Высота топки hт котла определяется
Обновлено: 16.05.2024
Основные размеры топочной камеры и расчетные тепловые напряжения
При конструировании топочной камеры ставится ряд условий, которым она должна удовлетворять. Во-первых, топочная камера должна обеспечить в пределах ее объема наиболее полное сжигание топлива, так как за пределами топки горение топлива практически невозможно (допустимая неполнота сгорания топлива обоснована в гл. 6). Во-вторых, в пределах топочной камеры должно произойти охлаждение продуктов сгорания за счет отвода теплоты к экранам до экономически целесообразной и безопасной температуры. на выходе из топочной камеры по условиям шлакования или перегрева металла труб. В-третьих, аэродинамика газовых потоков в объеме топочной камеры должна исключать явления шлакования стен или перегрева металла экранов в отдельных зонах топки, что достигается выбором типа горелок и их размещением по стенам топочной камеры.
Геометрически топочная камера характеризуется линейными размерами: шириной фронта ат, глубиной 6Т и высотой hT (рис. 5.2), размеры которых определяются тепловой мощностью топки, Рис. 5.2. Основные раз - тепловыми и физико-химическими характеристика - меры топочной камеры, ми топлива. Произведение /т = ат6т, м2, есть сечение топочной камеры, через которое с достаточно большой скоростью (7-12 м/с) проходят раскаленные топочные газы.
Ширина фронта тонки паровых котлов электростанций составляет аг = 9, 5 - г - 31 м и зависит от вида сжигаемого топлива, тепловой мощности
(паропроизводительности) парового котла. С увеличением мощности парового котла размер ат растет, но не пропорционально росту мощности, характеризуя таким образом увеличение тепловых напряжений сечения топки и скорости газов в ней. Оценочно ширину фронта ат, м, можно определить по формуле
Где D — паропроизводительность котла, кг/с; гпф — числовой коэффициент, изменяющийся от 1,1 до 1,4 с ростом паропроизводительности.
Высота топочной камеры составляет hT = 15 — 65 м и должна обеспечить практически полное сгорание топлива по длине факела в пределах топочной камеры и размещение на ее стенах требуемой поверхности экранов, необходимых для охлаждения продуктов сгорания до заданной температуры. По условиям сгорания топлива необходимая высота топки может быть установлена из выражения
Где Wr — средняя скорость газов в сечении топки, м/с; тпреб — время пребывания единичного объема газа в топке, с. При этом необходимо, чтобы тпреб ^ Тгор, где тГОр — время полного сгорания наиболее крупных фракций топлива, с.
Основной тепловой характеристикой топочных устройств паровых котлов является тепловая мощность топки, кВт:
Вк0т = Вк(СЗЇ + 0дОП+СЗг. в), (5.3)
Характеризующая количество теплоты, выделяющейся в топке при сжигании расхода топлива Вк, кг/с, с теплотой его сгорания кДж/кг и с учетом дополнительных источников тепловыделения (Здогъ а также теплоты поступающего в топку горячего воздуха QrB (см. гл. 6). На уровне расположения горелок выделяется наибольшее количество теплоты, здесь расположено ядро факела и резко растет температура топочной среды. Если отнести все тепловыделение в растянутой по высоте топки зоне горения к сечению топки на уровне горелок, то получим важную расчетную характеристику - тепловое напряжение сечения топочной камеры.
Максимально допустимые значения qj нормируются в зависимости от вида сжигаемого топлива, расположения и типа горелок и составляют от 2 300 кВт/м2 — для углей, обладающих повышенными шлакующими свойствами, до 6 400 кВт/м2 — для качественных углей с высокими температурами плавления золы. С ростом значения qj увеличивается температура факела в топке, в том числе вблизи настенных экранов, заметно увеличивается тепловой поток излучения на них. Ограничение значений qj определяется для твердых топлив исключением интенсивного процесса шлакования настенных экранов, а для газа и мазута — предельно допустимым ростом температуры металла экранных труб.
Характеристикой, определяющей уровень энерговыделения в топочном устройстве, является допустимое тепловое напряжение топочного объема, qv, кВт/м3:
Где VT — объем топочной камеры, м3.
Значения допустимых тепловых напряжений топочного объема также нормируются. Они изменяются от 140 - г 180 кВт/м3 при сжигании углей с твердым шлакоудалением до 180 - f - 210 кВт/м3 при жидком шлакоудале - нии. Величина qy прямо связана со средним временем пребывания газов в топочной камере. Это следует из нижеприведенных соотношений. Время пребывания единичного объема в топке определяется отношением фактического объема топки с подъемным движением газов к секундному расходному объему газов:
Где — усредненная доля сечения топки, имеющая подъемное движение газов; значение £т = 0,75 - г 0,85; — удельный приведенный объем газов, получающийся при горении топлива на единицу (1 МДж) тепловыделения, м3/МДж; значение = 0, 3 - f 0, 35 м3/МДж — соответственно крайние значения при сжигании природного газа и сильновлажных бурых углей; Ту — средняя температура газов в топочном объеме, °К.
С учетом выражения (5.5) значение тпрсб в (5.6) можно представить следующим образом:
Где тТ — комплекс значений постоянных величин.
Как следует из (5.7), с увеличением теплового напряжения qy (увеличением объемного расхода газов) время пребывания газов в топочной камере уменьшается (рис. 5.3). Условию Тпреб = Тгор соответствует максимально допустимое значение qy, а этому значению по (5.5) отвечает минимально допустимый объем топочной камеры кмин.
