Передача теплоты в котле

Поскольку процесс передачи теплоты в котле протекает при незначительном изменении давления, принимают dp = О н получают при нагревании Q = 1й при охлаждении Q = / — 1 . [c.34]

ПЕРЕДАЧА ТЕПЛОТЫ В КОТЛЕ [c.23]

Передача теплоты в котлах и других нагревательных приборах происходит конвекцией, теплопроводностью и излучением. [c.23]

Тепловые потери в котле зависят от эффективности процесса горения топлива в топке и передачи теплоты от продуктов сгорания к рабочему телу в поверхностях нагрева. Рассмотрим составляющие потерь теплоты в котле. [c.36]

Если указанное условие не выполняется, то процесс оказывается необратимым. Примером необратимого процесса является передача теплоты в паровом котле от газов с температурой 600—1000 °С к пару, имеющему температуру 400—500 С, так как обратная передача теплоты от пара к газам без изменения их температуры невозможна. [c.40]

В топках промышленных парогенераторов и водогрейных котлов передача теплоты экранным поверхностям нагрева происходит преимущественно за счет теплового излучения (конвективная составляющая ничтожно мала). В то же время передача теплоты в фестонах происходит не только излучением, но и в значительной доле конвекцией. Поверхности нагрева, воспринимающие теплоту за счет излучения, принято называть радиационными или лучевоспринимающими. Теплота, передаваемая радиационным поверхностям нагрева, непосредственно связана с излучательной способностью факела пламени и его температурой. При заданных температурах излучательная способность факела определяется его составом, зависящим от вида топлива и способа его сжигания. [c.134]

При переводе котла со сжигания мазута на газ из-за снижения светимости газового факела уменьшается передача теплоты в топке за счет излучения. Поэтому температура продуктов сгорания на выходе из топки перед пароперегревателем увеличивается, что приводит к росту температуры перегрева пара. При подаче пара на турбины температура перегретого пара не должна превышать заданную. В этом случае ее снижение достигается уменьшением расхода воздуха ниже критического, до появления химической неполноты сгорания топлива в допустимых пределах. На чувствительность автоматики регулирования коэффициент критического расхода воздуха увеличивается на 0,03—0,04. [c.23]

Загрязнения внутренней поверхности нагрева способствуют снижению эффективности процесса теплообмена, а также повышают вероятность возникновения пленочного кипения. Процесс передачи теплоты в экранной системе котлов подобен теплопередаче через стенку, состоящую из двух слоев — металла трубы и слоя отложений. [c.12]

Выше уже отмечалось, что основными причинами, снижающими эффективность тепловых процессов, являются трение и теплообмен при конечной разности температур. Вредное влияние трения не нуждается в пояснениях. Чтобы рельефнее представить вредное влиянне неравновесного теплообмена, а заодно продемонстрировать разницу между методами балансов эксергии и теплоты, рассмотрим передачу теплоты от одного теплоносителя к другому, например, от продуктов сгорания топлива к воде и пару в паровом котле. [c.57]

Сгорание топлива в топочных устройствах сопровождается образованием газов с высокой температурой, которые могут передавать излучением большое количество тепла. Поэтому роль лучистого теплообмена в топках современных котлов весьма велика и общая передача теплоты излучением на стенки котельных труб доходит до 50% и больше от всей теплоты, выделяемой при сгорании топлива. Лучистый теплообмен в топках по своей интенсивности во много раз превышает конвективный теплообмен при средних скоростях перемещения газов. [c.478]

Схема ядерной энергетической установки. Процесс преобразования энергии в ядерной энергетической установке (рис. 18.34) состоит в следующем в ядерном реакторе 1 в результате деления ядер расщепляющихся элементов (атомного горючего) выделяется количество теплоты Q при некоторой температуре 1р. Из реактора эта теплота отводится потоком теплоносителя в парогенератор 2 и передается там рабочему телу термодинамического цикла. Этот цикл аналогичен циклу обычной паросиловой установки (то обстоятельство, что пар образуется в парогенераторе, а не в паровом котле с огневым нагревом, не является существенным). Теоретический цикл паросиловой ядерной энергетической установки изображен на рис. 18.35, а линия аЬ представляет собой линию охлаждения первичного теплоносителя при передаче теплоты [c.591]

Передача теплоты от одного теплоносителя к другому (жидкости, газу) через разделяющую их твердую стенку называется теплопередачей. Примером теплопередачи служит перенос теплоты от дымовых газов к воде через стенки труб парового котла, включающий в себя радиационно-конвективный перенос теплоты от горячих дымовых газов к стенке, теплопроводность стенки и конвективную теплоотдачу от внутренней поверхности стенки к воде. [c.169]

