Размещение экранных поверхностей в топке

РАЗМЕЩЕНИЕ ЭКРАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ В ТОПКЕ [c.69]

В правильно сконструированной топочной камере сжигание топлива должно происходить с минимальными тепловыми потерями, высокими тепловыми нагрузками и наименьшим коэффициентом избытка воздуха. В камерных топках с сухим шлакоудалением основная масса золы топлива (85—90%) выносится газами за пределы топочной камеры. При слоевом или комбинированном (факельно-слоевом) сжигании топлива также, хотя и в меньших размерах, наблюдается унос золы вместе с газообразными продуктами сгорания. Во избежание шлакования поверхностей нагрева, размещенных как в топке, так и в начале конвективного газохода, в камерных топках необходимо разместить экранные поверхности такого размера, чтобы температура газов на выходе из топки не превосходила температуру начала размягчения золы и во всех случаях не превышала 1150° С. [c.62]

Эффективная работа поверхностей нагрева. Топки котлов должны иметь развитые радиационные поверхности нагрева. Тип, количество газогорелочных устройств, их размещение в топке желательно выбирать так, чтобы тепловая нагрузка экранов была равномерной. Для эффективной работы конвективных поверхностей нагрева котлов необходимо выбирать скорость продуктов сгорания не менее 8—10 м/сек. При этом оптимальное значение скорости определяется экономическими показателями. [c.6]

Как указывалось выше, в котельных агрегатах весьма большой мощности задача охлаждения газов в топке заметно усложняется. В таких случаях, помимо устройства двухсветных испарительных экранов, может оказаться полезным размещение в верхней части топки ширмового перегревателя. Последние могут служить средством дополнительного охлаждения и, по-видимому, выравнивания температур газов до входа их в область конвективных поверхностей нагрева. [c.90]

Основной, а в парогенераторах высокого давления единственной испарительной поверхностью нагрева являются топочные экраны. На рис. 11-1 показано примерное расположение настенных топочных экранов и их элементов в парогенераторе среднего давления. Настенные топочные экраны i, б и 7 представляют систему параллельно включенных вертикальных труб. Исходя из конструктивных особенностей топочной камеры, допускают крутонаклонные участки (трубы холодной воронки 10 и фестона 5, потолочные трубы S, места разводки труб для горелок или амбразур 5 и т. п.). В установках высокого давления, когда располагаемое радиационное тепло в топке больше необходимого для парообразования (табл. 11-1), в топочной камере частично освобождаются стены для размещения других поверхностей нагрева. При этом испарительные поверхности нагрева располагают на вертикальных стенах, а наклонный потолок заменяют горизонтальным и на нем размещают пароперегреватель (поз. 3 на рис. 11-2). [c.124]

Трубная система включает радиационные и конвективные поверхности нагрева. Радиационные поверхности нагрева образуются левым и правым боковыми экранами, двумя двухсветными экранами и потолочным экраном. Каждый вертикальный топочный экран состоит из прямых труб и двух коллекторов (верхнего и нижнего). Расстояние между вертикальными топочными экранами составляет 906 мм. Конвективные поверхности нагрева образуются секциями, состоящими из вертикального коллектора и вваренных в него змеевиков. Экраны котла соединены перепускными трубами. Для обеспечения очистки от шлама все коллекторы вертикальных и потолочного экранов снабжены лючками. Доступ в топку для выполнения работ по осмотру и ремонту элементов котла обеспечивается через три лаза, размещенных на фронте котла. Для осмотра поверхностей нагрева можно использовать в качестве лазов окна двух взрывных клапанов, установленных в верхней части задней стенки конвективного пучка. [c.66]

