Теплообмен в элементах котла

ТЕПЛООБМЕН В ЭЛЕМЕНТАХ КОТЛА [c.182]

В котлах теплообменными устройствами являются основные элементы экранные трубы, расположенные в топке конвективные пучки труб, трубчатые пароперегреватели, находящиеся в газоходах, и хвостовые поверхности нагрева (воздухоподогреватели и экономайзеры). В каждом из этих элементов теплота от горящего топлива в топке или от горячих продуктов сгорания—дымовых газов, протекающих по газовому тракту котла, передается через металлические стенки воде, циркулирующей в трубах. Теплообмен в топке происходит в основном излучением, частично конвекцией, теплопроводностью через стенки экранных труб в газоходах котла — в основном конвекцией, частично излучением и также теплопроводностью через трубы пароперегревателя и конвективных пучков. В экономайзерах и воздухоподогревателях передача теплоты осуществляется так же, как и в газоходах котла. В экономайзере теплота передается питательной или сетевой воде, если экономайзер теплофикационный в воздухоподогревателе - дуть- [c.211]

Наряду с испытаниями топок современных промышленных паровых котлов проводятся экспериментальные исследования отдельных элементов топочного процесса и их влияние па теплообмен в целом, что необходимо для создания более совершенных топочных устройств. Такие работы выполняются, как правило, на установках лабораторного типа [2, 38, 67, 107, 110, 143—155, 167], так как проведение их на промышленных котлах связано с большими трудностями и затратами. [c.77]

Процесс перегрева пара на паровозе заключается в том, что пар из парового пространства котла через паросушитель поступает в элементы пароперегревателя, где перегревается с давлением, равным котловому. Этот процесс позволяет пару расширяться, т. е. увеличивать свой объем при постоянном давлении. Данное свойство важно еще и потому, что для работы пара в цилиндре паровой машины важна не его масса, а объем. Кроме того, применение перегретого пара значительно уменьшает потери на теплообмен со стенками цилиндров в паровой машине. При повышении перегрева на каждые 10°С экономится около 1% топлива и столько же воды. Первый паровоз с перегретым паром был построен Коломенским паровозостроительным заводом в 1902 г. [c.41]

Соединение труб с барабанами котлов вальцовкой в настоящее время применяет только Бийский котельный завод. На котлах среднего и высокого давлений ранних выпусков, изготовленных с применением вальцовки, вальцовочные соединения труб с основными элементами в периоды ремонтов стремятся заменить сварными. Однако для большого парка котлов, находящихся в эксплуатации, вальцовка труб сохраняется при проведении ремонтов. Вальцовка труб в трубных решетках широко применяется при изготовлении теплообменной аппаратуры. [c.305]

В настоящее время не существует общепринятых методов расчета укрепления отверстий. Для сосудов теплообменной аппаратуры может быть использован расчет, приведенный в нормах расчета элементов паровых котлов на прочность [51 ]. В соответствии с рекомендациями этого расчета, вначале определяется предельный размер неукрепленного отверстия, допустимый 200 [c.200]

Металл стальных трубопроводов, теплообменных аппаратов, насосов и прочего оборудования тракта питательной воды легко подвергается воздействию агрессивной среды. Защита указанных элементов оборудования от коррозии является сложной задачей, так как применение для этой цели противокоррозионных покрытий почти полностью исключается. По этой причине основное внимание обращается на обработку самой среды с целью понижения ее агрессивности, а также на создание схемы питания котлов с рациональной расстановкой основных аппаратов, обеспечивающей работу наибольшего числа участков питательного траКта в условиях ослабленного воздействия агрессивной среды. [c.311]

Основной элемент предпускового подогревателя — котел — представляет собой теплообменный аппарат, в газоходах которого происходит теплопередача от горячих газов к жидкости. Интенсивность теплообмена повышается благодаря турбулизации потока. Воздух подводится в камеру сгорания котлов всех подогревателей вентилятором с приводом от электродвигателя. [c.137]

До 1956 г. в сернокислотном производстве в основном использовались котлы-утилизаторы типа Н-ИЗ (горизонтально-водотрубный, низкого давления—14 ат, с естественной циркуляцией), поверхность нагрева которых выполнена из труб с чугунной облицовкой (мундштуками). Облицовка эта ненадежна, кроме того, котлы имеют повышенную металлоемкость. Позднее Таганрогским котельным заводом были разработаны котлы среднего давления — на 40 ат СКУ-8/40 СКУ-7/40 СКУ-14/10 змеевикового и спирального типов (паропроизводительность 7—14 т/ч) с многократной принудительной циркуляцией. Нагревательные элементы этих котлов выполнены из углеродистой стали без чугунной облицовки. Как показали обследования, наиболее интенсивной коррозии подвергаются теплообменные узлы котлов-утилизаторов в зоне относительно низкой температуры (температура стенки не выше 500°С). В ра- [c.80]

