Лекция 9

η_котла = 85% - для котлов больших размеров

η_котла = 92-95% - для котлов малых размеров

Паровой котел – энергия сгорания топлива переходит в энергию пара. Большой теплообменник.

Виды теплопередачи:

Конвекция:

,

F – площадь теплообменной поверхности

Тепловая передача:

, где δ – толщина стенки

Излучение:

, где φ_1,2 – угловой коэффициент

Схема энергетического котла(вид сбоку):

 

 

 

 

подвод топлива и кислорода

КЗ – камера сгорания.

В разрезе:

трубочные экраны.

Схема энергетического котла:

Общее устройство котла:

1)Топка, топочные краны
2)Горелки, барабан
3)Необогреваемые выпускные трубы
4)Пароперегреватели(радиационный, первично-конвекционный, вторичный)
5)Водяной экономайзер
6)Воздухоподогреватели

 

В топливных кранах(набор подъемных труб) происходит парообразование(при постоянной Т). Барабан – теплообменник, отделяет пар от воды. Водяной экономайзер служит для нагрева питательной воды(теплоносителя).

Классификация котлов:

-энергетические
-промышленные
-отопительные
-утилизационные

По способу циркуляции теплоносителя:

-с естественной
-с многократной принудительной
-с прямоточной

По паропроизводительности:

-малый
-средний
-большой

По параметрам пара:

-низкого давления
-среднего давления
-высокого давления(14 МПа)
-сверхвысокого давления(18 МПа)
-сверхкритического

По способу сжигания топлива:

-слоевое сжигание:
1)неподвижный слой
2)кипящий
-факельное сжигание:
1)плоскофакельное
2)вихревое(циклонное)

 

 

По виду топлива:

-пылеугольные
-газомазутные

По способу удаления шлака:

-твердое
-жидкое

По мобильности:

-стационарные
-передвижные

По способу движения дымовых газов:

-с естественной тягой
-с искусственной тягой

Барабанная схема:

T2 ρ2

T1 ρ1

Q

экономайзер барабан перегреватель

коллектор

 

T₂<T₁
ρ₁> ρ₂

Прямоточная схема:

 

Потери:

Q_p – располагаемое количество энергии топлива.

Q₁ – энергия полезной части.

Q_i – потери:

Q₂ – тепловые потери с уходящими газами(5-12% от Q_р)
Q₃ – от химического недожога(0-1,5%, 0 – при газовом топливе)
Q₄ – от механического недожога(0,5-6%)
Q₅ – от наружного охлаждения(0,2-1%, чем больше паропроизводительность котла, тем меньше Q₅)
Q₆ – с физической теплотой шлака(0,5-6%)

Дымовые газа нельзя охлаждать меньше 40°С, т. к. могут образовываться вредные газы, которые приводят к образованию кислот.

КПД котла: