Gőz és forró víz előállítása kazánházakban
Gőz és forró víz előállítása kazánházakban - Absztrakt Előadások, tudományok részlege, A fegyelemről szóló előadások összefoglalása A hőellátás alapjai Hűtőközegként a hőtechnológiai termelésben.
Különböző gáz-halmazállapotú és folyékony anyagok, szilárd testek hőkezelőként használhatók hőtechnikai gyártásban. A legelterjedtebbek a gőz, forró víz, üzemanyag égéstermékek, olajok, különböző sóoldatok, folyékony olvadt fémek és szuszpendált szilárd anyagok a gázáramban. Minden hűtőfolyadéknak előnyei és hátrányai vannak, amelyek meghatározzák alkalmazásuk területét és határait.
A vízgőz, amely az egyik fő és leggyakrabban használt hűtőfolyadék, a következő előnyökkel jár:
· Hűtőközeg nagy távolságra történő szállításának lehetősége;
· Nagy hőtranszfer együttható hűtőközeg kondenzáció során;
· Elosztás a párologtató látens hőjének kondenzációjánál, ami lehetővé teszi a hűtőfolyadék áramlását;
Kondenzáció állandó hőmérsékleten, amely lehetővé teszi a helyhez kötött (hőmérséklet) technológiai rendszert.
A vízgőz hűtőfolyadékként való hátrányai közé tartozik az állandó nyomás fenntartásának szükségessége.
A melegvíztartó hővisszanyerő viszonylag nagy hőátadási tényezővel rendelkezik, és főként alacsony hőmérsékletű folyamatokhoz (például fűtési célokra) használható. A vízgőzzel összehasonlítva a forró víz alacsonyabb hőmérsékleten van, amelynek maximális értékét a víznyomás korlátozza (a nyomástól függően a forráspont korlátozza).
Az üzemanyag égéstermékei lehetővé teszik a folyamat anyagának bármilyen alacsony hőmérsékletű, alacsony gáznyomáson történő melegítését. Az üzemanyag-égetési termékek hátrányai közé tartozik az alacsony hőátadási tényező, amely meghatározza a nagy hőátadó felületeket (a berendezés zömét), valamint a gázok hosszú távú szállításának lehetetlensége.
A hőhasznosító berendezésekben a fő hűtőfolyadékként gőz és meleg víz használatos. A gőz és forró víz formájában lévő hőforrások a kazánegységek, amelyekben az üzemanyag kémiai kötött energiája víz és gőz hőenergiájává alakul [4]. Ezek a kazánok hőerőművekben (CHP), ipari és kerületi kazánházakban vannak telepítve.
A kazánegységek két fő osztályra oszthatók:
a) Gőzkazánok (gőzfejlesztők) - túlhevített gőz előállításához;
b) melegvízkazánok (hőfejlesztők) - melegvíz készítéséhez.
A gőzkazán egy cső alakú hőcserélő rendszer, amely egy egységbe van beszerelve (3. ábra). Az adott paraméterek gőze a kazán fűtésének csőfelületeibe belépő vízből alakul ki. A víz melegítése és a gőz előállítása a tüzelőanyag elégetése során felszabaduló hő rovására történik a gőzfejlesztő első részében, amelyet égési kamrának vagy kemencének neveznek.
1 - tápvíz, 2 forrásban lévő víz, 3 - telített gőz, 4 - túlhevített gőz
3. ábra: A gőzfejlesztés rendszere egy közvetlen áramlású kazánban
A munkaközeg (víz és gőz) mozgásának a fűtési felületeken való elhelyezésének elvénél a gőzkazánok a következőkre oszthatók:
a) közvetlen áramú kazánok;
b) cirkulációs kazánok.
Az egyenes áramú kazánoknál a munkatest áthalad a fűtőfelületeken (3. Ábra), egy mozdulattal elpárolog és felmelegszik. A munkaközeg mozgása a betápláló szivattyú működésének köszönhető. Az ilyen kazán elpárologtató felületei az égetőkamra teljes kerületén futó csövekből készülnek.
