4.6 Загальна схема розрахунку конвективних елементів

 

Звичайно, при тепловому розрахунку користуються рівняннями теплообміну і теплового балансу, записаними не в кдж на годину, a в кдж на 1 кг палива.

Рівняння теплообміну:

 

 кдж/кг. (13)

Рівняння теплового балансу:

 

Q = j(I¢ – I¢¢ + DaIпрс°) кдж/кг (14)

де Q – теплота, сприйнята розраховуваним елементом, віднесена до 1 кг палива; Вр – розрахункова витрата палива, кг/год; j – коефіцієнт збереження теплоти, що враховує втрату теплоти в навколишнє середовище (j @ 1); I¢ і I¢¢ – ентальпії продуктів горіння на вході і виході з елемента, кдж/кг; DaIпрс° – кількість теплоти, що вноситься присмоктуваним повітрям, кдж/кг.

У загальному випадку перевірного розрахунку теплосприймального елемента рекуперативного типу відома (намічена) величина поверхні нагріву Н, і з попереднього розрахунку відомі температура і ентальпія газів (J¢, І¢) і робочої речовини (t1, i1) перед розраховуваною поверхнею нагріву.

Величина Н намічається на підставі компоновочних і техніко-економічних міркувань. Зокрема, беруться до уваги рекомендовані значення швидкостей газів і коефіцієнтів теплопередачі в конвективних елементах. При дуже малих значеннях k елемент набуває великих розмірів, стає громіздким і дорогим. При дуже великих значеннях k зростає вартість енергії, що витрачається на перемагання опорів елементів. При виборі швидкостей ураховується також необхідність запобігати золовому зносові i заносові поверхні нагріву. Значення швидкостей газів звичайно коливається в межах від 7 до 15 м/сек.

Попередньо оцінивши кінцеву температуру J¢¢ і ентальпію i¢¢ газів, можна з рівняння теплового балансу дістати кінцеву ентальпію i2 і температуру t2 робочої речовини. Наприклад, для водяного економайзера (або його пакета) при відомій витраті води D кг/год

j(I¢ – I¢¢ + DaIпрс°) = 2 – і1) = Qб кдж/кг. (15)

Тепер можна визначити середній температурний напір Dt (температури J¢г, J¢г, t1, t2 відомі) і коефіцієнт теплопередачі k, бо всі дані для цього є. Геометричні розміри газоходу, його ширина b і глибина або висота h і конструктивні характеристики пучка d, s1, s2 відомі. Швидкість газів

 

 м/сек. (16)

Живий переріз газоходу

 

F = bh – n1 × l × d м2, (17)

де n1 – число труб в ряду; l – довжина труб, м.

Решту величин беруть з відповідних номограм і раніше поданих співвідношень.

Після цього з рівняння (IV-13) визначають теплосприймання поверхні нагріву Qm, яке порівнюють з величиною Qб, одержаною з теплового балансу (IV-14). При розходженні до 2% розрахунок не уточнюється. При більшому розходженні треба задатись новим значенням J¢¢г. Ув'язати розрахунки можна методом послідовного наближення або, простіше, за допомогою графічної інтерполяції, задавшись двома значеннями: J¢¢г(J¢¢1 і J¢¢2).

Розрахункові значення шуканої температури газів J¢¢p, визначають (наближено, але з достатньою точністю) по проекції на вісь абсцис точки перетину прямих Qт і Qб.


5. Допоміжне обладнання котельних установок. Водопідготовка

 

5.1 Тягодуттьове і живильне обладнання

Процес горіння палива можливий при безперервному підведенні в топку повітря і видалянні продуктів згоряння. Подавати повітря і видаляти димові гази можна або природною тягою димової труби (димаря), або примусово за допомогою вентиляторів і димососів. Природна тяга створюється димовою трубою внаслідок того, що густина газів, які в ній знаходяться, менша від густини атмосферного повітря. Її застосовують лише в невеликих установках, в яких температура відхідних газів висока, а опір котла невеликий (10–15 мм вод. ст.).

В установках середньої і великої видатності опір котлоагрегату становить 200¸300 мм. вод. ст., а температура відхідних газів – 115¸140° С. За таких умов димова труба не зможе створити потрібного розрідження і треба застосовувати штучну тягу.

Повітря, потрібне для горіння, подається вентилятором 2, що перемагає опір повітропідігрівника і пальників при камерному спалюванні або шару палива при шаровому спалюванні. Продукти згоряння відсмоктуються димососом 1 і видаляються в атмосферу крізь димову трубу на висоту, що визначається санітарними нормами.

