Рабочие процессы в котельных агрегатах

ГЛАВА II. РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ В КОТЕЛЬНЫХ АГРЕГАТАХ [c.8]

Разность удельных энтальпий i — Q представляет собой удельное количество теплоты q , изобарно подведенной к рабочему телу в котельном агрегате (в процессах подогрева жидкости, парообразования и перегрева), а разность ij —Ц равна теплоте Iq al, отведенной в конденсаторе в изобарно-изотермическом процессе конденсации. [c.240]

В книге рассматриваются котельные установки современных промышленных предприятий, в том числе и ТЭЦ, характерной особенностью работы которых является их связь с производственными технологическими агрегатами п системами промышленных предприятий. Особое внимание уделяется рассмотрению физической сущности рабочих процессов в топочных устройствах, испарительных системах, элементах для перегрева пара, нагрева воды, воздуха и топлива. Рассматриваются также вспомогательные устройства котельных установок промышленных предприятий, в том числе системы топливоподачи, золоулавливания и золоудаления, а также вопросы защиты окружающей среды от вредных выбросов при работе котельных. Приводятся основные материалы по организации и особенностям эксплуатации котельных установок. [c.3]

Приведем простой численный пример. Пусть требуется определить эксергетический КПД процесса теплообмена в котельном агрегате, считая, что средняя температура продуктов сгорания равна 800°С, а средняя температура рабочего агента равна 400°С. Считая температуру среды равной 10°С, найдем, что эксергетический КПД Т1 процесса теплообмена котельного агрегата т] = = 1/4 1,2=0,78. [c.229]

Исходным носителем энергии в котельной установке, наличие которого необходимо для образования из воды водяного пара, служит топливо. Сжигание топлива в атмосферном воздухе сопровождается преобразованием химической энергии топлива в тепловую энергию продуктов сгорания, а полученное тепло может быть далее передано воде и пару. В соответствии с этим основными элементами процесса производства пара в котельных агрегатах являются процесс горения топлива, процесс теплообмена между продуктами сгорания топлива (и сам им горящим топливом) и рабочей жидкостью котельной установки [c.142]

На рис. В-1 изображена схема устройства производственной котельной, работающей на твердом топливе и снабжающей паром производственное предприятие. Рассматривая процессы с рабочим телом —водой, поступающей из какого-то источника водоснабжения, например водопровода, можно видеть, что до того, как вода поступит в котлоагрегат, она будет подогрета в теплообменнике освобождена от части загрязняющих ее примесей и солей в аппаратах химической очистки и в деаэраторе из нее будут удалены растворенные газы. После такой подготовки вода питательным насосом направляется в котельный агрегат. [c.9]

Рабочий процесс в паровом котельном агрегате состоит из следующих основных стадий 1) горение топлива 2) теплопередача от горячих дымовых газов к воде или к пару 3) парообразование (нагрев воды до кипения и ее испарение) и перегрев насыщенного пара. [c.316]

Кузнецов Н. В., Рабочие процессы и вопросы усовершенствования конвективных поверхностей нагрева котельных агрегатов, Госэнергоиздат, 1959. [c.408]

Для расчета процесса горения топлива и определения количества продуктов сгорания следует знать вид и элементарный состав топлива. Расчет производится по формулам, приведенным в гл. 15. При этом следует иметь в виду, что тепловой расчет котельного агрегата выполняют, исходя из рабочей массы топлива (твердое и жидкое), для чего необходимы данные о содержании золы и влаги (Ар и WP) в топливе. При определении коэффициента избытка воздуха в сечениях газохода котельного агрегата следует учитывать подсос воздуха через неплотности в элементах, расположенных между топкой и рассматриваемым сечением. При наличии присосов воздуха возрастают полная масса газообразных продуктов сгорания и масса сухих газов по пути газового потока оттопки до его выхода из котельного агрегата. Незначительно увеличивается масса водяных паров за счет их содержания в присосах воздуха. [c.146]

I Многочисленные случаи возникновения термоусталостных трещин можно встретить в элементах стационарных и нестационарных атомных установок [21], котельных агрегатов и паропроводов [83], деталях технологического оборудование [70, 80], элементах горячего тракта авиационных [13, 49, 71], судовых и стационарных [31, 74] газовых турбин. Известны [13, 71], например, случаи малоциклового разрушения дисков газовых турбин в связи со значительными градиентами температур между ободом и центром диска (500—600° С) и цикличностью процесса упругопластического деформирования в зонах концентрации. Вследствие повреждений от термической усталости доля отказов рабочих и сопловых лопаток в общем объеме деталей газовой турбины, как показывает статистическая информация, составляет 70% [49]. Следует в связи с этим подчеркнуть, что и при разработке программ ускоренных испытаний авиадвигателей [42, 53] фактор термоусталостного повреждения лопаток принимают одним из основных. [c.15]