В этом случае он защищает выходные витки от пережога и поддерживает заданное значение температуры пара на выходе. В барабанных котлах высокого давления (р = 13,8 МПа) широкое распространение получили схемы регулирования пара впрыском собственного конденсата (рис. 142). После нагрева воды в экономайзере 8 и циркуляционном контуре 1 насыщенный пар из барабана 2 идет двумя потоками в количестве D y на установку 9 получения собственного конденсата и в количестве D— Dg на нагрев пара в потолочном перегревателе <3 и в ширме 5. В установке 9 пар конденсируется при передаче теплоты питательной воде. В результате 1ку > 1 в и 1вэ > 1пв- Полученный конденсат с теплосодержанием в количестве D i и Dgi подается для регулирования температуры пара в паровой тракт котла перед холодным конвективным пакетом 7 ширмы и перед выходной ступенью 6. Остаток конденсата D y — D i — С>в2 насосом 4 перекачивается в барабан 2. Благодаря теплоте, полученной от пара питательной водой, /вэ i> t ne- [c.239]

Для каждого типа поверхностей нагрева применяются- различные методы расчета теплообмена, которые учитывают способы передачи теплоты, конструкцию теплогенерирующих поверхностей нагрева и их расположение в котле, состав дымовых газов, свойства золы и ряд других факторов. [c.49]

Поверхности нагрева котлов по протекающим в них процессам подразделяют на нагревательные, испарительные и пароперегревательные, а по способу передачи теплоты — на радиационные, конвективные и радиационно-конвективные. [c.12]

Коэффициент теплопередачи к , Вт/(м К), рассчитывают в соответствии с данными табл. 1.45. При записи формул учтен ряд особенностей теплообмена в котлах пренебрежимо малые термические сопротивления стенки труб и передачи теплоты от стенки к воде или пару сверхкритического [c.76]

Возможны любые сочетания из трех указанных элементарных видов теплообмена. Такой сложный теплообмен, всегда имеющий место в реальных условиях, называется собственно теплопередачей. Примером его может служить теплообмен между топочными газами в паровом котле и водой, движущейся по трубам, расположенным в топке и газоходах, Передача теплоты от факела горящего топлива к наружным поверхностям стенок труб осуще- [c.62]

ЧТО значительно ниже коэффициента использования теплоты топлива (90,9 %) по тепловому балансу котла. Такой относительно низкий эксергетический КПД котла обусловлен значительными потерями, возникающими в процессе передачи теплоты от топлива, обладающего химической энергией высокого потенциала, к низкопотенциальному. [c.60]

Передача теплоты от продуктов сгорания к воде, пароводяной смеси, пару и воздуху, движущимся в элементах котла, осуществляется через металлические стенки. Процесс теплопередачи осуществляется за счет теплопроводности, конвекции и радиации, происходящих одновременно. К поверхностям нагрева теплота от газов передается конвекцией и радиацией. Через металлическую стенку, а также внешние и внутренние загрязнения теплота передается теплопроводностью, а от стенки к омывающей ее среде — конвекцией и теплопроводностью. Схема передачи теплоты от продуктов сгорания к обогреваемой среде показана на рис. 9.1. [c.182]

В современных котлах применяют два способа регулирования температуры пара паровое и газовое. При паровом регулировании температура пара поддерживается постоянной путем изменения степени его охлаждения или изменения энтальпии пара, поступающего в пароперегреватель или в отдельные его ступени. При газовом регулировании осуществляется воздействие на тепловосприятие пароперегревателя за счет изменения передачи теплоты от газов к его поверхности нагрева. [c.397]

Конвективные поверхности нагрева паровых и водогрейных котлов играют важную роль в процессе получения пара или горячей воды, а также использования теплоты продуктов сгорания, покидающих топочную камеру. Эффективность работы конвективных поверхностей нагрева в значительной мере зависит от интенсивности передачи теплоты продуктами сгорания воде [c.177]

Зола, как и влага, снижает теплоту сгорания топлива, кроме того, оседая на поверхностях нагрева котла, она снижает передачу теплоты от газов к воде, пару или воздуху в элементах котла, уменьшая его кпд. Наличие большого количества золы увеличивает затраты на удаление ее и шлака из котельной, увеличивает объем ремонтных работ и затрудняет эксплуатацию котла. Если зола легкоплавкая, она прилипает к поверхностям нагрева — экранам, [c.23]