У верхній частині топки підтримується лише невелике розрідження, що обчислюється кількома мм вод. ст. Таку схему називають зрівноваженою тягою.

Тягодуттьова установка може складатися з кількох вентиляторів і димососів. У димососах, на відміну від дуттьових вентиляторів, передбачається водяне охолодження підшипників, а іноді й вала, покриття кожуха всередині бронею і зносостійка конструкція ротора.

Для вибору вентиляторів і димососів визначають гідравлічні опори, що виникають під час руху повітря і газів в установці, враховуючи опір тертя, місцеві опори, запиленість газового потоку, можливі зовнішні забруднення поверхні нагріву.

Вибирають вентилятор або димосос виходячи з повного його напору h в н/м2 і годинної видатності Q в м3/год при номінальному навантаженні агрегату. Потужність на валу димососа або вентилятора визначається за формулою:

 квт, (1)

де 1,1 – коефіцієнт запасу; h – к. к. д. димососа, який у сучасних конструкцій дорівнює 0,75¸0,85.

Витрата електроенергії на тягодуттьову установку становить 1,5¸3% від видатності котельного агрегату і залежить як від к. к. д. вентиляторів і димососів, так і від способу регулювання їх видатності при зміні навантаження котельного агрегату. Таке регулювання можна здійснювати за допомогою напрямних апаратів (лопаток), що закручують потік газів перед надходженням його на лопатки вентилятора, а також гідромуфтами і зміною числа обертів електродвигуна. Останнім часом набуває поширення регулювання шиберами язикового типу, встановленими на всмоктувальному патрубку вентилятора.

Воду в паровий котел подають поршневими і відцентровими насосами. Для безпечної експлуатації котлів потрібна висока надійність роботи живильного обладнання, в зв'язку з чим установлюються резервні живильні прилади.

Поршневі насоси мають високий к. к. д., надійні в роботі, придатні для дуже високих тисків. Проте при великій видатності вони стають громіздкими і тому застосовуються, головне, в невеликих котельних установках.

У котельних установках середньої і великої видатності застосовують відцентрові насоси з електричним або паротурбінним приводом. Вони компактні і придатні для будь-якого тиску і видатності.

Сучасні котли мають невеликий водяний об'єм. Щоб забезпечити їх безперервне живлення відповідно до навантаження котла, передбачається автоматичне живлення. У нас поширені двоімпульсні регулятори живлення (системи інж. Трубкіна та ін.). Кількість подаваної води регулюється живильним клапаном за первинним імпульсом від рівня води в барабані і за вторинним – від витрати пари.

 


Информация о работе «Види теплогенераторів»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 99913
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
25465
0
2

... , строго говоря, обеспечивается не столько генератором, сколько методом отбора тепла от внешнего низкотемпературного источника – системы водоснабжения» [16]. Агрессивная компания критики «сверхъединичных» теплогенераторов привела к тому, что некоторые экспериментаторы стали перестраховываться и при получении КПЭ>1 прекращать исследования. Так в результате испытаний теплогенератора на основе « ...

Скачать
70667
2
6

... хозяйственных операций; 4. Применяемой формы бухгалтерского учета; 5. Организационной структуры учетного процесса и распределение служебных обязанностей в бухгалтерии; 6. Организации хранения бухгалтерской документации и реестров. 2.3 Учет расчетов с бюджетом по региональным налогам на предприятии ООО «ОКБ по теплогенераторам» Расчеты по налогу на имущество на предприятии ООО «ОКБ по ...

Скачать
65266
5
16

... Указ Президента, України №1094). Згідно указу, міністерством аграрної політики України сформульована концепція державної програми по розробці и впровадженню технологій і обладнання для виробництва альтернативного палива включая «БДП». МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕНЬ   Покладаючись на закордонний досвід [1] та розробки [2,3] була розроблена – універсальна гідродінамічна установка для виробництва «БДП» на ...

Скачать
18465
3
4

... – это сильный яд, который может быть смертельным для человека, и использование которого в технологических процессах должно быть ограничено до минимума, а по возможности исключено, хотя данный метод очень эффективен при ликвидации образовавшихся гидратных пробок. 3.  Новые разработки для газорегулирующих систем   На сегодняшний день на рынке предлагается трубопроводная арматура (ТПА) нового ...

0 комментариев


Наверх