Топливо и котельные установки

Водяные экономайзеры и воздухоподогреватели

Водяным экономайзером называется аппарат, подогре­вающий питательную воду до ее поступления в паровой котел за счет тепла уходящих газов. Таким об­разом, экономайзер предназначен для снижения потерь тепла с уходящими газами и уменьшения расхода топлива. Одновре-

МенНо с этим достигается повышение паропройзводиТельности котельного агрегата.

Экономия топлива, получаемая от применения водяного эко­номайзера, определяется по формуле:

1:ж^~-эк 100%, (73)

Где: £вк = Ьп в—температура питательной воды до поступления в водяной экономайзер в °С;

£вк—температура питательной воды по выходе из водяного экономайзера в °С;

/ — теплосодержание пара, вырабатываемого кот­лом в ккал/кг.

Экономия топлива при установке хвостовых поверхностей на­грева (водяного экономайзера, воздухоподогревателя) может быть подсчитана также по следующей формуле:

Д В = ^-г-^А00<У

Где: г4 — к. п. д. котельной установки, не имеющей хвостовых поверхностей нагрева;

V — к. п. д. той же котельной установки, но снабженной хвостовыми поверхностями нагрева, причем:

100 — (<?2 '<7з Я а - Яь)%

1[ = 100— [<72 “Ь + *7-1 + <7о) 0//°-

Считая, что + ^ + = Яъ~ + Яь* т* е* принимая, что

К. п. д. котельной установки после снабжения ее хвостовой по­верхностью нагрева повышается в основном за счет уменьше­ния потерь тепла с уходящими газами, получим:

'Ц'—'П = Я2—Я'2

И тогда

ЬВ = —---------------- 100%,

Где (<?2 — ~~ уменьшение потерь тепла с уходящими газами

В результате дополнительного их охлаждения.

Установка водяного экономайзера обеспечивает экономию топлива в пределах от 5 до 12% (в зависимости от местных усло­вий работы котельного агрегата).

Применяя ориентировочные подсчеты, можно считать, что при охлаждении дымовых газов на 1°С вода в водяном экономайзере подогревается на 0,5° С.

Водяные экономайзеры подразделяются на некипящие и кипящие. В некипящих водяных экономайзерах конечная температура подогрева воды должна быть ниже температуры котловой воды не менее, чем на 30—50° С. Такой недогрев воды в экономайзере необходим для того, чтобы в случае повышения температуры дымовых газов в экономайзере или по другим при­чинам в нем не произошло парообразование, которое может при­вести к повреждению экономайзера.

Водяные экономайзеры и воздухоподогреватели

Рис. 42. Чугунный ребристый водяной экономайзер.

На питательной линии между котлом и некипящим экономай­зером предусматривается установка обратного и запорного кла­панов; таким образом, некипящий экономайзер следует рассмат­ривать как самостоятельный аппарат, в котором не может быть допущено парообразование.

В кипящих водяных экономайзерах температуру воды можно доводить до температуры кипения; в них возможно и па­рообразование. Для обеспечения свободного отвода пара трубо­провод, соединяющий кипящий водяной экономайзер с котлом, какими-либо запорными органами не снабжается.

В отопительно-производственных котельных агрегатах уста­навливаются' водяные экономайзеры некипящего типа.

По роду материала водяные экономайзеры подразделяются на чугунные и стальные. Водяные экономайзеры кипящего типа изготовляются только из стальных труб.

Чугунный ребристый водяной экономайзер представлен на рис. 42. Он состоит из чугунных ребристых труб с фланцами, соединенных между собой в определенной последовательности, при помощи наружных чугунных «калачей».

Движение воды по трубам экономайзера допускается только* снизу вверх, так как при обратном направлении движения воды:

Возможно появление гидравлических ударов, стуков в трубах экономайзера и их повреждение. Дымовые газы обычно омывают трубы экономайзера, перемещаясь сверху вниз (противотоком). При этом обеспечивается более интенсивная передача тепла, до­стигается ббльшая разность между температурами дымовых га­зов и подогреваемой воды. Кроме того, при движении дымовых газов в экономайзере сверху вниз происходит некоторая очистка

В дымосос

Рис. 43. Размещение водяного экономайзера.

подпись: в дымосос
 
рис. 43. размещение водяного экономайзера.
Дымовыми газами труб эконо­майзера от оседающей на них золы.

Чугунный водяной эконо­майзер оборудуется обдувоч - ным устройством для обдувки наружной поверхности труб от золы паром или сжатым воз­духом.