Как бы совершенна ни была подготовка питательной воды и как бы точно ни контролировался и поддерживался водный режим котла, в процессе эксплуатации па поверхностях нагрева образуются отложения. Допускаемая толщина отложений ограничивается допускаемым повышением температуры труб. Следует отметить, что это весьма существенное и неизбежное в эксплуатации повышение температуры стенки не учитывается ни в нормах расчета на прочность [Л. 50], ни в нормах теплового расчета котельного агрегата (Л. 133]. Для периодического удаления отложений производят кислотные промывки, аналогичные предпусковым. Необходимо, чтобы продолжительность рабочей кампании между кислотными промывками была не менее 4 тыс. ч. [c.342]

Ознакомившись с составом рабочих операций по монтажу отдельных элементов и узлов котельного агрегата, общих почти для всех типов котлоагрегатов, теперь можно перейти к технологическим процессам монтажа котлоагрегатов в целом. [c.302]

За 50 лет советской власти теплоэнергетика СССР сделала гигантский шаг в своем развитии, и достигнутая единичная паропроизводительность котельного агрегата 2 500 т/ч не является предельной. Давление пара мощных агрегатов достигает 255 ат, а температура 540—560° С. Соответственно возросшим параметрам и мощности оборудования повысились требования к квалификации персонала котельных установок, профиль которого по мере внедрения механизации и автоматизации рабочих процессов все более приближается к инженерному. [c.3]

В книге содержатся основные сведения о топливе, воде, паре и рабочих процессах котельных установок малой и средней мощности. В ней дано описание устройства различных элементов котельных агрегатов топок, пароперегревателей, водяных экономайзеров и воздухоподогревателей, а также вспомогательного оборудования и контрольно-измерительных приборов. [c.2]

К котельному агрегату предъявляются весьма жесткие требования в отношении безопасности, надежности и бесперебойности работы его и обеспечения требуемой паропроизводительности при неизменных параметрах пара (давление, температура). С этой точки зрения особую роль играет обеспечение в котле нормальной циркуляции воды, происходящей естественным путем или принудительно. Схематически процесс в котле с естественной циркуляцией воды можно представить себе следующим образом к элементам замкнутого контура (рис. 3-1), состоящего из двух верхних барабанов А а Б я нижнего В, соединенных между собою трубной системой, состоящей из ветвей а, б и в, подводится тепло, выделяющееся при сгорании топлива. Котельный агрегат компонуется таким образом, что к ветви а подводится больше тепла, чем гс ветви б. Вследствие этого нагрев воды и парообразование (образование пузырьков пара) в ветви а происходят значительно интенсивнее, чем в ветви б. Это обстоятельство обусловливает большее содержание паровых пузырьков в воде, заполняющей ветвь а, по сравнению с ветвью б. Так как удельный вес пара меньше удельного веса воды, то удельный вес более богатой паровыми пузырьками пароводяной смеси в ветви а окажется меньше удельного веса пароводяной смеси в ветви б. Под действием разности удельных весов двух столбов рабочего тела в ветвях а ч б возникает круговое движение воды в замкнутом контуре—циркуляция воды. Трубы котла, по которым рабочее тело движется вниз, называются опускными, трубы, по которы.м рабочее тело движется вверх, — подъемными. [c.16]

Однако эксплуатация котельного агрегата в режиме скользящего давления сопряжена с отдельными затруднениями. При работе котлов с переменным давлением существенно усложняются схемы автоматического регулирования рабочих процессов и используется большое число дополнительных приборов. Соответственно возрастает вероятность возникновения неполадок в самих автоматических регуляторах. [c.77]

В эксплуатационном отношении основными задачами для прямоточных котлов являются очистка добавочной питательной воды и регулирование нагрузки. При отсутствии барабанов и без сепараторов непрерывная продувка прямоточных котлов в рабочем состоянии невозможна, и требуется обязательная термическая очистка добавочной питательной воды, причем необходима периодическая кислотная промывка в нерабочем состоянии котельного агрегата. Необходимость применения термической очистки добавочной питательной воды нри барабанных котлах отпадает. Прямоточный котел, особенно чувствительный к колебаниям нагрузки при отсутствии сепараторов, требует автоматизации процессов питания агрегата водой и топливом. Задача такой автоматизации уже успешно решена советскими энергетиками для любых видов [c.114]

