принимается выше температуры насыщенного пара с учетом характера теплового воздействия. Возможные тепловые разверки по ширине газохода также принимаются во внимание при определении рабочей температуры степки камер [Л. 50]. Например, для необогре-ваемых камер экономайзеров прямоточных котлов и камер пароперегревателей котлов всех типов ст = ср + -hA Aifpaa, где Д ра,ч — расчетная температурная разверка по виткам, а л — коэффициент. Величина Д раз принимается по тепловому расчету котла [Л. 133] или по результатам тепловых испытаний аналогичной конструк-392 [c.392]

Последнее десятилетие в СССР ознаменовалось значительным техническим прогрессом во всех областях техники, в том числе и в области промышленной энергетики. Повышение теплового напряжения в топках, перевод котлов на сжигание высококалорийных топлив — мазута и природного газа, применение в котлах контуров с сильно изогнутыми трубами, широкое внедрение стальных экономайзеров и труб малого диаметра — все это обусловило повышение требований к водоподготовке промышленных котельных, недооценка которой, как показывает опыт, влечет за собой y6jbiTKH и снижение надежности работы энергоустановки. )В связи с этим заметно снизилась сфера использования таких способов обработки воды, как термосифонное шламоудаление, внутрикотловая обработка воды, десорбционное обескислороживание и других, считавшихся до недавнего времени основными в рекомендациях некоторых специалистов. [c.3]

Внутрикотловая обработка воды допустима для котлов, отнесенных в табл. 1-1 во вторую и четвертую группы при тепловом напряжении поверхностей нагрева не выше 100 000 вт1м и общей жесткости питательной воды до 3,0 мг-экв1кг. [c.57]

Определениями, общими для всех энергообъектов, являются определение малых жесткостей, растворенного в воде кислорода, малых солесодержаний, солесодержа-ния котловой воды. Для объектов, ведущих фосфати-рование, к этому списку следует добавить определение фосфатов. Для котлов, работающих с высокими тепловыми напряжениями, важным становится определение малых количеств л елеза. Остальные определения либо не представляют особой важности, либо имеют ограниченное значение, являясь важными лишь для отдельных котельных, например, определение содержания нитратов, нитритов, аммиака, меди, масел, окисляемости и т. д. [c.279]

На рис. 2.3 представлен вариант котла, выполненного ВЗПИ совместно с Белгородским заводом. Котлы этой серии разработаны для производительностей 50 75 и 100 и 150 т/ч и рассчитаны на давление пара 14, 23 и 44 кгс/см . В этих котлах за счет интенсификации сжигания газа и мазута с повышением-теплового напряжения объема топочной камеры до значения QIV= [c.16]

В настоящее время большинство отопительных и производственных котельных центральной части СССР работают на природном газе или жидком топливе. В восточной части страны многие котельные работают на твердом топливе. При слоевом сжигании твердого топлива котлы в основном снабжаются цепными решетками обратного хода с пневмомеханическими забрасывателями. Камерное сжигание твердого топлива в более мощных котлах осуществляется с установкой шахтных мельниц или мелющих вентиляторов. Основная масса котлов, работающих на мазуте, снабжается го-релочными устройствами с форсунками механического распыливания. Такие горелочные устройства обеспечивают возможность экономичного сжигания мазута с достаточно высокими тепловыми напряжениями объема (350 10 - -500)Х ХЮ ккал/(м -ч). При использовании высокосернистого мазута целесообразно обеспечить сжигание топлива с малыми избытками воздуха (ат=1,02-5-1,03), что позволяет избежать наличия в газоходах котла значительного количества свобод- [c.90]

Исследования, проведенные ЦКТИ на промышленных котлах, показали, что при работе топочных камер с тепловым напряжением Q/y 2-10 ккал/(м -ч) тепловос-приятия экранных труб по всем стенам топочной камеры выравниваются и не превышают значений (Зл/Ял<300-10 ккал/(м -ч). [c.92]

Опыт сжигания газового и жидкого топлива показывает, что интенсификация сжигания этих топлив зависит в первую очередь от интенсификации процесса смесеобразования топлива и воздуха, так как указанный процесс является наиболее длительной стадией подготовки топлива перед горением. Таким образом, возможность интенсификации сжигания газа и мазута в топочных камерах в основном связана с выбором и созданием тех конструкций горелочных устройств, которые отличаются наилучшей организацией смесеобразования топлива и воздуха. При сжигании природного газа к таким горелоч-ным устройствам в первую очередь относятся инжекци-онные горелки среднего давления, где весь воздух предварительно смешивается с газом. Такие горелки состоят из двух частей — смесителя и стабилизатора горения. При применении в качестве стабилизатора туннелей с насадками из огнеупорных материалов в них обеспечивается 80—95% сгорания горючего газа. Однако применение таких горелочных устройств ограничивается в настоящее время их небольшой производительностью и значительными габаритами. В более крупных котлах широко при.меняются турбулентные газовые горелки с центральным или периферийным подводом газа в закрученный поток воздуха. Такие горелки в зависимости от их конструктивного выполнения и организации в них предварительного смешения горючего газа и воздуха могут обеспечивать значительную интенсификацию теплового напряжения объема топочной камеры при достаточно вы- сокой экономичности топочного процесса. Повышение степени турбулизации потока воздуха и газа хорошо улучшает смесеобразование и является основным путем интенсификации сжигания газа в топочных камерах. При- [c.94]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...