Типичный профиль котельного агрегата паропроизводительностью 50—220 т/ч на давление пара 3,97—13,7 МН/м при температуре перегрева 440—570 °С (рис. 7.4) характеризуется компоновкой его элементов в виде буквы П, в результате чего образуются два хода дымовых газов. Первым ходом является экранированная топка, определившая название типа котельного агрегата. Экранирование топки настолько значительно, что в ней экранным поверхностям полностью передается все тепло, требующееся для превращения в пар воды, поступившей в барабан котла. В результате исчезает необходимость в кипятильных конвективных поверхностях нагрева таковыми в котельных агрегатах этого типа остаются только пароперегреватель, водяной экономайзер и воздухоподогреватель. Выйдя из топочной камеры 2, дымовые газы поступают в короткий горизонтальный соединительный газоход, где размещен пароперегреватель 4, отделенный от топочной камеры только небольшим фестоном 5. После этого дымовые газы направляются во второй нисходящий газоход, в котором расположены в рассечку водяные экономайзеры 5 и воздухоподогреватели 6. Горелки 7 могут быть как завихривающие с расположением на передней стене или на боковых стенах встречно, так и угловые (как показано на рисунке). [c.156]

Следует отметить, что значение ду часто выбирают из условия размещения в топке необходимого количества экранных поверхностей нагрева для снижения температуры газа перед конвективными поверхностями. Применение по- [c.94]

Современные котлоагрегаты имеют развитые экраны, воспринимающие 40- -60% тепла, передаваемого воде. Размещение больших экранных поверхностей приводит к увеличению габаритов котельного агрегата. Всесоюзный теплотехнический институт (ВТИ) предложил способ развития экранных поверхностей, не требующий увеличения габаритов. Такие экраны устанавливаются в топочном пространстве и называются двухсветными потому, что воздействию радиации подвергается вся поверхность экрана, а не часть ее, обращенная в сторону горящего слоя или факела. Кроме того, экраны являются наиболее интенсивно работающими частями котла. Благодаря передаче тепла лучеиспусканием, единица поверхности экрана производит пара значительно больше, чем конвективная поверхность. Котлы с экранными топками имеют меньшие габариты и требуют меньшего расхода металла. [c.237]

Значительное охлаждение газов осуще ствляется обычно путем интенсивной тепл о-отдачи излучением из топки поверхностям нагрева котла. Чем больше топка (чем большее количество тепла в ней выделяется), тем более необходимой делается установка дополнительных лучевоспринимающих поверхностей— экранов на стенах самой топки. В крупных агрегатах поверхность стен топки оказывается уже (при сохранении нормальных значений напряжения топочного пространства) недостаточной для размещения необходимой поверхности настенных экранов. В таких агрегатах необходима установка дополнительных экранов в топочном пространстве (фиг. 3-40), именуемых экранами двухстороннего освещения и разделяющих топочную камеру на две или несколько частей. Предложение и разработка двухсветного экранирования принадлежат коллективу Всесоюзного теплотехнического института. [c.172]

При удалении шлака в твердом состоянии топка обычно представляет собой вертикальную прямоугольную шахту, заканчивающуюся внизу холодной воронкой. Продукты сгорания охлаждаются топочными экранами, состоящими из испарительных, пароперегреватель-ных и экономайзерных поверхностей нагрева. Топочные экраны защищают также обмуровку от воздействия высокой температуры. От правильного выбора величины и формы топочного объема, размеров топочных экранов и размещения их зависит нормальная работа топки и парогенераторной установки в целом. [c.85]

Водогрейные котлы обычно выполняют с прямоточным двин ением воды. Конструктивно поверхности нагрева состоят из труб малого диаметра в виде вертикальных экранных панелей, расположенных на стенках топочной камеры, и горизонтальных пакетов змеевиков, размещенных за топкой. [c.247]

Размещение топки и других узлов парогенератора, т. е. их компоновка, создает определенной формы газоходы, по которым протекают продукты сгорания, омывая поверхности нагрева. Так, на рис. 3 и 7, л размещение топки с экранами, пароперегревателя, водяного экономайзера и воздухоподогревателя по форме соответствует букве П. Такое расположение узлов принято называть П-образ-ным. Действительно, в передней части располагается топка с экранами, движение продуктов горения здесь происходит снизу вверх. Затем следует горизонтальный газоход с размещенными в нем трубами пароперегревателя. В задней части котла (задняя шахта) размещаются иногда часть пароперегревателя, водяной экономайзер и воздухоподогреватель или только водяной экономайзер и воздухоподогреватель. В этой части продукты горения движутся сверху вниз. Заднюю шахту котла принято называть конвективной, так как в ней расположены конвективные поверхности нагрева. [c.19]