В тепломеханической части станций наиболее сложным является автоматическое регулирование котельного агрегата, так как в этом случае приходится автоматизировать управление рядом одновременно протекающих рабочих процессов (топочный режим, питание, парообразование). [c.300]

Автоматическое управление котельным агрегатом и система защиты. Управление котельным агрегатом основано на автоматическом регулировании важнейших рабочих процессов, системе защиты блокировки и сигнализации. Необходимость автоматического регулирования технологическим процессом производства пара диктуется большой скоростью протекания этих процессов, при которой достичь стабильных режимов работы агрегата при ручном управлении невозможно. Автоматическое регулирование увеличивает безопасность, надежность, экономичность работы агрегата, позволяет резко сократить количество обслуживающего персонала. В современных котельных агрегатах большой паропроизводительности применяют автоматическое регулирование уровня воды в барабане, процесса горения, температуры перегретого пара, солесодержания котловой воды, разрежения. [c.199]

Книга, состоящая из 4 разделов, написана по курсу Основы теплотехники и гидравлики впервые. В ней изложены вопросы теоретической термодинамики и гидравлики, основы теплообмена, дано понятие о теплообменных аппаратах приведены основные сведения о всех видах топлива и современных способах его переработки рассмотрены основные виды топок и протекающие в них процессы горения, а также принцип работы котельного агрегата. Кроме того, в книге приведены сведения об устройстве паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и др., рассмотрены их рабочие процессы и принципы работы [c.2]

Надежная работа котельного агрегата требует такой организации процессов, происходящих в пароводяной его части, или, как их принято называть, внутрикотловых процессов, которые обеспечивают максимальное приближение температуры стенок котла к температуре рабочего тела. [c.313]

Экономичность котельного агрегата определяется его к. п. д. т. е. отношением тепла, переданного рабочему телу в процессе получения пара, ко всему теплу топлива, сожженному в топке в простейшем случае [c.53]

Со стороны исходных рабочих веществ, взаимодействующих в процессе производства пара, к наиболее важным характеристикам котельного агрегата относятся род топлива, на котором он работает, температура воды, которой он питается, и степень загрязнения этой воды примесями. [c.146]

ПТЭ дают общие указания по составлению инструкций по эксплуатации котельных агрегатов, устанавливая конкретные параметры для рабочих процессов, например допускаемые температуры для труб из соответствующей стали, воздуха, поступающего в воздухоподогреватели по условиям коррозии, допустимые присосы воздуха по газоходам и т. п. Кроме того, в ПТЭ приведены указания по эксплуатационным испытаниям котельных агрегатов. [c.360]

Рост единичной производительности котельных агрегатов, уменьшение водяного объема котла, экранирование топок и повышение параметров вырабатываемого пара значительно изменили характер рабочих процессов в котельной установке, вызвав необходимость хотя бы частичной их автоматизации (регуляторы питания). Вместе с тем автоматизация остальных процессов, в частности процесса го-релия, позволяет резко повысить экономичность и надежность работы и уменьшить количество обслуживающего персонала. [c.470]

При регулировании количества воды в котлах с большим водяным объемом и в барабанных котлах, а также в испарителях и других парогенерирующих устройствах рабочая среда (наполнитель), как правило, неодородна. На практике эта среда представляет собой смесь воды и паровых пузырьков, причем в процессе эксплуатации удельный вес, а следовательно, и объем среды, сильно колеблются. В котельных агрегатах, оснащенных топочными устройствами, первоочередной задачей является поддержание уровня воды в пределах, определяемых конструктив-нылми особенностями, и лишь второстепенной — регулирование количества рабочей среды. [c.233]

Системы пылеприготовления могут отличаться друг от дру чей в топочную камеру пыли угля и всей влаги, содержащейся рабочем топливе, или сбросом части влаги рабочего топлива за котельного агрегата. При сбросе влаги помимо топочной камер шается качество подаваемой угольной пыли (так называемой с и улучшается процесс сжигания топлива, но система пылеприго становится более сложной, так как могут возникать дополн потери топлива и может увеличиваться расход электроэнергии. [c.140]

