Котельные установки

Влияние объема парового пространства и качества котловой воды на качество пара

Примеси попадают в пар двумя путями:

С унесенной паром влагой;

Растворением в паре различных веществ.

Механический унос влаги с паром приводит к загрязнению пара вещест­вами, содержащимися в котловой воде.

Размер и количество образующихся капель котловой воды зависит глав­ным образом от скорости движения пара. При барботаже пара через воду, по­вышение скорости движения паровых пузырьков через зеркало испарения приводит к увеличению количества образующихся капель влаги и к возраста­нию количества крупных капель. Увеличение скорости подвода пароводяной смеси в паровое пространство также повышает количество капель в паре. Часть капель оседает, а часть уносится с паром.

Влажность пара выражается обычно отношением веса влаги, содержав­шейся в паре, к суммарному весу влажного пара.

3 2

Средняя скорость пара на выходе в паровое пространство (м7м" • ч) рав­на численному значению нагрузки зеркала испарения, которая выражается в виде отношения часового объемного расхода пара к площади зеркала испаре­ния;

R =DV

F

Где D - расход пара, кг/ч; v - удельный объем насыщенного пара, м3/кг;

Г? 2

Г - площадь зеркала испарения, м

Нагрузка зеркала испарения (т/м" ч) может быть выражена и в весовых единицах

R: = Dv

S F • 103

Работа барабана котла может характеризоваться также и напряжением парового объема, т. е. отношением часового расхода пара к объему парового

3 3

Пространства (м7м" ч):

R V = --- 5

V

ИЛИ,

R'„= Dv

V v io"

Где V - объем парового пространства, м3.

Влажность пара (%) зависит от нагрузки зеркала испарения (либо на­грузки парового пространства). Аналитически эта зависимость может быть приближенно представлена в виде степенной функции

W = A D11,

Где W - влажность пара; D - паропроизводительность котла.

Коэффициент А и показатель степени и зависят от конструкции сепара - ционных устройств, давления и солесодержания котловой воды (и изменяется также с влажностью пара).

При влажности пара до 0,03 % и = 1-3, при влажности 0,03-0,2 % и = 2,5-4; при влажности и > 0,2 % и = 8-10.

На рис. 19.1 приведена зависимость влажности пара от напряжения парового объема при прочих постоянных условиях (пло­щади зеркала испарения, высоте па­рового пространства, давлении и солесодержании котловой воды). На­грузка, при которой влажность пара увеличивается выше 0,03 %, называется критической. Рекоменду­ется работа в докритической области при W = 0-0,03 %.

Величина критической нагрузки зависит от следующих факторов:

1) солесодержания котловой воды;

2) давления пара в котле;

3) высоты парового объема;

4) конструкции котла;

5) конструкции сепарирующих устройств.

Величина D - критическая, устанавливается при проведении технологи­ческих испытаний котла. С ростом давления разность удельных весов пара и воды уменьшается и транспортирующая способность пара возрастает. Кроме того, при высоких давлениях уменьшается поверхностное натяжение и вода легче дробится на мелкие капли. Поэтому с ростом давления та же влажность достигается при меньших скоростях пара.

Влияние объема парового пространства и качества котловой воды на качество пара

Рис. 19.1. Зависимость влажности пара от напряжения парового объема

М3/м3-ч

Снизить солесодержание пара в действующем котле можно путем сни­жения солесодержания котловой воды, поскольку эти величины взаимосвяза-

Отношение содержания вещества в паре к содержанию его в котловой воде, выраженное в процентах, называется коэффициентом выноса.

І NaCl

К

NaCl

•100% ИТ. д.,

І NaCl

Где S^aC1 - содержание соли NaCl в паре, мг/кг;

.NaCl

- содержание той же соли в котловой воде, мг/кг.

При среднем давлении пара растворимость солей в паре невелика. По­этому при низких и средних давлениях содержание веществ в паре определя­ется только уносом капелек влаги. В этом случае коэффициент выноса веществ может быть принят равным влажности пара К = W.

При переходе к высоким давлениям начинает сказываться способность пара растворять отдельные примеси. Поэтому приведенное равенство в котлах высокого давления не будет иметь места.

