Теплопередача в котельном агрегате

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В КОТЕЛЬНОМ АГРЕГАТЕ [c.280]

Теплопередача в котельном агрегате [c.19]

Коэффициент теплопередачи для гладкотрубных поверхностей нагрева в котельных агрегатах может быть определен по формуле, применяемой для плоской многослойной стенки [c.291]

Задача организации водного режима состоит в предотвращении вредных последствий, которые возникают в котельном агрегате в связи с поступлением в него различных примесей с питательной водой. Сюда относятся ухудшение качества пара, отложение накипи, образование шлама и коррозионные процессы, приводящие к понижению теплопередачи или прочности стенок поверхностей нагрева, заносу солями лопаток турбин. [c.89]

Задача 2.73. Определить количество теплоты, воспринятое водой, конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью Z> = 5,45 кг/с, работающего на донецком каменном угле марки Т с низшей теплотой сгорания 25=24 365 кДж/кг, если известны давление перегретого пара р .п= 1,4 МПа, температура перегретого пара /пп = 260°С, те шература питательной воды iuB = 104° , кпд котлоагрегата (брутто) = 88%, величина непрерывной продувки Р = Ъ%, температура воды на выходе из экономайзера j = 164 , коэффициент теплопередачи в экономайзере = 0,021 кВт/(м К), температура газов на входе в экономайзер 0э=29О°С, температура газов на выходе из экономайзера 0 = 15О°С и потери теплоты от механической неполноты сгорания = 4%. [c.77]

Задача 2.74. Определить энтальпию воды на выходе и конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью 0 = 5,9 кг/с, работающего на донецком угле марки А, если известны расчетный расход топлива 5р = 0,62 кг/с, количество теплоты, воспринятое водой в экономайзере 2э=2520 кДж/кг, температура питательной воды fn.B==100° , коэффициент теплопередачи в экономайзере лГэ= 0,021 кВт/(м К), величина непрерывной продувки Р=4%, температура газов на входе в экономайзер 0з = 32О°С и температура газов на выходе из экономайзера б = 170°С. [c.78]

В нормативном методе теплового расчета котельных агрегатов [Л. 31] влияние загрязнения экранов на теплопередачу учитывалось введением условных коэффициентов загрязнения зависящих от рода топлива и конструкции экранов. Эти условные коэффициенты загрязнения были определены косвенным путем на основании опытных данных по суммарному теплообмену в топочных камерах и, естественно, не отражали реальных условий загрязнения. [c.181]

Тепловые электрические станции занимают ведущее положение в энергетике СССР. От надежности и экономичности паросилового оборудования этих станций в большой мере зависят общая выработка электроэнергии и ее себестоимость. Чистота воды и пара в отдельных агрегатах и частях тракта тепловой электростанции, объединяемая общим понятием одного режима станции, оказывает существенное влияние на экономичность и надежность ее работы. Водный режим станции и отдельных ее агрегатов должен быть организован так, чтобы свести к минимуму образование в них отложений, вызывающих для поверхностей нагрева—ухудшение теплопередачи, в результате которого, с одной стороны, увеличивается температура уходящих из котельного агрегата продуктов сгорания топлива и уменьшается поэтому его к. п. д., а с другой — повышается температура металла труб иногда до столь высоких, что происходит разрыв трубы, приводящий к аварийному останову котлоагрегата для паровых турбин — уменьшение к. п. д. и мощности турбины, приводящее к необходимости преждевременного останова ее для удаления отложений с поверхностей лопаток. [c.7]

Фиг. 6-11. Зависимость коэффициента теплопередачи в пароохладителе от скорости воды. 1 — после устранения неплотностей 2 — при пуске котельного агрегата J после трех лет работы до устранения неплотностей.

