Классификация топочных устройств. Показатели топочных устройств. Слоевые и камерные топки.
Технологическое потребление пара и горячей воды. Используемые теплоносители, их параметры. Нормирование расходов теплоты.
Основными видами теплоносителей на предприятиях легкой промышленности являются горячая вода и водяной пар. Горячая вода используется для технологических нужд, отопления и горячего водоснабжения, а водяной пар — для проведения технологических процессов и в качестве горячего теплоносителя в теплообменной аппаратуре. Выбор теплоносителя и определение режима теплопотребления зависят от вида потребителя тепловой энергии. Например, в жидкостных процессах обработки кожевенного сырья, требующих использования воды, применяются водные растворы температурой 25 — 50 °С. Для получения горячего воздуха в сушильных установках различных производств используется водяной пар с давлением 0,2—0,7 МПа.
При выборе того или иного вида теплоносителя следует иметь в виду, что теплоснабжение горячей водой более экономично, поскольку горячая вода имеет повышенную аккумулирующую способность, обеспечивает теплоснабжение на большие расстояния, дает возможность централизованного регулирования тепловых нагрузок. Использование пара приводит к образованию вторичных энергоресурсов (в виде отработанного пара, промышленного конденсата), что требует решения вопроса о возможности использования их на предприятии или более полном возврате в котельную. Возврат конденсата в котельную необходим, если предприятие потребляет несколько тонн пара в час и более. В случае теплоснабжения предприятий от ТЭЦ и крупных центральных котельных они получают перегретый, а при теплоснабжении от небольших местных котельных — влажный насыщенный пар, при использовании которого ухудшается качество теплоносителя (в связи с отсутствием контроля за степенью сухости), снижается стабильность параметров пара на входе к потребителям теплоты, увеличиваются тепловые потери и расход топлива, снижается качество водоподготовки и др.
|
|
|
Выбор параметров теплоносителя определяется технологическими режимами производства и оказывает влияние на экономичность системы теплоснабжения.
При централизованном теплоснабжении от ТЭЦ повышение параметров теплоносителя уменьшает выработку электроэнергии, поэтому их увеличение должно быть обосновано. При теплоснабжении от котельных, вырабатывающих только тепловую энергию, повышение параметров теплоносителя возможно в зависимости от условий использования теплоты в промышленных установках и от условий ее транспортирования. Повышение параметров теплоносителя приводит к уменьшению диаметров трубопроводов, снижению мощности электродвигателей насосов, относительному росту тепловых потерь с каждого метра трубопровода.
|
|
|
Режим теплового потребления промышленных предприятий неодинаков в течение суток и года.
Технологические потребители тепловой энергии относятся к круглогодовым потребителям с резко выраженным суточным графиком потребления теплоты. Изменение технологической тепловой нагрузки связано со сменностью работы оборудования, особенностями технологического процесса, а в ряде случаев — с температурой наружного воздуха. В течение года график тепловой технологической нагрузки может быть более равномерным.
Общезаводские потребители тепловой энергии могут быть как круглогодовыми (горячее водоснабжение), так и сезонными (отопление и вентиляция). Суточный расход теплоты на отопление и вентиляцию в отопительный период меняется незначительно, но претерпевает большие изменения в течение года. График тепловых нагрузок горячего водоснабжения имеет большую неравномерность в течение суток, но относительно равномерен в течение года.
Знание графика тепловых нагрузок различных потребителей тепловой энергии позволяет правильно определить годовой расход теплоты, экономично эксплуатировать системы теплоснабжения, регулируя отпуск теплоты в зависимости от требований производства. Регулирование теплового потребления осуществляется централизованно — на ТЭЦ или крупных котельных; по группам — на центральных (ЦТП) или местных (МТП) тепловых пунктах; индивидуально — непосредственно на теплоиспользующей аппаратуре.
|
|
|
Лучшие результаты дает сочетание трех видов регулирования: центрального, местного и индивидуального, однако чаще всего ограничиваются только центральным и местным, главным образом, из-за отсутствия систем индивидуального регулирования.
Регулирование систем водоснабжения проводится либо за счет изменения температуры воды (качественное регулирование), либо ее расхода (количественное регулирование), либо обоих факторов сразу (качественно-количественное регулирование).
Наибольшее распространение получило центральное качественное регулирование, дополняемое на ЦТП или МТП количественным регулированием.
Регулирование систем пароснабжения промышленных предприятий в основном проводится на входе к отдельным потребителям или их группе автоматически, полуавтоматически или вручную. При автоматическом регулировании обеспечивается регулирование как давления, так и расхода пара, при полуавтоматическом — автоматически поддерживается только давление, а расход пара изменяют вручную.
|
|
|
Внедрение в производство оборудования с индивидуальными системами регулирования позволяет регулировать тепловую нагрузку вследствие изменения поверхности нагрева, коэффициента теплопередачи, среднего температурного напора, например при переключении схемы противотока на схему прямотока и т. д.
Классификация топочных устройств. Показатели топочных устройств. Слоевые и камерные топки.
Топочным устройством или топкой является часть котельного агрегата, предназначенная для осуществления термоокислительных процессов (сжигания топлива) с целью получения высокотемпературных продуктов сгорания. В то же время топка служит теплообменным устройством, в котором происходит теплоотдача излучением из зоны горения радиационным поверхностям нагрева.