Горение органического топлива (преобразование его химической энергии в тепловую) происходит в топочной камере котла. При этом носителем выделяющейся теплоты являются газообразные продукты сгорания — топочные газы. Поэтому конструктивно котлы представляют собой устройства для передачи теплоты от движущихся топочных газов к рабочему телу — пару или воде. [c.38]

В рекуперативных теплообменниках передача теплоты осуществляется непрерывно от греющего рабочего тела нагреваемому телу, протекающему одновременно с греющим по аппарату, — это котлы, конденсаторы и др. Рабочие тела разделяет перегородка, называемая поверхностью нагрева. Площадь поверхности нагрева имеет большое значение в процессе теплообмена, так как от нее зависит эффективность использования теплоты в теплообменнике. [c.155]

Наличие золы в топливе снижает содержание в нем других горючих элементов. Кроме того, осевшая на поверхностях нагрева зола снижает передачу теплоты от газов к воде, пару и воздуху. Легкоплавкая зола налипает на поверхности нагрева котла, нарушая нормальный режим его работы. [c.16]

Плоская многослойная стенка. В практике большое значение имеет процесс передачи теплоты через плоскую 1. стенку, состоящую из нескольких слоев материала с различной теплопроводностью. Так, например, металлическая стенка парового котла, покрытая с внешней стороны шлаками, а с внутренней накипью, представляет собой [c.147]

Индивидуальные предпусковые подогреватели отличаются по типу теплоносителя, обеспечивающего передачу теплоты двигателю, потребляемому топливу и степени автоматизации рабочего процесса. Подогреватели должны быть пожаробезопасными. Не допускается вылет пламени на выходе газов из котла в установившемся режиме работы, скопление топлива в котле подогревателя как в период розжига котла, так и после его остановки. Система предпускового подогрева двигателя с жидкостным охлаждением должна надежно работать при ее заполнении низкозамерзающей жидкостью и водой. [c.106]

Уменьшение эксергии происходит в трубопроводе жа пути от парового котла до турбины в регулировочном клапане ри дросселировании пара, в проточной части турбины, в конденсаторе, за счет трения в подшипниках и, наконец, при передаче превращенных в теплоту потерь в электрогенераторе в окружающую среду. Уменьшение эксергии в трубопроводе [c.159]

Начальное давление пара. Повышение начального давления пара Ро связано с увеличением температуры его насыщения, т. е. уровня, при котором происходит передача теплоты в котле. Как известно, наиболее совершенным термодинамическим является цикл Карио, кпд которого Т1к=1—Тк/То (где То и Тк — температуры подвода и отвода теплоты). Для любого цикла, например цикла Ренкина, можно определить эквивалентную те.мпературу подвода теплоты T To)k, которая обеспечила бы соответствующий термический кпд r t [c.13]

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]

Передача теплоты при конечной разности температуры является необратимым процессом и согласно уравнению (1.79) связана с уве-личгнием энтропии и потерей части максимально возможной работы. Так, с позиции первого закона термодинамики (баланса энергии) к. п. д. современного котлоагрегата достигает 95 % и более. Если рассмотреть лишь необратимый процесс теплообмена в топке котла между продуктами сгорания (/ л 1927 °С) и рабочим телом (насыщенный пар с п 310°С), то в соответствии с уравнением (1.79) потеря работоспособности теплового устройства составит П = Т(,Д5 = (Q/Ta — Q/Ti) = 373 (28 000/583 — [c.142]

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]

Топка с кипящим слоем применена на котле паропроизводи-тельностью D = 75 т/ч, работающем на сланцах (рис. 17). В зоне низкотемпературного кипящего слоя размещены перегреватель-ные 8 и испарительные 9 поверхности нагрева. Подача топлива в слой 3 происходит сверху, а ввод воздуха — из короба 6 через колпачки (рис. 17, б), расположенные по полотну решетки. Отвод золы из слоя осуществляется по золоотводу 7. Мелкие фракции топлива сгорают во взвешенном состоянии над слоем. Передача теплоты испарительным поверхностям 2 в топке /, перегревателю 11 и экономайзеру W происходит как в барабанном котле. [c.44]

С точки зрения энергетического баланса котлоагрегат выглядит вполне благополучно— его потери составляют всего 9% (е основном это теплота, выбрасываемая с уходящими газами из Котла). Тем не менее увеличение доли теплоты топлива, превращаемой в работу (электроэнергию), возможно главным образом за счет уменьше-НЕ я потерь от необратимости при горении топлива и передаче теплоты рабочему телу. Поскольку повышение температуры и давления пара ограничивается прочностью материала (стали), которым мы располагаем, всз можны следующие пути повышения эффективности преобразования теплоты в электроэнергию. [c.214]