Для более эффективной теплопередачи поверхность нагрева воздухоподогревателя в современных котельных агрегатах разбивается на две ступени и между ними в рассечку помещается ступень водяного экономайзера. Таким образом, вторая по ходу воздуха ступень воздухоподогревателя переносится в область более высоких температур газов и температурный напор возрастает. Именно с такой компоновкой выполнены конвективные части котельных агрегатов, описанных в главе 1 (см. фиг. 1-1, 1-3, 1-4, 1-5). [c.144]

В действующих котельных агрегатах после устройства парового подогрева воздуха повышение температуры уходящих газов фактически либо вовсе не наблюдается, либо имеет место в значительно меньшем размере, чем предполагалось по расчету. Это объясняется тем, что. благодаря прекращению выпадения росы воздухоподогреватель начинает работать с чистыми трубками и увеличение коэффициента теплопередачи полностью или частично компенсирует снижение температурного напора. [c.150]

Поверочный тепловой расчет всего котельного агрегата не требует последовательных приближений, если температура уходящих газов, полученная в результате завершения расчета, отличается от заданной в первом приближении не более чем на +10 С, а различие по температуре горячего воздуха не превышает + 40° С. В противном случае необходимо уточнить потерю тепла с уходящими газами и расход топлива и выполнить весь расчет во втором приближении, причем если изменение расхода топлива не превышает 2%, то коэффициенты теплопередачи для всех поверхностей нагрева не пересчитываются. [c.431]

Если на стенках парового котла со стороны воды осаждаются котельная накипь и шлам или со стороны газообразных продуктов сгорания — сажа и зола, то такой котельный агрегат будет работать очень неэкономично, с большим перерасходом топлива. В самом деле, накипь, сажа и зола создают дополнительные сопротивления переходу тепла от газообразных продуктов сгорания к воде, что уменьшает интенсивность процесса теплопередачи. В этом случае газообразные продукты сгорания, уходя в атмосферу через дымовую трубу недостаточно охлажденными, уносят с собой значительные количества неиспользованного тепла. [c.31]

Питание котла предварительно необработанной водой сказывается отрицательно на его работе. Накипь ухудшает теплопередачу, вызывает чрезмерное повышение температуры стенок. Растворенные в воде газы вызывают коррозию металла элементов котельного агрегата. Занос солями лопаток паровых турбин может вызвать аварию последних и ухудшение экономичности их работы. Надежная работа паросиловой установки обеспечивается предварительной подготовкой питательной воды и соответствующим режимом котловой воды. [c.258]

Задача 2.64. Определить конвективную поверхность нагрева пароперегревателя котельного агрегата паропроизводительностью /) = 13,6 кг/с, работающего на карагандинском каменном угле, если давление насыщенного пара рн.п—4,5 МПа, давление перегретого пара рп.и= —4 МПа, температура перегретого пара /пп=450°С, коэффициент теплопередачи в пароперегревателе Кпе = =0,045 кВт/(м2 К), температура газов на входе в пароперегреватель = 1052° С, температура газов на выходе из пароперегревателя =686° С и температура пара при входе в пароперегреватель /пп=256°С. [c.76]

Задача 2.66. Определить конвективную поверхность нагрева пароперегревателя котельного агрегата, работающего на донецком угле марки ППМ состава Ср= =38,6% НР=2,6% 5Р=3,8% Нр=0,8% Ор=3,1% Лр=40,1% р==П%, если расчетный расход топлива Вр=11 кг/с, температура пара при входе в пароперегреватель /в.п=316°С, температура перегретого пара /п.п= = 510° С, температура газов на входе в пароперегреватель 0 = 1050° С, температура газов на выходе из пароперегревателя 0" = 700° С, коэффициент избытка воздуха за пароперегревателем апе=1,25, присос воздуха в газоходе пароперегревателя Дапе=0,05, температура воздуха в котельной /в=30°С, коэффициент теплопередачи в пароперегревателе /Спе=0,055 кВт/(м -К) и потери тепла в окружающую среду <75=1%. [c.77]