На рис. 43 показана уста­новка водяного экономайзера в газоходе, имеющем обходной боров.

При необходимости отклю­чения экономайзера на ремонт или очистку закрывают за­слонки, расположенные перед экономайзером и после него, и открывают заслонку прямого хода газов из котла в дымо­вую трубу (помимо экономай­зера) .

Надо отметить, что устрой­ство обходного борова к эко­номайзеру особенно рацио­нально и необходимо в том случае, когда котельная уста­новка оборудована групповым экономайзером, обслуживаю­щим два или несколько котлов.

Достоинство чугунных экономайзеров заключается в их деше­визне; кроме того, они в меньшей степени подвержены коррозии по сравнению со стальными трубами.

В дымовых газах обычно содержатся водяные пары. При пи­тании водяного экономайзера холодной водой эти пары конден­сируются в виде капелек на холодных поверхностях тех участков труб, в которые поступает холодная вода. В результате на этих участках труб появляется ржавчина. При наличии в дымовых га­зах двуокиси серы (50г) на поверхности труб образуется раствор сернистой или даже серной кислоты, которая интенсивно разъ­едает стенка труб экономайзера. Температура стенки, при которой
начинается конденсация водяных паров, содержащихся в дымовых газах, называется температурой точки росы. Темпера­тура воды, поступающей в водяной экономайзер, должна быть выше температуры точки росы на 10—20° С.

Можно руководствоваться следующими примерными значе­ниями температуры точки росы при сжигании разных топлив:

TOC o "1-5" h z Торф. 50ч-55о С

Дрова. . 50^-60

Подмосковный уголь 50

Каменный уголь 35

:нтрацит 20

» (при сжигании с паровым дутьем) 40

Водяные экономайзеры принадлежат к числу так называемых хвостовых поверхностей нагрева котельного агрегата, исполь­зующих тепло уходящих газов. К этим поверхностям нагрева принадлежат и воздушные подогреватели.

Воздухоподогревателями называются устройства, предназначенные для подогрева воздуха в результате использо­вания тепла уходящих газов. Тепло, отнятое от уходящих газов воздухом, подводится вместе с ним в топку парового котла.

Температура, до которой можно подогревать воздух, зависит от конструкции топки и содержания в топливе влаги и летучих веществ. При слоевом сжигании топлива может применяться воздух с температурой до 200—250° С.

Чем больше выход летучих веществ, тем ниже температура слоя, так как в этом случае через слой проходит и тот воздух, который используется затем в топочной камере для сжигания летучих веществ. Поэтому при слоевом сжигании угля с большим выходом летучих веществ можно допустить более высокий подо­грев воздуха.

При камерном сжигании топлива применяют воздух с темпе­ратурой до 250—500° С.

Подогрев воздуха, подаваемого в топку, способствует ускоре­нию процесса горения топлива; он протекает с большей полнотой сгорания, с меньшими избытками воздуха и с меньшими поте­рями тепла с уходящими газами и вследствие недожога.

Воздухоцодогреватели должны удовлетворять следующим требованиям:

А) обладать хорошей передачей тепла от дымовых газов к на­греваемому воздуху и в связи с этим быть компактными;

Б) иметь минимальное сопротивление потоку газа (потерю тяги);

В) отличаться плотностью всех соединений для предупрежде­ния утечки воздуха;

Г) быть легко доступными для очистки поверхностей от золы;

Д) монтаж и ремонт их должны отличаться простотой.

По конструкции и роду материала воздухоподогреватели под-

Разделяются на пластинчатые, стальные трубча-^ тые и чугунные ребристые.

Пластинчатые воздухоподогреватели состоят из ряда плоских узких карманов, изготовляемых из сталь­ных листов толщиной в 1,5—4,0 мм. По этим карманам нагне­тается подогретый воздух, а в щелях между карманами, в пер-

Водяные экономайзеры и воздухоподогреватели

Рис. 44. Секция стального трубчатого воздухоподогревателя Оргэнерго:

1 — трубы, 2 — трубная решетка, 3 — перегородки.

Пендикулярном к ним направлении, пропускаются дымовые газы. Пластинчатые воздухоподогреватели в отопительно-производ­ственных котельных установках не применяются вследствие труд­ностей их эксплуатации.

