Теплотехника - Чечеткин А.В.
Скачать (прямая ссылка):
К= 1,15БРК^+^, (4.11)
где ?р - расход топлива, кг/ч; К - объем дымовых газов, м3; Гух-температура уходящих газов, °С.
Диаметр устья дымовой трубы определяется по скорости газов на выходе из трубы и>вых и расходу газов Кух:
4К,
Я^пых
Скорость газов и-„Ых на выходе из трубы принимают в пределах 2,5...4 м/с.
ГЛАВА 5
КОТЛОАГРЕГАТИ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
§ 5.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Котлоагрегаты делятся на паро- и теплогенераторы. Парогенератором называется агрегат, состоящий из топки, поверхностей нагрева, находящихся под давлением рабочей среды (жидкого теплоносителя, парожидкостной смеси, пара), и воздухоподогревателя, предназначенный для получения пара заданных параметров. На рис. 5.1 изображена принципиальная схема парогенератора с естественной циркуляцией в нем жидкого теплоносителя, например воды. В топке 1 сжигается топливо, образующиеся продукты сгорания в виде факела передают часть своей внутренней энергии (в основном излучением) кипящей воде, движущейся в кипятильных трубах 2, расположенных на стенках топки. Эти испарительные поверхности нагрева называются экранами. Далее продукты сгорания проходят через верхнюю часть заднего экрана 3, называемого фестоном (разреженные трубы экрана), и последовательно омывая пароперегреватель 4, экономайзер 5, воздухоподогреватель 6, охлаждаются до 180... 120 °С и с помощью дымососа через дымовую трубу выбрасываются в атмосферу.
Прошедшая водоподготовку вода питательным насосом 7 подается в экономайзер 5, где она подогревается до температуры близкой температуре насыщения при данном давлении, после чего поступает в барабан 8 парогенератора. Отсюда она по опускным трубам 9 поступает в трубы экрана 2. Образующаяся в трубах экрана парожидкостная смесь поступает в барабан 8, где происходит ее сепарация: жидкость поступает в
опускные трубы 9, а насыщенный пар — в пароперегреватель 4 и далее к потребителю. Атмосферный воздух с помощью вентилятора 10 поступает в воздухоподогреватель 6, где он подогревается до заданной температуры, после чего поступает в топку для сжигания топлива.
У////////// /// /// /// /// /// V/ /// ///
Рис. 5.1. Принципиальная схема парогенератора с естественной циркуляцией
Мощность парогенератора определяется производством пара заданных параметров в единицу времени (т/ч).
Теплогенератором называется агрегат, состоящий из топ
276
км, поверхностей нагрева и воздухоподогревателя, предназначенный для нагрева жидкого теплоносителя до заданной температуры. Мощность теплогенератора выражается в кВт или МВт.
Теплоносители. В химической технологии в качестве теплоносителей паро- и теплогенераторов применяются (табл. 5.1): вода,. ВОТ - высокотемпературные органические теплоносители (ДФС - дифенильная смесь - эвтектическая смесь 26,5 % дифенила и 73,5 % дифенилоксида, ДТМ - дитолилметан, АМТ-300 — ароматизированное масло, КТ-2 — комбинированный теплоноситель - смесь 50 % дитолилметана, 36,8 % дифенилоксида и 13,3 % дифенила, ИС-40А - минеральное масло), соляные теплоносители (СС-4 — эвтектическая смесь 40 % 1ЧаТМ02, 7 % ИаМОз и 53 % КгЮз) и жидкометаллические (Н^ — ртуть).
Вода характеризуется высокими теплопередающими свойствами. Однако она имеет и существенные недостатки: относительно высокую температуру плавления, высокие давления при небольших температурах насыщения, необходимость очистки от солей жесткости и растворенного в ней кислорода, увеличение объема при затвердевании.
Наиболее совершенными ВОТ являются дифенильная смесь и комбинированный теплоноситель КТ-2. Существенными достоинствами ВОТ являются: высокие температуры нормального кипения, уменьшение объема при затвердевании, они не подвергают коррозии конструкционные материалы. Самым дорогим ВОТ является дифенильная смесь, самым дешевым — минеральное масло ИС-40А, последний является и самым недифицитным.
Все ВОТ в процессе эксплуатации подвергаются термическому разложению с образованием низко- и высококипящих продуктов разложения. Это обстоятельство влияет на процессы теплообмена и гидродинамики в паро- и теплогенераторах. Область применения ВОТ ограничивается температурами 385...400°С.
В теплогенераторах применяются все указанные в табл. 5.1 теплоносители, в парогенераторах — только вода, дифенильная смесь, дитолилметан и ртуть.
Для температур до 500...550 °С применяют сплав СС-4. Он не подвергает коррозии конструкционные материалы, не горюч, не токсичен, взрывобезопасен, дешевый, однако имеет высокую температуру плавления. Поэтому пуск нагревательной установки, работающей на сплаве СС-4, начинается с его водных растворов: в процессе разогрева нагревательной установки вода из него постепенно удаляется и раствор при 142... 145 °С переходит в расплав.
В настоящее время ртуть как жидкометаллический теплоноситель по причине его большой токсичности, агрессивного воздействия на конструкционные материалы и дороговизны заменяется на сплав СС-4.
Основные характеристики и классификация кот л ©агрегатов. Основными характеристиками котлоагрегатов являются: паропроизводитель-ность (для водяных парогенераторов) или тепловая мощность (для теплогенераторов ВТ и парогенераторов ВТ, работающих на высокотемпературных теплоносителях), параметры теплоносителей на входе и выходе из котлоагрегата, температура подогрева воздуха, поступающего в топку,