Задача 2.75. Определить конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью 0=4 кг/с, работающего на природном газе, если температура воды на входе в экономайзер /п.в= = 100° С, температура воды на выходе из экономайзера / ,3 = 152° С, коэффициент теплопередачи в экономайзере Кэ=0,02 кВт/(м2-К), температура газов на входе в экономайзер 0 з=280°С и температура газов на выходе нз экономайзера = 150° С. [c.81]

Задача 2.76. Определить количество тепла, воспринятое водой, и конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью )=5,45 кг/с, работающего на донецком каменном угле марки Г с низшей теплотой сгорания рр =24 783 кДж/кг, если давление перегретого пара Рп.п=1,4 МПа, температура перегретого пара /д.п=260°С, температура питательной воды /п.в = 104°С, к. п. д. котлоагрегата брутто т] Рз =87%, температура воды на выходе из экономайзера / = 164° С, коэффициент теплопередачи в экономайзере Кэ=0,021 кВт/(м2-К), температура газов на входе в экономайзер =290° С, температура газов на выходе из экономайзера = 150° С и потери тепла от механической неполноты сгорания 94=3,5%. [c.81]

Задача 2.77. Определить конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью 0=3,9 кг/с, работающего на природном газе с низшей теплотой сгорания д==34 000 кДж/м если давление перегретого пара Рп.п=1.4 МПа, температура перегретого пара /п.п—350° С, температура питательной воды /п.в = 100°С, к. п. д. котлоагрегата брутто т) Р,=90"/о, величина непрерывной продувки Р=3%, количество тепла, воспринятое водой, дэ=2346 кДж/м температура воды на выходе из экономайзера = = 148° С, коэффициент теплопередачи в экономайзере Кэ=0,02 кВт/(м2.К), температура газов на входе в экономайзер =280° С и температура газов на выходе из экономайзера = 140° С. [c.82]

Задача 2.78. Определить энтальпию воды на выходе и конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью 0 = =7,66 кг/с, работающего на мазуте, если расчетный расход топлива Вр=0,51 кг/с, количество тепла, воспринятое водой в экономайзере, дэ=3120 кДж/кг, температура питательной воды /п.в=100°С, коэффициент теплопередачи в экономайзере э=0,015 кВт/(м -К), температура газов на входе в экономайзер =310° С и температура газов на выходе из экономайзера = 170° С. [c.82]

Характер процесса Теплопередачи в котельном агрегате в основном определяет и порядок последовательного расположения тепловоспринимающих элементов котельного агрегата. Пароперегреватель, в котором температура пара сравнительно намного выше температуры воды в котле, размещают сразу же за топкой, отделяя, его от нее только небольшим фестоном, а в некоторых случаях даже частично вынося непосредственно в топку (радиационный пароперегреватель). Водяной экономайзер располагают за котлом, так как средняя температура воды в нем обычно на 50—100 град ниже темпёраТуры воды в кОтле. Воздухоподогреватель размещают в самом конце газового- тракта, так как средняя температура воздуха в воздухоподогревателе ниже средней температуры воды в водяном экономайзере. . [c.309]

Зная теоретическую температуру сгорания топлива Тт. и температуру продуктов сгорания на выходе из топки Т оп> переходят к расчету конвективных поверхностей нагрева котельного агрегата. С этой целью вычисляют коэффициент теплопередачи и падение температуры в котельном агрегате из уравнения теплового баланса. По этим данным определяют необходимую поверхность конвектийного нагрева Завершающий этап расчета котельного [c.147]

Попадание механических примесей и солей карбонатной жесткости в котельный агрегат нежелательно из-за образования в испарительном контуре так называемых шламов — рыхлых соединений, которые необходимо периодически удалять. Отложение накипи и шлама отрицательно сказьшается на работе котлоагрегата. Теплопроводность накипи и шлама незначительна по сравнению с теплопроводностью металлических стенок. Поэтому накипь и шлам увеличивают термическое сопротивление процессу теплопередачи от газов к воде, что приводит в ряде случаев к недопустимому повышению температуры стенок труб и снижению их механической прэчности. Увеличение термического сопротивления повышает также ргсход топлива, что снижает экономичность работы котлоагрегата. [c.389]