A jellemzője a kazán egy természetes cirkulációs megismételjük áthaladását a munkaközeg keresztül az elpárologtató felületet, amelyek be vannak építve egy zárt körű párologtatásos „B-OT-NC-SP (TE)” (4. ábra).
Természetes keringésű kazánokban a munkaközeg mozgása a körön belül az OT és a PI csövekben lévő munkaközeg sűrűségének különbsége.
A dob kazán víz, amelynek forráspontja (telítési) több fűtetlen diplegs SZÁRMAZÓ (helyezni a külső égéskamra) belép az alsó gyűjtőcső (TC). Ezután a víz az elpárologtató fűtőfelületek (IP) csövek mentén kerül elosztásra, ahol elpárolog, és gőz-víz elegy keletkezik. A munkafolyadék egy mozgása esetén a víz 15-20% -a párolog el az áramkörön belül.
НК - az alsó kollektor, ТЭ - kemence képernyők, ОТ - diplegs,
VP - légfűtő, G - égő
1 - tápvíz, 2 - túlhevített gőz, 3 - hideg levegő, 4 - forró levegő,
5 - üzemanyag, 6 - kimenő gázok, 7 - salak, 8 - por
4. ábra: Drum kazán természetes keringéssel
A párologtató fűtőfelületek függőleges csövek formájában készülnek, amelyek az NK alsó kollektortól származnak, és a kazán falán található égőkamrában találhatók. A párolgási felületeken gőz-víz keverék keletkezik, amely a kazán dobjában vízre és gőzre oszlik. A víz a pálcákon ismét belép a párolgási felületekbe. A kazán dobjából forrásponttal (telítettség) rendelkező gőz kerül a túlhevítőbe, ahol 400-500 ° C-ra melegítik.
Az üzemanyagot (5) a forró levegővel együtt (4) az égőfejbe (kemence) az égőbe (D) vezetjük be. A levegőt (3) a kazán peremrészében lévő légfűtő (VP) fűtésére melegítik. A légmelegítő csökkenti a kipufogógázok hőmérsékletét, és csökkenti a légköri hőveszteséget (növeli a kazán hatékonyságát). Ugyanakkor a levegő 200-400 ° C-ra történő hevítése lehetővé teszi az üzemanyag égési hőmérsékletének növelését az égéstérben.
Az 1700-1800 ° C tüzelőanyag magas hőmérsékletű égéstermékei hőt termelnek az égetőkamra párolgási felületeihez. Ezért a kemencék nagyok (nagy térfogatúak), és a párolgócsövek a kamra kerületén helyezkednek el. A kazánnak ezt a részét sugárzásnak nevezik.
A szilárd tüzelőanyag égetésekor az ásványi rész egy salakot (7) képez, amelyet az égetőkamrából távolítanak el. A hamutartalmú hamutartalmú (8) apró finom részecskéket a kimenő gázok kibocsátják a légkörbe.
A kazán fűtési felületeit P, T, G (U alakú kazán elrendezés, T alakú, L alakú) betűkkel szerelik össze.
Melegvíz-kazánok melegvízzel közvetlen áramlással készülnek, és folyékony vagy gáz halmazállapotú tüzelőanyagokkal működnek. Az égéskamrát árnyékolja olyan csövek, amelyekben a vizet 150-200 ° C-ra melegítik. A melegvízkazánok konvektív fűtési felületei tekercs típusból készülnek. A forróvíz termelésének a hőerőművekben (CHP) történő felhasználása céljából gőz-víz hőcserélőket, úgynevezett hálózati fűtőberendezéseket használnak.
A gőz- és melegvizet termelő kazántelepek települési kazánházakban (RK) vannak telepítve, és a hőellátó rendszerek hőforrásai. Ugyanakkor a gőzkazánokat olyan hőerőművekre szerelik fel, amelyek villamos energiát és hőt termelnek.