Способ консервации полостей ингибированным воздухом применен на различном оборудовании. Таким способом были законсервированы паровые котлы с экономайзерами, теплообменные аппараты, турбины, трубопроводы, трубы. Работы по консервации изделий включали подготовку изделия и установки к консервации, консервацию (продувку) полостей изделий ингибированным воздухом и герметизацию изделий (закрытие штатных запорных устройств или установка заглушек). При этом способе консервации не требуется полного осушения полостей оборудования (допускается наличие влажной поверхности металла). Проверка герметичности производилась путем создания в консервируемых полостях избыточного давления воздуха в пределах 0,1—0,2 кгс/см . При подготовке установки к действию проверялся нагревательный элемент и кассеты наполнялись ингибитором. Нагревательный 82 [c.82]

Теплообменная часть котлов состоит из камеры сгорания и конвективных элементов в виде девяти дымогарных труб с турбулизаторами. Котел имеет верхнюю съемную крышку для очистки поверхностей нагрева дымогарных труб. Теплообменник закрыт тепловой изоляцией и декоративным тонколистовым кожухом, окрашенным эмалью светлых тонов. [c.55]

В реальных условиях передача теплоты чаще всего происходит при изменяющихся температурах теплообменивающихся сред например, таких, как теплообмен в теплоиспользующих и технологических установках (элементами которых являются паровые котлы, технологические печи, ректификационные колонны, реакторы, теплообменные аппараты и т. д.) в нагнетательных, эксплуатационных скважинах, в пласте и т. п. [c.114]

Основными элементами котла являются поверхности нагрева — теплообменные поверхности, предназначенные для передачи теплоты от теплоносителя к рабочей среде (воде, пароводяной смеси, пару или воздуху). В зависимости от процессов преобразования рабочего тела различают нагревательные, испарительные и пере-гревательные поверхности нагрева. [c.8]

Несмотря на унификацию, котлы-утилизаторы могут иметь различные параметры и компоновку, что связано с особенностями различных переделов цветной металлургии. Разработанные для различных печей котлы являются котлами-утилизаторами туннельнего типа. Согласно [14] основным теплообменным элементом таких котлов являются ширмовые поверхности с минимальным относительным продольным шагом, значение которого будет влиять на эффективность работы ширмовых поверхностей нагрева. Общим обязательным условием компоновки ширмовых поверхностей туннельных котлов-утилизаторов при горизонтальном движении газа является исключение любых горизонтально расположенных в газоходах котла между ширмами и бункерами трубных систем, на которых мог бы осаждаться и накапли- [c.174]

В котлах с многократной циркуляцией, характеризующихся относительно малым паросодержанием в обогреваемых элементах, когда ухудшенный теплообмен может иметь место лищь в высокофорсированных котлах при р>150 кгс/см , основная причина перегрева труб — нарущения нормального гидравлического режима, при которых стенка трубы постоянно или яерподи-чески непосредственно соприкасается с неподвижным или медленно движущимся паром. Такими опасными нарушениями являются запаривание труб при опрокидывании потока, появление застоя и свободного уровня. [c.21]

Паровой водогрейный) котел — это устройство, в котором для получения пара (горячей воды) требуемых параметров используют теплоту, выделяющуюся при сгорании органического топлива. Основные элементы котла — топка и теплообменные поверх1юсти. [c.11]

Теплопроводность и теплопередача в различных непрерывно действующих нагревательных и теплообменных аппаратах (котлах, подогревателях, холодильниках и т. п.), ограждающих конструкциях строительных сооружений при длительных неизменных температзфах наружной и внутренней среды могут рассматриваться не зависящими от времени. В этих стационарных условиях теплового режима предполагается, что прежнее, начальное, распределение температур, которое существовало в элементах рассматриваемого устройства до установившегося во времени теплового воздействия, настолько потеряло свое значение, что распределение температур в элементах устройства определяется только неизменными во времени граничными условиями стационарной теплопередачи. [c.161]

Жаропрочные стали. Некоторые детали машин (двигателей внуфеннего сгорания, паровых и газовых турбин, металлургического оборудования и т.п.) длительное время работают при больших нагрузках и высоких температурах (500- 1000 С). Для изготовления таких деталей применяютспециальные жаропрочные стали. Под жаропрочностью принято понимать способность материала выдерживать механические нагрузки без существенных деформаций при высоких температурах. К числу жаропрочных относят стали, содержащие хром, кремний, молибден, никель и др. Они сохраняют свои прочностные свойства при нагреве до 650 С и более. Изтакихсталей изготавливают элементы теплообменной аппаратуры, детали котлов, впускные и выпускные клапаны автомобильных и тракторных двигателей (см. табл. 8). В зависимости от назначения [c.61]

При конструировании парогенерирующей аппаратуры очень часто возникает необходимость в расчете коэффициента теплоотдачи при поверхностном кипении. Например, тепловыделяющие элементы в некоторых видах атомных реакторов, сопла реактив-пых двигателей и поверхности нагрева ряда других теплообменных устройств охлаждаются кипящей водой, температура которой в ядре потока -ниже температуры насыщения. Часть поверхности парогенерирующих труб прямоточных паровых котлов также охлаждается водой, недогретой до температуры насыщения. На эко- [c.260]