Котел БКЗ-75-39-ФБ (рис. IV.35) предназначен для работы на различных видах твердого топлива, сжигаемого в пылевидном состоянии. Номинальная паропроизводительность котла 75 т/ч прн давлении пара 3,9 МПа и температуре перегретого пара 440 С. Котел однобарабанный, оборудован камерной топкой объемом 454 м , которая экранирована трубами диаметром 60 X 3 мм. Экран задней стенки топочной камеры в верхней части разведен в четырехрядный фестон, за которым размещен двухступенчатый пароперегреватель, состоящий из труб диаметром 38 X 3 мм. Площадь поверхности нагрева II ступени пароперегревателя может изменяться (в зависимости от вида топлива) от 200 до 400 М , а площадь поверхности нагрева I ступени пароперегревателя постоянная, равная 220 м . В опускном газоходе котла находятся водяной экономайзер и трубчатый воздухоподогреватель, выполненные соответственно из труб диаметром 32 X 3 и 40 X 1,5 мм. Размещены они в рассечку , поэтому имеют по две секции. [c.100]

Если исходить из того, что в различных котельных агрегатах среднее удельное теплонапряжение топочного объема (т. е. количество тепла, выделяемого в среднем на 1 объема топочной камеры, Q/V) и к. п. д. котельного агрегата не изменяются, то для котлоагрегатов большей паропроизво-дительности соответственно большими будут объем топки и количество выделяемого в ней тепла. Лучевосприни-мающая поверхность экранов, размещенных на стенах топочной камеры, при этом растет в меньшей мере. Это легко видеть на примере топочной камеры, имеющей форму куба со стороной а. Объем такой камеры пропорционален третьей степени размера а, а поверхность стен топочной камеры пропорциональна только его квадрату. Следовательно, при увеличении объема топки кoл чe твo выделяемого в ней тепла растет больше, чем количество поглощаемого экранами тепла, и температурное поле в топке установится на более высоком уровне. Температура газов на выходе из топки при этом растет, частицы размягченной и расплавленной золы перестают гранулироваться, что и ведет к шлакованию поверхностей нагрева за топкой. [c.28]

Другим конструктивным средством для борьбы со шлакованием первых конвективных поверхностей нагрева является размещение их труб с большими просветами для свободного прохода газов. Такие разреженные пучки труб называют фестонами. В котельных агрегатах высокого давления заводов Красный котельщик , имени Орджоникидзе и Барнаульского котельного обычно фестонированы отводящие трубы задних экранов, расположенные между топкой и пароперегревателем, и первые ряды труб пароперегревателей. В котельных агрегатах фиг.. 11-9а, 1-96, 1-10 и др. ширмо-вые поверхности создают как бы постепенный переход от радиационной части к фестону конвективной части агрегата. [c.32]

Помимо экранов, пар производится и в конвективных поверхностях нагрева, размещенных в топке и постедующих газоходах котельного агрегата. Конвективные поверхности нагрева современных агрегатов выполняются так же, как и радиационные, из труб. [c.162]

Конструктивные формы горелок и места их размещения на стенах топочных камер при сжигании пыли твердых топлив связывают обычно с содержанием летучих веществ и температурами воспламенения этих топлив. Например, при сжигании трудновоспламеняю-щихся топлив аэродинамика горелок должна быть осуществлена таким образом, чтобы обеспечить быстрый прогрев пыли за счет интенсивного подсоса продуктов сгорания к корню факела. Помимо того, при сжигании антрацитовой пыли часть экранной поверхности нагрева, размещенной против горелок, закрывают теплоизоляционной массой торкретом). Эту зону называют зажигательным поясом. В последнее время сжигание антрацитовой пыли производят в топках с отепленными холодными воронка.ми в этих топках отсутствуют зажигательные пояса, но закрыты торкретом экраны холодной воронки и нижней части топки. [c.196]