Более простыми по конструкции и надежными в эксплуатации являются стальные трубчатые воздухоподогре­ватели. Они состоят из труб с наружным диаметром 61 мм, при толщине стенки 1,5—2,5 мм. Концы труб закрепляются в трубных решетках при помощи вальцовки. У трубчатого возду - хоподогревателя конструкции Оргэнерго трубы закрепляются сваркой в швеллерных балках. Дымовые газы проходят внутри труб, как правило, сверху вниз; воздух движется по межтруб - ному пространству поперечным потоком. Вследствие наличия по­перечных перегородок, устанавливаемых на трубах, поток воз­духа пра движении через воздухоподогреватель делает несколько*

Ходов. Скорость газов в воздухоподогревателе рекомендуется принимать около 10—15 м/сек, скорость воздуха — 6—8 м/сек.

Секция стального трубчатого воздухоподогревателя Оргэнерго представлена на рис. 44.

Стальной трубчатый воздухоподогреватель отличается про­стотой конструкции, несложен в изготовлении и достаточно ком­пактен. В нем может быть обеспечена плотность соединений и со - вершенио устранена возможность утечки воздуха. Он легко очи­щается от золы и загрязнений. Вследствие этих неоспоримых преимуществ трубчатый воздухоподогреватель рекомендуется устанавливать в отопительно-производственных котельных уста­новках.

Чугунные ребристые воздухоподогреватели состоят из отдельных кубов, составленных, в свою очередь, из чугунных ребристых плит, стянутых между собой стяжными бол­тами. В кубах образуются вертикальные ребристые и поперечные каналы; по вертикальным ребристым каналам проходят дымовые газы, по поперечным — нагреваемый воздух.

Недостаток этого типа воздухоподогревателя заключается в трудности достижения плотности между плитами и больших перетечках воздуха в газовые каналы.

Более целесообразна конструкция чугунного воздухоподогре­вателя, составленного из ребристых или игольчатых труб.

Преимуществом чугунных воздухоподогревателей надо счи­тать их способность хорошо противостоять износу и коррозии.

Трубы чугунных водяных экономайзеров снабжаются ребрами только на наружной поверхности. У воздухоподогревателей ребра имеются как на наружной, так и на внутренней поверхностях. Та­кая конструкция принята потому, что наибольшее термическое сопротивление представляет переход тепла от газов к стенке. По­этому поверхности этого перехода должны быть более развиты, что и осуществляется в чугунных экономайзерах и воздухоподо­гревателях путем устройства ребер на их трубах.

Температура стенки воздухоподогревателя в самом холодном месте поверхности нагрева должна быть выше температуры точки росы не менее, чем на 10° С. Для обеспечения этого требования применяют подмешивание (возврат) части горячего воздуха к хо­лодному, всасываемому дутьевым вентилятором, подающим воз­дух в топку котла через воздухоподогреватель.

Для ориентировочных расчетов можно принимать, что при охлаждении дымовых газов в воздухоподогревателе на 1° воздух при сжигании сухих топлив подогревается на 1,25°, а при сжига­нии влажных топлив — на 1,5° С.

В связи с внедрением механизированных топочных устройств подогрев дутьевого воздуха при помощи воздухоподогревателей должен найти в отопительно-производств^даых котельных уста­новках более ширядое распространение..

По местным условиям иногда бывает целесообразно приме­нять воздухоподогреватели для подогрева теплом уходящих га­зов котлов воздуха, предназначенного для производственных нужд, например, для сушки.

Топливо и котельные установки

Как делать сухое горючее — патент от 1916 года

STATES PATENT OFFICE. CHARLES BASKERVILLE, OE NEW YORK, N. Y., ASSIGNOR TO S. STERN ATT & COMPANY, A COPARTNERSHIP COMPOSED OE SIGMUND STERNAU AND LIONEL STRASSBTTRGER, OE BROOKLYN, NEW YORK. …

Особенности топливных брикетов

На сегодняшний день природные ресурсы уже исчерпались и не в состоянии обеспечить потребительскую потребность в полном объеме. Однако топливные брикеты купить можно, как для частного использования, так и в промышленных …

Топливные пеллеты для твердотопливных котлов

Современным универсальным биотопливом, обладающим большой теплотворной способностью, при сгорании не образующим много золы, копоти, сажи, которое можно приобрести по приемлемой цене являются топливные пеллеты. При их производстве не применяются небезопасные …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Партнеры МСД

Контакты для заказов оборудования:

Внимание! На этом сайте большинство материалов - техническая литература в помощь предпринимателю. Так же большинство производственного оборудования сегодня не актуально. Уточнить можно по почте: Эл. почта: msd@msd.com.ua

+38 050 512 1194 Александр
- телефон для консультаций и заказов спец.оборудования, дробилок, уловителей, дражираторов, гереторных насосов и инженерных решений.