По способу сжигания топлива все топочные устройства делятся на слоевые и камерные(вихревые). В слоевых топках осуществляется сжигание твердого кускового топлива в слое, лежащем на соответствующей опорной поверхности (см. рис. 1.1).
По состоянию слоя топлива топки подразделяют на слоевые с плотными взвешенным слоем - кипящим слоем (ТКС).
В камерных факельных топках производится сжигание газообразного, жидкого и пылевидного твердого топлива с помощью специальных распыливающих устройств иначе называемых горелочными устройствами (ГУ).
Сжигание топлива в вихревых топках осуществляется во взвешенном состоянии топлива, которое поддерживается за сет формы камеры и аэродимамики процесса.
Слоевые топки, для сжигания разнообразных видов твердого топлива разделяются на внутренние и выносные, с горизонтальными и наклонными колосниковыми решетками.
Топки, расположенные внутри обмуровки котла, называются внутренними.
Топки, расположенные за пределами обмуровки и дополнительно пристроенные к котлу, называются выносными.
В зависимости от способа подачи топлива и организации обслуживания слоевые топки подразделяются на ручные, полумеханические и механические.
Ручными называются топки у которых все три операции - подача топлива в топку, его шуровка и удаление шлака (очаговых остатков) из топки - выполняются кочегаром вручную. Эти топки имеют, как правило, горизонтальную колосниковую решетку. Такие топки обычно называют - топки с ручной колосниковой решеткой (РКР).
Полумеханическими называют топки, в которых механизированы одна или две операции. К таким топкам относятся шахтных с наклонными колосниковыми решетками, где топливо, загруженное в топку вручную, по мере прогорания нижних слоев перемещается по наклонным колосникам под действием собственной массы. Топки с механическими или пневмомеханическими забрасывателями с поворотными колосниками (ПЗ-РПК).
Механическими называются топки, в которых все три операции механизированы. К ним относятся топки: с подвижным колосниковым полотном (ЛЦР - ленточная цепная решетка, ЧЦР - чешуйчатая цепная решетка, БЦР - безпровальная цепная решетка) и неподвижным слоем; с подвижным слоем и неподвижным колосниковым полотном – топки с шурующей планкой (ТШП) и др.
Осн. показателями топочного устройства являются:
1.пригодность для сжигания данного топлива;
2.тепловая производительность 
, МВт;
3.коэф-т избытка воздуха на выходе из топки a Т,%;
4.потери теплоты от хим. неполноты сгорания q х.н., %;
5. потеря теплоты от мех. неполноты сгорания qм.х, %;
6.видимая объемная плотность тепловыделения в топке 
,МВт /м3 ;
7.видимая плотность теплового потока зеркала горения (для слоевых топок ) 
, МВт /м2,где R-площадь решетки;
8.видимая плотность теплового потока через сечение топки площадью FT: 
МВт /м2;
9.доля золы, уносимой газами из топки, аун;
10.необходимое давление воздуха перед топкой р, Па;
11.температура дутьевого воздуха tВ,°C.
Слоевые топки предназначены для сжигания твердого топлива в слое на колосниковой решетке. В камерных топках сжигается твердое топливо во взвешенном состоянии в виде пыли и дробленых частиц, а также жидкое, распыляемое с помощью форсунок, и газообразное. Камерные топки подразделяются на факельные и вихревые.
Слоевые топки. По способу механизации операций обслуживания (подача топлива, шировка слоя, удаление зол и шлака) слоевые топки делятся на ручные (немеханизированные), полумеханические и механические. В полумеханических топках механизирована часть операций. В механических топках механизированы все операции.
В зависимости от способа организации процесса сжигания топлива слоевые топки можно разделить на три группы:
1) с неподвижной колосниковой решеткой и неподвижным слоем топлива;
2) с неподвижной колосниковой решеткой и перемещением топлива по решетке;
3) с подвижной колосниковой решеткой и движущимся вместе с ней слоем топлива.
Камерные топки для сжигания твердого топлива используют в котельных агрегатах средней и большой производительности.
Основные преимущества камерных топок заключаются в следующем:
1) возможность экономичного использования практически всех сортов угля, в том числе и низкокачественных, которые трудно сжигать в слое;
2) хорошее перемешивание топлива с воздухом, что позволяет работать с небольшим избытком воздуха (б=1,2-1,25);
3) возможность повышения единичной мощности котельного агрегата:
4) относительная простота регулирования режима работы и, следовательно, возможность полной автоматизации топочного процесса.
Сжигание твердого топлива в факеле. Большое значение для работы пылеугольных топок имеет конструкция применяемых горелок. Горелки должны обеспечивать хорошее перемешивание топлива с воздухом, надежное зажигание аэросмеси, максимальное заполнение факелом топочной камеры и легко поддаваться регулированию по производительности в заданных пределах.
Сжигание мазута и газов в топках. Жидкое топливо, сжигаемое в топках, подвергается предварительному распылению с помощью форсунки, являющейся элементом горелки. Пол горелкой в общем случае понимается агрегат, включающий помимо форсунки воздухонаправляющий аппарат, запальное устройство и механизм управления.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 2295; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!