Задача 2.60. Определить количество теплоты, воспринятое паром и конвективную поверхность нагрева пароперегревателя котельного агрегата паропроизводительностью ) = 21 кгс/с, работающего на донецком угле марки А с низшей теплотой сгорания 2 = 22 825 кДж/кг, если известны температура топлива при входе в топку t., = 2Q° , теплоемкость рабочей массы топлива с = 2,1 кДж/(кг К), давление насыщенного пара = 4 МПа, давление перегретого пара пп = 3,5 МПа, температура перегретого пара п.п = 420°С, температура питательной воды .,= 150°С, величина непрерывной продувки Р = 4%, кпд котлоагрегата (брутто) r] = %Wa, козффищ1ент теплопередачи в пароперегревателе = 0,051 кВт/(м К), температура газов на входе в пароперегреватель (9рс = 950°С, температура газов на выходе из пароперегревателя 0 = 6О5°С, температура пара на входе в пароперегреватель н.п = 250°С и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива 4=4,0%. [c.72]

Задача 2.61. Определить конвективную поверхность нагрева пароперегревателя котельного агрегата паропроизводительно-стью )=13,6 кг/с, работающего на карагандинском каменном угле, если известны давление насыщенного пара / н.п = 4,5 МПа, давление перегретого пара = 4 МПа, температура перегретого пара п.п = 450°С, коэффивд1ент теплопередачи в пароперегревателе = 0,045 кВт/(м К), температура газов на входе в пароперегреватель 0цс = 1052°С, температура газов на выходе из пароперегревателя 0 ,е = 686°С и температура пара на входе в пароперегреватель /нп = 256°С. [c.73]

Задача 2.62. Определить конвективную поверхность нагрева пароперегревателя котельного агрегата паропроизводительно-стью D = 1,Q5 кг/с, работающего на природном газе Саратовского месторождения состава С02 = 0.8% СН4 = 84,5% СзНб = 3,8% СзН8 = 1,9% С4Н,о = 0,9% С5Н,2 = 0,3% N2 = 7,8%, если известны давление перегретого пара / п.п= U4 МПа, температура перегретого пара f n = 280° , температура питательной воды /п.,= 110°С, величина непрерывной продувки Р=4%, кпд котлоагрегата (брутто) f/ a=91%, энтальпия продуктов сгорания на входе в пароперегреватель 1 = 17 320 кДж/кг, энтальпия продуктов сгорания на выходе из пароперегревателя / е= 12 070 кДж/кг, присос воздуха в газоходе пароперегревателя Аа е = 0,05, температура воздуха в котельной /, = 30°С, потери теплоты в окружающую среду qs=l%, коэффициент теплопередачи в пароперегревателе к е = 0,05 кВт/(м К) и температурный напор в пароперегревателе А/пе = 390°С. [c.73]

Задача 2.72. Определить конвективную поверхность нагрева экономайзера котельного агрегата паропроизводительностью D = 4,0 кг/с, работающего на природном газе, если известны температура воды на входе в экономайзер 100°С, температура воды на выходе из экономайзера /ц, = 152°С, коэффищ1ент теплопередачи в экономайзере Кэ = 0,02 кВт/(м К), температура газов на входе в экономайзер 0з = 28О С и температура газов на выходе из экономайзе ра 6 = 150 С. [c.77]