Как известно, для предотвращения шлакования необходимо, чтобы при номинальной нагрузке котла газы, покидающие топочную камеру, были охлаждены ниже температуры аатвердевания золы того топлива, на котором котел работает. Однако охлаждение газов до заданной температуры становится все более трудной, а зачастую и невыполнимой задачей. Объясняется это тем, что при значительном росте мощности котельного агрегата объем топки растет быстрее, чем поверхность ее стен, а следовательно, быстрее, чем поверхность ее настенных экранов. Устройство двухсветных экранов, а также размещение в топке радиационных и иолурадиационных пароперегревательных поверхностей нагрева оказывается эффективным только до определенной мощности котлоагрегата и притом лишь при сжигании в нем ограниченного числа некоторых видов и марок топлива. [c.196]

Заверщающим этапом расчета теплообмена в топке является проверка возможности размещения в габаритах и очертаниях топки, определенных по условиям сжигания топлива, необходимой лучевоспринимающей поверхности, Приступая к размещению экранов в топке, определяют их лучевос-принимающую поверхность [c.61]

При недостаточности поверхности стен топки для размещения возможно пойти или на некоторое увеличение ее объема, или на создание экранов двустороннего облучения, или на пересмотр принятой температуры газов на выходе из топки в сторону ее повышения, или, наконец, на установку полурадиационных ширмовых пароперегревателей. [c.62]

Спроектированные в настоящее время котельные агрегаты паропроизводительностью 950 и 1900 т/ч имеют (рис. 23-13) П-образную компоновку и состоят из двух рядом стоящих корпусов. Эти корпуса, соверщеино идентичные в смысле своих размеров, конфигурации и размещения испарительных поверхностей нагрева, отличаются один от другого тем, что в одном корпусе размещена большая часть первичного пароперегревателя, а в другом — меньшая его часть и весь вторичный пароперегреватель. Топка каждого корпуса состоит из камеры горения 1 с жидким шлакоудалением, с закрытыми вертикальными экранами и с 12 круглыми горелками 2, расположенными на передней и задней стенах камеры, и из камеры догорания и охлаждения дымовых газов 3 с открытыми вертикальными экранами. Выйдя из топки, дымовые газы поступают в пароперегреватель, состоящий из радиационной части 4 и конвективной части 6, и далее в конвективные поверхности нагрева котла 7 и водяного экономайзера 8, воздухоподогреватель 9, дымососы и дымовую трубу. Питательная вода поступает параллельными потоками 1в каждый корпус с возможностью раздельного регулирования подачи по корпусам. Вода проходит последовательно через конвективные водяные экономайзеры 8, размещенные в зоне малого температурного напора, экраны камеры горения 1 и поверхность нагрева переходной зоны 7, где превращается в пар. Последний проходит через экраны камер догорания 3, после чего паровые потоки обоих корпусов сливаются в один общий поток, который поступает в конвективную часть 6 первичного пароперегревателя, расположенного в первом корпусе, из него в радиационную часть 4 первичного пароперегревателя, расположенную в том же корпусе, и далее в турбину. Возвращающийся из турбины пар, подлежащий вторичному перегреву, поступает в радиационную часть 4 вторичного пароперегревателя, расположенного во втором корпусе котла, затем проходит в парапаровой тепл ообменяик 5, предназначенный для регулирования его температуры с помощью ответвляемого первичного пара, и далее в конвективную часть пароперегревателя 6 и турбину. Дополнительное регулирование температуры перегрева пара осуществляется впрыскивающими пароохладителями, а также путем некоторого изменения в распределении количества сжигаемого топлива по топкам обоих корпусов, что приводит к соответствующему изменению количества дымовых газов, проходящих по газоходам каждого корпуса. [c.377]

