Схема воздухоподогревателя

Применение подогрева воздуха в котельных установках ускоряет и улучшает процесс горения, уменьшает потери теплоты с уходящими газами и увеличивает к.п.д. установки, повышает температуру горения топлива и тем самым температуру дымовых газов в топочном пространстве, улучшает радиационный теплообмен, уменьшает потери теплоты от химической и механической неполноты сгорания. Введение в топку подогретого воздуха увеличивает удельную тепловую нагрузку топочного объема и зеркала горения, что приводит к увеличению мощности топочного устройства или уменьшению его размеров при той же мощности. Так снижение температуры уходящих газов на 15…25^оС повышает к.п.д. котельной установки на 1%.

В настоящее время наибольшее распространение получили стальные трубчатые воздухоподогреватели. Их изготавливают из труб диаметром 43..51 мм и толщиной стенок 1,5..2 мм. Трубы располагают вертикально в шахматном порядке и приваривают к двум трубным решеткам, образуя отдельную секцию, называющую кубом воздухоподогревателя. Воздухоподогреватель собирают обычно из нескольких кубов, соединенных между собой перепускными коробами. Дымовые газы движутся внутри труб, воздух, нагнетаемый вентилятором омывает их снаружи в поперечном направлении.

Трубчатые воздухоподогреватели весьма просты в изготовлении, характеризуются высокой плотностью воздуха и минимальным его присосом, коэффициенты теплопередачи для поверхностей относительно велики.

Рис.10. Схема воздухоподогревателя

Схема горелки ГМГ-М

Горелки комбинированные - газомазутные,короткофакельные,предназначены в основном для котлов ДКВР. Горелки изготавливаются четырех типоразмеров мощностью 1,74;2,32;4,64;5,80 МВт. В горелках двухзонная подача воздуха – воздух распределен на первичный и вторичный (основной). На выходе из горелки вторичный воздух закручивается аксильным воздухозакручивающим устройством 3 с двенадцатью прямыми лопатками, расположенными под углом 45⁰ к оси горелки. Первичный воздух закручивается аксельно -тангенциальным завихрителем 4 ,состоящим из 16 наклонных лопаток.

Преимуществом горелок является сравнительно низкое сопротивление по воздуху, устойчивое горение топлива в широком интервале нагрузок с обеспечением сравнительно низких избытков воздуха на низких нагрузках.

На рисунке 11 показана схема горелки ГМГ-М, где 1-корпус горелки; 2-форсунка; 3-воздушный регистр основного (вторичного) воздуха; 4-воздушный регистр первичного воздуха; 5-горелочная плита.

Рис.11. Схема горелки.

Заключение

В данной работе произведен расчет котельного агрегата: расчет процесса горения Оренбургского газа в топке котла, а также приведен расчет процесса горения на ЭВМ и ht – диаграмма продуктов сгорания топлива. Была исследована зависимость влияния температуры подогрева воздуха в воздухоподогревателе на калориметрическую температуру горения топлива при постоянстве α_т и построена t_воз,t_к-диаграмма, по которой видно, что с увеличением температурыв воздухоподогревателе увеличивается калориметрическая температура в линейной форме,т.е. увеличивается эффективность сгорания топлива ,но на увеличение необходимо увеличить температуру уходящих газов, что не рационально.

Также составлен тепловой и упрощенный эксергетический балансы котельного агрегата, причем эксергетический КПД котельного агрегата составил 35,82%.

Приведены диаграммы тепловых потоков и диаграмма Грассмана – Шаргута для эксергетического баланса котельного аппарата.

Проведен тепловой расчет котла – утилизатора и подобран котел – утилизатор типа КУ – 16, паропроизводительность которого при 5% потерях теплоты в окружающую среду составила 0,1785кг/с, общая поверхность нагрева 127,0793м², длина труб 2,9707м. Приведен график изменения температур вдоль поверхности нагрева котла – утилизатора.

Рассчитана термодинамическая эффективность работы котла-утилизатора, т.е. его эксергетический КПД равный 72,29%. Произведена термодинамическая оценка эффективности совместной работы котельного агрегата с котлом утилизатором, составившая 26,26%. При использовании котельного агрегата с воздухоподогревателем, эксергия уходящих газов составляет или - меньше, чем при использовании котла – утилизатора, т.е. работа, совершаемая уходящими газами в процессе, в первом случае меньше.

Таким образом, использование котлов – утилизаторов делает работу котельного – агрегата эффективнее и энергетически совершеннее

Сегодня экономические факторы заставляют резко увеличить степень использования добывания топлива. Выгоднее вкладывать средства на увеличение добычи топлива и продолжать расходовать его с низкой эффективностью, чем - в разработку технологических процессов, обеспечивающих более экономное его использование.

Список использованной литературы

1. Латыпов Р.Ш. Шарафиев Р.Г. Техническая термодинамика и энерготехнология химических производств: Учебник для вузов. – М.: Энергоиздат, 1988. – 344 с.

2. Чечеткин А.В. Занемонец Н.А. Теплотехника. – М.: Высшая школа, 1986. – 264 с.

3. Алабовский А.Н., Константинов С.М., Недужий И.Н. Теплотехника. – Киев: Высшая школа. 1986. – 256 с.

4. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник. – М.: Энероиздат, 1984. – 80 с.

5. Роддатис К.Ф., Соколовский Я.Б. Справочник по котельным установкам малой производительности. – М.: Энергия, 1975. – 240 с.

6. Теплотехнический справочник. – М.: Энергия, 1975, 1976.

7. Латыпов Р.Ш., Евтюхин Н.А. Тепловой расчет и эксергетический анализ парогенераторов химической технологии: Учебно-методическое пособие. – УГНТУ, 2002. – 28 с.