Задача 2.81. Определить конвективную поверхность нагрева воздухоподогревателя котельного агрегата паропроизводитель-ностью D — 5,9 кг/с, работающего на донецком угле марки Т со-сгава = 62 7% H" = 3,l /o SS = 2,8% N = 0,9% 0 =1,7% = 23,8% Ц =5,0%, если известны давление перегретого пара Ра.п- Л МПа, температура перегретого пара / = 275°С, температура питательной воды 100°С, кпд котлоагрегата (брутто) = величина непрерывной продувки Р=4%, температура воздуха на входе в воздухоподогреватель /, = 30°С, температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя / = 170°С, коэффициент избытка воздуха в топке tj=l,3, присос воздуха в топочной камере Аат = 0,05, присос воздуха в воздухоподогревателе A t a = 0,06, коэффициент теплопередачи в воздухоподогревателе а = 0,0178 кВт/(м К), температура газов на входе в воздухоподогреватель 0вп = 4О2°С, температура газов на выходе из воздухоподогревателя 0 =ЗОО°С и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива 4 = 4%. [c.80]

При передаче тепла в конвективных поверхностях нагрева котельного агрегата в нем в зависимости от рода поверхности нагрева изменяются разности температур и коэффигшенты теплопередачи. [c.309]

При нормальных условиях и правильной эксплуатации котельного агрегата максимальная температура металла поверхностей нагрева (кроме воздухоподогревателя) на 20—30° С превышает температуру нагреваемой среды. Температура стенки в воздухоподогревателе обычно определяется как полусумма средней температуры дымовых газов и воздуха. Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху невелик и сот13мерим с коэффициентом теплоотдачи от газов к стенке, поэтому коэффициент теплопередачи в воздухоподогревателе меньше, чем в других поверхностях нагрева. [c.116]

До последнего времени почти единственной основой для расчета и конструирования онвективных поверхностей котельных агрегатов и других теплообменников, обогреваемых дымовыми газами, были экспериментальные данные по теплоотдаче и аэродинамическому сопротивлению, полученные в результате лабораторных опытов с чистыми поверхностями нагрева, обдуваемыми воздухом. Вычисленные по этим данным коэффициенты теплопередачи корректировались введением постоянного коэффициента использования [Л. 2] или некоторого дополнительного термического сопротивления [Л. 3], которыми учитывались влияние загрязнения поверхности нагрева и другие отличия реальных условий от лабораторных. [c.7]

Процессы передачи тепла играют решающую роль в работе всех основных элементов паросиловой установки котельныл агрегатов, конденсаторов турбин (машин), различных подогревателей, испарителей, паро- и водоводяных подогревателей и т. д. Тепловые расчеты такого оборудования паросиловых установок неразрывно связаны с применением законов распространения и передачи тепловой энергии. Наука, изучающая эти законы, называется теорией теплопередачи. В создании и развитии теории теплопередачи выдающаяся роль принадлежит советским научным организациям, в частности Энергетическому институту АН СССР (акад. М. В. Кирпичев и его школа). Всесоюзному теплотехническому институту им. Дзержинского, Центральному научно-исследовательскому котлотурбинному институту им. И. И, Ползунова и др. [c.201]

Тепловой расчет котельного агрегата, весьма тщательно разработанный советскими научно-исследовательскими институтами (Центральным котлотурбинным институтом и Всесоюзным теплотехническим институтом), основывается на общей теории теплопередачи. За границей теория теплового расчета отстает от уровня, достигнутого в этой области в СССР. Детальный тепловой расчет котельного агрегата весьма ело- жен, требует большого количества вычислений и является предметом специальных курсов тетлотехнических факультетов. [c.117]

Пластинчатые рекуперативные подогреватели оказались недостаточно устойчивыми против коробления и коррозии. Кроме того, пластинчатые воздухоподогреватели уступают трубчатым по теплопередаче. Так, например, коэффициент теплопередачи в пластинчатых воздухоподогревателях котельного агрегата изменяется в пределах от 9 до 14бт/ж С, а в трубчатых он достигает 17—22 вт1м -°0.. Это объясняется тем, что трубчатые воздухоподогреватели по сравнению с пластинчатыми имеют лучшие условия обтекания и меньше загрязняются их поверхности нагрева с газовой стороны. [c.27]