Химический контроль качества воды и пара в промышленных котельных основным своим назначением имеет обеспечение безаварийной и экономичной эксплуатации всех аппаратов и элементов тепловой схемы энергетической установки. Эта задача решается, с одной стороны, путем организации экспресс-контроля за всеми стадиями водонодготовки и за водно-химическим режимом котлов и теплообменных аппаратов, с другой стороны, путем углубленного периодического контроля за всеми типами вод от исходной до конденсата пара с целью фиксации фактического режима энергоустановки в целом. Круглосуточный химический экспресс-контроль служит дополнением к показаниям соответствующих приборов он должен быть основан на выполнении по возможности простых, приближенных определений. Объем необходимого химического контроля во многом зависит от особенностей технологической схемы, степени ее оснащенности приборами и автоматизации процессов. [c.273]

F 28 <В — Конденсаторы для водяного пара или других паров Теплообменные аппараты, не отнесенные к другим подклассам, в которых (С — теплообмен происходит при непосредственном контакте теплоносителей без химических реакт1ий между ними D — теплоносители не вступают в непосредственный контакт друг с другом, установки или устройства для хранения теплоты вообще) F — Конструктивные элементы общего назначения для теплообменных и тепло-передающих устройств G — Очистка внутренних и внешних поверхностей теплообменных или теплопередающих каналов, например испарительпьсх труб котлов) [c.40]

Одним из инженерных методов проектирования сложных гидроаэродинамических, тепловых и диффузионных аппаратов и устройств (элементы и комплексы гидротехнических сооружений, суда, самолеты, топливосжигающие устройства, паровые котлы, турбомашины, теплообменные аппараты, ректификационные колонны и т. п.) является их изучение на моделях. В более простых случаях на моделях удается воспроизвести практически весь комплекс наиболее важных процессов, протекающих в образце (например, при моделировании течений несжимаемой жидкости в каналах, воздушных завес и т. п.). В более сложных случаях, в частности при проектировании мощного парового котла, моделируются отдельные элементы агрегата, причем зачастую в абстрагированном от реальных условий виде (изотермическое моделирование камер сгорания, моделирование облопачивания турбомашин путем продувки плоских решеток в аэродинамических трубах и т. п.). Поэтому практика моделирования требует от экспериментатора и проектировщика не только глубоких знаний по существу рассматриваемых проблем, но и специальных сведений по применению принципов физического подобия и правил моделирования физико-химических процессов. [c.3]

Использование энергии топлива, солнечного излучения и атомной энергии для прикладных целей включает в себя в качестве промежуточной или конечной стадии преобразования тепловую форму энергии. Устройства, содержащие элементы, которые используют тепло как форму передачи энергии, относятся к категории теплотехнических установок. Они могут быть как стационарными, так и мобильными и широко применяются почти во всех отраслях современной техники. Во всех подобных устройствах имеются выполняющие однотипные функции агрегаты предназначенные для выделения тепловой энергии — топки, камеры сгорания, активные зоны ядер-ных реакторов обеспечивающие теплообмен между рабочими телами — котлы, теплообменники осуществляющие перемещение рабочих тел за счет изменения давления в жидкостях и газах — насосы, компрессоры преобразующие энергию рабочих тел в механическую энергию — поршни, диски турбин, и, наконец, агрегаты, обеспечивающие передачу рабочих тел, — гидравлические, газовые, паровые и пневматические трубопроводы с их запорной и регулирующей арматурой. [c.7]

Основными элементами парового котла являются поверхности нагрева — теплообменные поверхности, предназначенные для передачи теплоты от теплоносителя к рабочему телу (вода, пароводяная смесь, пар или воздух). Поступающая в котельную установку питательная вода не догрета до кипения. При прохождении по поверхностям нагрева котла она постепенно нагревается до состояния насыщения, полностью испаряется, а полученный пар перегревается до заданной температуры. [c.15]

Итак, весь процесс получения пара от подогрева воды до его перегрева осуществляется в четырех элементах котлоагрегата экономайзере, экранах, конвективном пучке и пароперегревателе. Теплообмен во всех этих элементах происходит при выссЛих температурах стенок поверхности нагрева, находящихся также под действием большого внутреннего давления. Эти тяжелые условия работы ставят особые требования к поддержанию температуры металла стенок труб поверхности нагрева в пределах допустимых величин по условиям прочности. Выполнение этого требования облегчается путем создания устойчивого движения воды и пара внутри трубной системы котлоагрегата. Такое движение воды и пара внутри трубной системы котла может осуществляться либо за счет разности их удельных весов (естественная циркуляция), либо под. действием насосов (принудительная циркуляция). Общая схема движения воды и пара в котлоагрегате о естественной циркуляцией, приведенном на рис. 4-1, такова в котел непрерывно для восполнения расхода воды, аревратившейся в пар, подается вода (питательная вода) под давлением, превышающ им давление вырабатываемого пара. Вода сначала проходит экономайзер, подогреваясь в ем до тем пературы, близкой к температ ре кипения (в так называемых кипящих водяных экономайзе рах вода доводится до кипения). Перед распределением по экранам и конвективным пучкам [c.52]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...