- •1.1 Економічна доцільність комбінованого (теплофікаційного) виробітку теплової і електричної енергії
- •2. Джерела теплопостачання
- •2.1. Паливо, що використовується в джерелах систем теплопостачання
- •2.1.1. Елементарний склад палива.
- •2.1.2. Вміст горючих елементів в твердому і рідкому паливі
- •2.1.3. Склад газоподібного палива
- •2.1.4. Теплота згорання палива
- •2.1.5. Технічні характеристики твердого палива
- •2.1.6. Технічні характеристики мазутів.
- •2.1.7. Властивості газу
- •2.2. Горіння палива
- •2.2.1. Стадії горіння різних палив
- •2.3. Підготовка палива до подачі його в котельню
- •2.3.1. Приймання, складування і подача твердого палива
- •2.3.2 Приймання зберігання, підготовка і подача мазуту для спалювання в котельні
- •2.3.3. Газопостачання котелень
- •2.4. Топки парових і водогрійних котлів
- •2.4.1. Шарові топки
- •2.4.2. Камерні топки котлів
- •2.4.3. Розмол палива перед його подачею в топку
- •2.5. Основні схеми генерації пари
- •2.6. Робочі процеси в парогенеруючих трубах парових котлів
- •2.6.1. Циркуляційний контур і його основні характеристики
- •2.6.2. Рушійний і корисний напори циркуляційного контуру
- •2.7. Конструктивні елементи котлоагрегатів
- •2.7.1. Парогенеруючі поверхні нагріву котлів
- •2.7.2. Пароперегрівники
- •Схеми включення пароперегрівників
- •2.7.3. Регулювання температури перегрітої пари
- •2.7.4. Водяні економайзери
- •2.7.5. Повітряпідігрівники
- •2.7.6. Компоновка економайзерів і підігрівників
- •2.7.7. Каркас і обмурівка котлів
- •2.7.8. Арматура парових котлів
- •2.7.9. Гарнітура котлів
- •2.7.10. Підвищення якості насиченої пари
- •2.8.Тепловий баланс теплового котла
- •2.8.1. Коефіцієнт корисної дії парового котла
- •2.8.2. Аналіз теплових втрат котла
- •2.9. Підготовка живильної води для котлів
- •2.9.1 Показники якості води
- •2.9.2. Технологічний процес підготовки живильної води
- •2.9.2.2. Зм’якшення води в катіонітових установках
- •2.9.2.3. Деаерація живильної води
- •2.9.2.4. Норми якості живильної і котлової води і вибір схеми хімічної очистки води
- •2.10. Теплові схеми джерел теплопостачання
- •2.10.2. Принципова схема тец промислового підприємства
- •2.10.3. Принципова теплова схема водогрійної котельні
- •3. Системи теплопостачання
- •3.1. Характеристика споживачів теплової енергії
- •3.2. Визначення витрати теплоти на різні види теплового навантаження
- •3.2.1. Витрати теплоти на теплове навантаження опалення
- •3.2.2. Витрати теплоти на вентиляцію
- •3.2.3. Витрата теплоти на цілорічне теплове навантаження
- •3.2.4. Графік залежності величин теплового навантаження опалення, гвп і вентиляції від температури зовнішнього повітря
- •3.3. Водяні системи теплопостачання
- •3.3.1.Закриті системи теплопостачання
- •А. Приєднання опалювальних установок до теплової мережі
- •Б. Приєднання установок гвп до теплових мереж
- •В. Приєднання теплових навантажень опалення і гвп на одному абонентському вводі
- •3.3.2. Відкриті системи теплопостачання
- •3.4. Парові системи теплопостачання
- •3.6. Регулювання централізованого теплопостачання
- •3.7. Гідравлічний розрахунок теплових мереж
- •3.8. П’єзометричний графік
- •3.9. Основні вимоги до режиму тисків у водяних теплових мережах
- •3.10. Режим одержування теплоти від тец
2.6.1. Циркуляційний контур і його основні характеристики
На рис. 2-9 приведена схема циркуляційного контуру екрана котла.