Задача 2.63. Определить количество тепла, воспринятое паром, и конвективную поверхность нагрева пароперегревателя котельного агрегата паропроизводительностью ) = 21 кг/с, работающего на донецком угле с низщей теплотой сгорания = 15 200 кДж/кг, если температура топлива при входе в топку /,=20° С, теплоемкость рабочей массы топлива ср=2,1 кДж/(кг-К), давление насыщенного пара / н.п=4 МПа, давление перегретого пара /7п.п==3,5МПа, температура перегретого пара /п.п=420°С, температура питательной воды /п.в = = 150° С, величина непрерывной продувки Р=4%, к. п. д. котлоагрегата брутто 11 %, коэффициент теплопередачи в пароперегревателе /Сп =0,051 кВт/(м Х ХК), температура газов на входе в пароперегреватель [c.75]

Задача 2.84. Определить конвективную поверхность нагрева воздухоподогревателя котельного агрегата, работающего на карагандинском угле, если температура воздуха на входе в воздухоподогреватель / =30° С, температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя /"==177° С, коэффициент избытка воздуха в топке ат = = 1,2, присос воздуха в топочной камере Дат =0,05, присос воздуха в воздухоподогревателе Давп=0,05, расчетный расход топлива В р=1,8 кг/с, теоретически необходимое количество воздуха У =5,8 м /кг, коэффициент теплопередачи в воздухоподогревателе Квп=0,0167 кВт/ /(м -К), температура газов на входе в воздухоподогреватель =416° С и температура газов на выходе из воздухоподогревателя =297° С. [c.84]

Задача 2.86. Определить конвективную поверхность нагрева воздухоподогревателя котельного агрегата паропроизводительностью 0=13,9 кг/с, работающего на подмосковном угле состава Ср=29,1% Нр=2,2% 5р = =2,9% КР=0,6% ОР=8,7% Ар=29,5% Ц7р=33%, если температура топлива при входе в топку /т=20°С, давление перегретого пара Рп.п=4 МПа, температура перегретого пара /я.п=450°С, температура питательной воды /п.в=140°С к. п. д. котлоагрегата брутто т1 р=88%, величина непрерывной продувки Р=3%, энтальпия продуктов сгорания на входе в воздухоподогреватель = =3780 кДж/кг, энтальпия продуктов сгорания на выходе из воздухоподогревателя =2770 кДж/кг, средняя температура воздуха 4р.в=110°С, присос воздуха в воздухоподогревателе Аавп=0,05, коэффициент теплопередачи в воздухоподогревателе /Свп=0, 017 кВт/(м -К),температурный напор в воздухоподогревателе А п=230°С, потери тепла от механической неполноты сгорания =4% и потери тепла в окружающую среду /5 = 1%. [c.86]

Теплопередача от продуктов сгорания к воде и пару через поверхности нагрева котельного агрегата осуществляется излучегшем и соприкосновением. В топке доля тепла, передаваемого соприкосновением, незначительна. Поэтому в расчетах теплопередачи в топках обычных котлоагрегатов долю тепла, передаваемого соприкосновением, не учитывают. [c.178]

В большйистве современных котельных установок в качестве воздухоподогревателей используют поверхностные трубчатые теплообменники. При охлаждении продуктов сгорания на 1° воздух, используемый в последующем для сжигания топлив, подогревается примерно на 1,2—1,5°. Введение подогрева воздуха позволяет облегчать и ускорять процессы подсушки и воспламенения влажных и низкосортных топлив. Подогрев воздуха позволил также интенсифицировать процессы теплопередачи в топке за счет повышения температур факела и вследствие снижения температуры уходящих газов дал возможность повысить к. п. д. котельного агрегата. Опытами установлено, что снижение температуры уходящих газов на 15—25° повышает к. п. д. примерно на 1 %. [c.246]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...