В схеме, разработанной фирмой Альстрем для сжигания дроб-ленки мельче 5-10 мм, продукты сгорания охлаждаются только за счет теплоотдачи к экранам (в котлах производительностью до 100 т/ч) и ширмовым поверхностям, размещенным в верхней части топки. Постоянство температуры по высоте топки обеспечивается за счет интенсивной циркуляции частиц. [c.9]

Установленные в котельной трехбарабанные котлы НЗЛ поверхностью нагрева 600 м . давлением 17 ат и температурой перегретого пара 375° С работали на пыли тошего угля с производительностью 30 т/ч. Топки имели боковые экраны, а также задний и нижний грануляторы. Из-за плохого качества питательной воды котлы оборудовались двухступенчатым испарением с размещением соленых отсеков по торцам барабана и включением в этот контур боковых экранов. Вследствие малой мощности соленого контура боковых экранов ступенчатое испарение работало неэффективно непрерывная продувка доходила до 13% при солесодержании продувочной воды в соленых отсеках 8 500—9 000 мг1кг. Солесодержание котловой воды в чистом отсеке составляло 3 500—4 000 мг кг, что приводило к ухудшенному качеству пара и к пережогу труб пароперегревателя из-за заноса их солями. В связи с переводом на сжигание попутного нефтяного газа котлы были реконструированы. Пыль тощего угля была оставлена в качестве [c.210]

На рис. 5-8 показан модернизированный с повышением паролроизводительности до 50 т/ч котел ДКВР-10-13. Увеличение паропроизводительности котла достигнуто путем следующих основных мероприятий увеличение топочного объема до 94 за счет зольного помещения устройство двух выносных предтопков и расширениё топки размещение на фронтовой и задней стенках предтоп-,4 jB по четыре горелки глубокое экранирование топочной камеры — устройство одного двухсветного, четырех боковых, фронтового и заднего экранов радиационная поверхность нагрева составила 137 м , установка выносных сепарационных устройств циклонного типа для нижних боковых и двухсветного экранов увеличение ширины газохода конвективного пучка до ширины топки и размещение в образовавшихся пазухах двух гладкотрубных экономайзеров кипящего типа с поверхностью нагрева 146,4 м , работающих как первая ступень подогрева пи-9—1 129 [c.129]

В котельных агрегатах высокой мощности площадь стен топки в ряде случаев оказывается недостаточной для размещения на ней необходимой поверхности экранов. Одним из выходов из такого положения является уменьшение теплового напряжения топочного пространства против того его значения, которое допустимо по условиям горения. При этом размеры топки (при той же паропроизводи-тельности агрегата) увеличиваются, соотвег- TBei HO увеличивается и площадь ее стен, а значит, и поверхность экранов, которая может быть размещена на стенках. Такой способ решения данной задачи наиболее прост, а потому и используется в наибольшем числе случаев. Однако, очевидно, что это решение приводит к удорожанию топки. [c.52]

Для обеспечения надежности любой схемы экранов с минимальными затратами на собственные нужды важным является создание и наладка топочного устройства, обеспечивающего наиболее равномерный обогрев всех поверхностей топки и отдельных ее участков, исключение касания факелом топочных панелей. При многоярусном расположении горелок умеренной производительности могут быть уменьшены местные и тепловые потоки, что особенно важно для мазутных топок. Кроме того, в этом случае имеется возможность регулирования производительности котла отключением отдельных горелок без заметного увеличения тепловой неравномерости. Снижения местных удельных нагрузок экранов при большом расчетном теплонапря-жении сечения топки можно добиться изменением числа и схемы размещения горелок, организацией рециркуляции газов в зону наибольших температур через специальные сопла или горелки. [c.237]

При необходимости получения более высоких температур перегретого пара, а также для закрытия свободных стен топки котлов высокого давления и снижения температуры газов на выходе из топки часть поверхности нагрева пароперегревателя выполняют полурадиациоиной, или шир-мовой, размещая ее в верхней части топочной камеры, или радиационной, выполненной в виде экранов, размещенных на стенах или потолке топочной камеры. [c.384]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...