Розглянемо деякі позначення на рис. 2-9:
hек – економайзерний участок циркуляційного контуру, на якому рухається лише вода. Верхня точка економайзерного участка відповідає початку пароутворення в трубі,
hек= hекд.н.+ hекнагр, (2-23)
де- hекд.н. – участок циркуляційного контуру (по висоті), який не сприймає теплоту з топки (вода в трубі не нагрівається), але тиск води, в зв’язку з її підйомом, дещо зменшується, м;
hекнагр – участок циркуляційного контуру, в якому вода нагрівається від температури насичення в барабані котла до температури насичення, що відповідає тиску в точці закінчення цього участку,м;
h – загальна висота циркуляційного контуру, м;
hнагр – частина висоти труб, на якій сприймається теплота з топки, м;
hп.н. – висота участка контуру після закінчення hнагр, в якому парорідинна суміш не нагрівається;
hпароут= h- hекон,– висота участка пароутворення, м.
Для кожного циркуляційного контуру характерними є:
1. Кратність циркуляції , – відношення маси води, яка надійшла в парогенеруючу трубу циркуляційного контуру, до маси пари, яка утворилася в трубі, тобто:
, (2-24)
де – масовий паровміст потоку на виході з труби.
В барабанних котлах з робочим тиском пари 13-24 бар для конвективного пучка =30÷50, а для екранних труб – 20÷25. При робочому тиску в барабані котла 44 бар кратність циркуляції в циркуляційних контурах екранів складає =15÷20.
2. Швидкість циркуляції – це швидкість води при вході в парогенеруючі труби циркуляційного контуру.
, м/с. (2-25)
Оскільки в будь-якому перетині труби, де рухається парорідинна суміш, маса суміші дорівнює масі води на вході в трубу, тобто , то
, м/с.
В свою чергу , тоді:
. (2-26)
3.Швидкість руху води в опускних трубах:
, м/с, (2-27)
де: , – сумарні площі перетину підйомних і опускних труб, які залежать від конструктивних характеристик контуру, м2.
2.6.2. Рушійний і корисний напори циркуляційного контуру
Рушійний напор циркуляції визначається з рівняння:
, Па. (2-28)
В формулі – середня густина пароводяної суміші, кг/м3, яка визначається з рівняння:
, кг/м3, (2-29)
де – середній істинний паровміст парорідинного потоку.
Тоді:
, Па . (2-30)
Рушійний напор циркуляції витрачається на подолання гідравлічного опору в підйомних і опускних трубах циркуляційного контуру,
. (2-31)
Корисний напір циркуляційного контуру:
, (2-32)
або . (2-33)
Для конкретного циркуляційного контуру умова, зазначена формулою (2-33), реалізується при певній швидкості циркуляції , яка визначається з діаграми циркуляції (див. рис. 2-10), що являє собою залежність і від швидкості циркуляції.
Очевидно, що зі збільшенням швидкості циркуляції зростає швидкість води в опускних трубах і збільшуються втрати тиску в них, оскільки .
При зростанні швидкості циркуляції зменшується hпароут , збільшується ρсум, тобто істотно зменшується Рруш. При цьому також деякою мірою зменшується через зменшення опору при русі парорідинної суміші. В результаті Ркор зменшується зі збільшенням швидкості циркуляції
Проводять розрахунок величин Ркор і для трьох значень швидкості циркуяції , , і будують залежності і .
Швидкість циркуляції в контурі з конкретними розмірами і режимом роботи відповідає т. А діаграми циркуляції, де .
Контрольні питання
1. Особливості процесу горіння при шаровому спалюванні твердого палива.
2. В чому сутність генерації пари на основі багакоткратної природної циркуляції, багатократної примусової циркуляції та прямоточної генерації пари? Їх реалізація в реальних конструкціях парових котлів.
3. Які існують режими руху парорідинної суміші в парогенеруючих каналах парових котлів?
4. Складові елементи циркуляційних контурів екранних парогенеруючих поверхонь.
5. Що являється рушійною силою багатократної природної циркуляції?
6. Як визначається рушійний і корисний напори в циркуляційному контурі?