Коэффициент выноса того или иного вещества с паром (К) в общем слу­чае выразится формулой К = Wa %, где W - влажность пара, характеризую­щая содержание в паре за счет механического уноса капель котловой воды; а - коэффициент распределения данного вещества между насыщенным паром и котловой водой. Он определяется отношением содержания растворенного в паре вещества (S„) к содержанию этого вещества в котловой воде:

СР

А = —їз - • 100 %.

SKB

При низких и средних давлениях а = 0 уже при Р = 70-100 бар может растворяться больше кремнекислоты и хлористого натрия, чем допустимая их концентрация в паре, что заставляет снижать их допустимую концентрацию в питательной воде.

Исходя из критической влажности пара (а следовательно, критического солесодержания пара при определенном солесодержании котловой воды) ус­танавливают допустимую нагрузку зеркала испарения и допустимую нагрузку парового пространства.

Допустимой нагрузкой парового объема называется такая нагрузка, при которой общее солесодержание пара не превышает допустимой величины. Аналогично определяется и допустимая нагрузка зеркала испарения.

Величина допустимой нагрузки зеркала испарения зависит от давления, высоты парового пространства и солесодержания котловой воды. Допустимая объемная нагрузка зеркала испарения с повышением давления неуклонно снижается. Допустимая весовая нагрузка зеркала испарения имеет наиболь­шую величину при давлениях 130-150 бар.

При увеличении солесодержания и особенно щелочности котловой воды выше определенного предела средняя скорость подъема паровых пузырьков падает. При этом происходит так называемое "набухание" водяного объема с уменьшением парового пространства. Кроме того, происходит увеличение вы­носа мелких брызг. И за счет первого и за счет второго явления происходит увеличение коэффициента выноса солей.

На рис. 19.2 представлена зависимость солесодержания пара от солесо­держания котловой воды.

Критическое солесодержание может быть установлено только теплотех­ническими испытаниями котельной установки. Оно зависит от следующих факторов:

1) состава примесей в котловой воде;

Рис. 19.2. Зависимость солесодержания пара от солесодержания котловой воды:

1 - при среднем давлении;

2 - при высоком давлении

Следовательно, при низких и средних давлениях, когда растворимость твердых веществ в паре несоизмеримо меньше выноса их с каплями влаги, ре­шающее значение для уменьшения загрязнения пара играет сепарация влаги от пара.

При высоких давлениях содержание в паре всех нелетучих примесей, за исключением кремниевой кислоты, определяется уносом капелек котловой во­ды, а содержание кремниевой кислоты в паре обуславливается в основном ее растворимостью в паре. Так, например, при 110 бар коэффициент выноса кремнекисло ты равен 1,0 %, в то время, как коэффициент выноса других неле­тучих примесей составляет 0,01-0,03 %.

При сверхвысоких давлениях повышенные коэффициенты выноса на­блюдаются также и для NaCl и ее гидроокиси.

Отсюда следует сделать вывод, что при высоких и особенно при сверх­высоких параметрах мероприятия, уменьшающие содержание растворенных веществ в паре, имеют большее значение, чем меры, примененные для умень­шения механического уноса капелек влаги.

Снижение уноса капелек влаги насыщенным паром достигается путем установки специальных сепарационных устройств.

Снижение содержания в паре соединений, переходящих в него за счет растворимости, может быть достигнуто снижением концентрации этих соеди­нений в воде, из которой получается пар.

Влияние объема парового пространства и качества котловой воды на качество пара

2) давления и нагрузки котла;

3) высоты парового объема;

4) конструкции котла и сепарирующих устройств.

Содержание примесей в котловой воде может быть уменьшено путем повышения чистоты питательной воды или увеличением процента продувки. Повысить качество пара можно также путем применения ступенчатого испа­рения и промывки пара. Далее подробно остановимся на всех этих методах.

Котельные установки

Выбор котла для дома

На современном рынке представлено большое количество различных котлов. Чтобы правильно выбрать котельное оборудование, нужно хотя бы немного разбираться в принципе его работы.  Газовое оборудование Данный тип - наиболее распространённая разновидность …

С какой целью покупают твердотопливные котлы?

Многие слышали о таком виде оборудования, как твердотопливные котлы. Но далеко не все знаю, по какому принципу они работают, и чем так привлекают пользователей.

Установка дымохода на твердотопливный котел. Какую трубу выбрать?

Многие неопытные застройщики недооценивают важность системы дымоотвода. А зря. Ведь от особенностей циркуляции газовой смеси будет зависеть сила тяги горения и качество выработки тепла.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.