Со стороны исходных рабочих веществ, взаимодействующих в процессе пр0ИЗ(В0дства пара, к наиболее важным характеристикам котельного агрегата относятся род топлива, иа котором он работает, температура воды, которой он питается, и степень загрязнения згой воды примесями. Из дальнейшего изложения курса будет видно, что эти характеристики очень сильно влияют как на технический облик котельного агрегата, так и на условия его эксплоатации. [c.11]

Образование пара в котлах и его перегревание происходит практически при, одном и том же давлении, являющемся рабочим для котельного агрегата. При постояином же давлении происходит и конденсация отработавшего пара турбины (паровой машины) в конденсаторах. Поэтому процеос парообразования при постоянном давлении им вет непосредственное практическое значение для паросиловых установок, в то время как процессы парообразования, происходящие при других условиях, практического интереса не представляют. По этой причине мы ограничимся дальше лишь изучением процесса парообразования при постоянном давлении. Для въшсншия того, что происходит с водой в таком процессе превращения ее в пар, рассмотрим его в диаграмме v — р, отнесенной к 1 кг воды. [c.116]

Конструкция отдельных элементов котельного агрегата в больщой степени определяется свойствами применяемой жидкости и рабочими параметрами пара (температура, давление). Например, в котлах высокого и сверхвысокого давления, как уже упоминалось, роль процесса парообразования становится небольшой, и поэтому значимость элементов котла, в которых происходит парообразование, существенно уменьшается. Зато при этом возрастает роль элементов, в которых происходит подогрев жидкости и перегревание пара. [c.153]

В самом котельном агрегате также легко выделить участки, оказывающие существенное влияние на характеристики нестационарного режима. Прежде всего это относится ко всему водонаровому тракту. В силу ряда объективных причин (сложность учета всех факторов, гораздо меньшая по сравнению с водопаровым трактом длина, малая аккумуляция тепла) динамика газового тракта рассматривается лишь приближенно. Влияние его на процессы в тракте рабочего тела учитывается либо по статическим зависимостям изменения температуры греющих газов и коэффициента теплоотдачи [Л. 102], либо исходя из условия отсутствия перераспределения тенловосприятия между радиационными и конвективными поверхностями нагрева (считается, что обогрев каждой поверхности изменяется пропорционально тепловыделению в топке) [Л. 112]. [c.134]

Современный котельный агрегат представляет собой комплекс сложных устройств, аппаратов и механизмов, предназначенных для производства заданного количества пара определенных параметров. В современных котельных агрегатах большой паропроизводительности все рабочие процессы полностью механизированы и автоматизировйны. [c.10]

Технические сдвиги в области сжигания топлива, топкостроения, конструирования котельных агрегатов, технологии котлостроения, монтажа и эксплоатации котельных установок, осуществленные в процессе социалистического строительства в СССР, велики и многообразны и определяют ныне совершенно новый уровень советской котельной техники, качественно и количественно несравненно более высокий, чем до революции. Советские конструкторы создали, а советские заводы построили большой ряд технически передовых, оригинальных и экономичных типов котлов, топок, котельных агрегатов, углеразмольных мельниц и других элементов оборудования котельных установок. Наряду с этим рабочие, инженеры и техники наших электростанций и котельных установок промышленных предприятий провели огромную и успешную работу по освоению местных и низкосортных топлив, освоению новой котельной техники, повышению экономичности и надежности котельных агрегатов. [c.148]

В совре Менных котельных широко применяется дистанционное управление с площадки кочегара рядом запорных органов котлоагрегата, а также механизмами пылеприготовления, питателей пыли и сырого угля, пусковыми устройствам-и, электродвигателями и заслонками тяго-дутьевых устройств и т. п. Широко внедряется и автоматическое управление и регулирование работы котлоагрегата как в части процесса горения, так и в части поддержания заданной нагрузки агрегата, параметров пара, уровня воды в котле, параметров работы пылеприготовления и т. п. Изложение материалов, относящихся к автомат1ическо.му регулированию котельных агрегатов и котельных установок, выходит за рамки данного курса. Здесь следует лишь отметить, что задачей авторегул-ирования (как и вообще регулирования) является правильное питание котельного агрегата основным1и рабочи-ми материалами (вода, топливо, воздух), обеспечивающее постоянное соответствие производительности агрегата отбору пара потребителем, постоянство давления и температуры пара, высокую экономичность процесса и полную его надежность. В соответствии с этим в общем случае имеется необходимость регулирования четырех основных соотношений, а именно нагрузка — топливо, нагрузка — воздух (дутье), нагрузка — тяга и нагрузка — вода. [c.240]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...