При температуре отходящих от технологического агрегата газов ниже 1200 К при организации передачи теплоты целесообразно, например, применение теплообменника с кипящим слоем и погруженными в него поверхностями нагрева КУ, обеспечивающими интенсивное объемное охлаждение потока технологических газов, проходящих через кипящий слой. В этом случае существенно улучшаются массогабаритные характеристики установки. Котлы-утилизаторы и ЭТА с объемночзхлаждаемой камерой могут быть выполнены в разных вариантах. Выбор конструктивно-компоновочного решения в каждом конкретном случае должен опираться на ряд соображений, среди которых важ 1ую роль играют условия и режим работы технологической установки. [c.192]

Поверхностью нагрева стационарного котла в соответствии с ГОСТ 23172-78 называется элемент котла для передачи теплоты рабочей среде или воздуху. В соответствии с указанным стандартом барабан котла, коллекторы, опускные, отводящие, подвесные, перепускные и продувочные трубы, а также сепарационные устройства, впутрибарабанные и выносные циклоны, пароохладители и теплообменники сост.зв-ляют самостоятельные элементы котла и термином поверхность нагрева не объединяются. [c.136]

Пароперефеватель предназначен для повышения температуры пара, поступающего из испарительной системы котла. Он является одним из наиболее ответственных элементов котельного агрегата. С повышением параметров пара тепловосприятие пароперегревателей возрастает до 60% всего тепловосприятия котлоагре-гата. Стремление получить высокий перегрев пара вынуждает располагать часть пароперегревателя в зоне высоких температур продуктов сгорания, что, естественно, снижает прочность металла труб. В зависимости от определяюш его способа передачи теплоты от газов пароперегреватели или отдельные их ступени разделяются на конвективные, радиационные и полурадиационные (рис. 7.14). [c.168]

По определяющему способу передачи теплоты от газов поверхности нагрева принято условно раздэлять на радиационные, полу радиационные и конвективные. К радиационным поверхностям относят экраны, фестоны, пароперегреватели, расположенные в топке. Полурадиационными поверхностями являются ширмовые поверхности нагрева— ширмовые поверхности пароперегревателя и испарительные поверхности нагрева, расположенные за топкой. Далее по ходу газов в газоходах котла располагаются конвективные поверхности нагрева испарительные и паропе-регревательные поверхности нагрева, экономайзеры и воздухоподогреватели. [c.183]

Получение перегретого пара из сухого насыщенного осуществляется в пароперегревателе. Промышленные паровые котлы в основном вырабатывают насыщенный или слабоперегретый пар. В энергетических котлах необходимо вырабатывать пар с высоким перегревом, так как это повышает его энтальпию и соответственно термический КПД паросилового цикла. В промышленных и энергетических паровых котлах небольЩой мощности при перегреве пара до 500 °С обычно устанавливают конвективные пароперегреватели, т. е. такие, в которых передача теплоты осуществляется в основном за счет конвекции. [c.247]

На практике встречаются два случая 1) необходимо передать от одного тела другому определенное количество теплоты со значительной скоростью, например теплоту, полученную при сжигании топлива, быстрее передать жидкости, находящейся в котле 2) по возможности у.меньшить интенсивность теплообмена между телами, например уменьшить непроизводительные потери теплоты в окружающую среду паропроводами. Чтобы иметь возможность регулировать эти явления, необходимо знать законы передачи и распространения теплоты и учитывать факторы, влияющие на интенсивность теплообмена. [c.145]

Понятие о сложном теплообмене. На практике отдельные виды теплообмена встречаются не изолированно, а в совокупности. Например, в котельной установке передача теплоты от раскаленных газов и поверхности топки к наружной поверхности котла происходит одновременно излучением и конвекцией, передача теплоты через стенку котла — теплопроводностью и, наконеи., теплоотдача от внутренней стенки котла жидкости, находящейся в котле, происходит главным образом путем конвекции. [c.153]

Природная вода содержит растворенные газы, минеральные соли, органические вещества и твердые механические частицы. Растворенные газы (кислород и углекислый газ) вызывают повышенную коррозию металла, механические примеси загрязняют внутреннюю поверхность котла и ухудшают теплопередачу, а растворенные минеральные соли кальция и магния при нагревании воды выпадают в осадок, образуя на поверхности котла трудно-удалимый твердый слой, называемый накипью. Накипь, имея очень малую теплопроводность, ухудшает передачу теплоты нагреваемой воде. [c.193]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...