Вместе с тем, как это указано выше, экранные поверхности топочной камеры должны обеспечить охлаждение продуктов сгорания до заданной температуры на выходе из топки что достигается определением необходимых размеров стен и, следовательно объема топочной камеры. Поэтому нужно сопоставить минимальный объем топки V^Mmi из условия сгорания топлива и необходимый объем топки из условия охлаждения газов до заданной температуры
Как правило, Утохя > VTmm, поэтому высота топочной камеры определяется условиями охлаждения газов. Во многих случаях эта необходимая высота топки существенно превосходит ее минимальную величину, соответствующую V7",H, особенно при сжигании углей с повышенным внешним балластом, что ведет к утяжелению и удорожанию конструкции котла.
Увеличения поверхностей охлаждения без изменения геометрических размеров топки можно достичь применением двусветных экранов (см. рис. 2.5), расположенных внутри топочного объема. В топочных камерах мощных паровых котлов при сильно развитой ширине фронта топки применение такого экрана делает сечение каждой секции в плане близким к квадрату, что значительно лучше для организации сжигания топлива и получения более равномерного поля температур газов и тепловых напряжений экранов. Однако такой экран, в отличие от настенного, воспринимает интенсивный тепловой поток с обеих сторон (отсюда и название — двусветный) и отличается более высокими тепловыми напряжениями, что требует тщательного обеспечения охлаждения металла труб.
Рис. 5.3. Связь теплонапряжения топочного объема со временем пребывания газов в топке.
Тепловосприятие топочных экранов, полученное излучением факела QJU кДж/кг, можно установить из теплового баланса топки, как разность между удельным полным тепловыделением в зоне ядра факела на уровне расположения горелок без учета отдачи теплоты к экранам, QT, кДж/кг,
и удельной теплотой (энтальпией) газов на выходе из топки Н" при отдаче (потере) небольшой части теплоты во вне через теплоизолирующие стены Опот:
Qn = Qr - Н" - Qhot = (QT
Где (/? = (5л/(<2л + <2пот) — ДОЛЯ сохранения теплоты в топке (см. п. 6.3.4). Если отнести значение Qn к единице поверхности экрана, то получим среднее тепловое напряжение поверхности нагрева, qn, кВт/м2, характеризующее интенсивность тепловой работы металла труб экранов:
Классификация котлов по ГОСТ, параметры. Назначение парового котла, его схема, перечень поверхностей нагрева и их последовательность расположения в газовом тракте , страница 11
q5 - потеря теплоты от наружного охлаждения. Эта потеря определяется тем, что от теплонесущего оборудования котла в окружающую среду теряется часть тепла, которая сокращается за счет установки 1)газоходов котла, обмуровки (теплоизолятор) 2)теплонесущих трубопроводов, барабана, перебросных труб, коробов, коллекторов и др - теплоизоляция. В общем случае условиями установки этих элементов является то, что их наружная т стенки должна не превышать 55+/-5 при Токр = 20+/-5. Кол-во тепла даже при установке самых лучших теплоизоляционных устройств не будет осуществлять полное отсутствие q5, т.к. сами эти материалы буду поглощать это тепло, поэтому для котловс Дпп от 1000 тон\час и более q3 = 0,2%
42. Потери теплоты с физическим теплом шлаков, её определение и зависимость от коэффициента избытка воздуха.
***q6 - потеря тепла с физическим теплом шлака. Удаляемый из топки шлак, имея значительные Т сбрасывается в шлакоприемную ванну, где это Т безвозвратно теряетс, причем необходимо также учитывать и кол-во удаляемого шлака, который удаляется видом шлакоудаления. Величиной q6 при твердом шлакоудалении можно пренебречьв том случае, если Аг <= 2,5 %*кг/МДж. При жидком шлакоудалении учет обязателен.
43.Коэффициенты полезного действия котлоагрегатов, их определение, краткая характеристика входящих величин. Расход топлива котлоагрегатом.
44.Камерные топки, назначение, классификация.
Камерное топочное устройство предназначено для сжигания пылевидного твёрдого, распыленного жидкого или газообразного топлива, т.е. для превращения химической энергии исходного горючего вещества в тепловую энергию продуктов сгорания.
Камерные топки- топки для газового (газовые, газомазутные однокамерные,факельные) и жидкого топлива (мазутные, с горизонтальными циклонами, вихревые). Топки для пылевидного топлива: с твёрдым шлакоудалением (однокамерные открытые, однокамерные тангенциальные) с жидким шлакоудалением, двухкамерные, однокамерныя с пережимом, с вертикальными циклонами, с пересекающимися струями.
45.Геометрические характеристики камерных топок.
Определяются литейными размерами:
1.шириной топки, которая для современных котлов может находится в пределах 9,5-31 и более метров. Выбор этого размера зависит от вида сжигаемого топлива, тепловой мощности котла и теплового напряжения сечения топки с учётом скорости газов. Оценочно эту величину можно определить по выражению а=0,67Дпп 0,5 .
2.Глубина топочной камеры. Выражается через b, в пределах 6-11 и более метров. Зависит от мощности и размещения горелок на стенках топки, способности развития факела, в сечении топки, т.е. чтобы факел не касался экранов. Кроме того использование более мощных горелок приводит к увеличению b.
Должна обеспечивать полное сгорание топлив по длине факела в пределах топочной камеры, с учётом требуемого количества размещённых экранов на стенках топки из учёта не только паропроизводительности, но и из учёта их нормального охлаждения. Для современных топок hт=16-60 и более метров.
46.Тепловые характеристики камерных топок.
1.Тепловая мощность топки – основная тепловая характеристика, характеризующая количество теплоты выделяющейся при полном сгорании данного топлива. Qт=BQн р .
2.Тепловое напряжение топочной камеры, под которым понимают отношение теплового напряжения, отнесённое к рассматриваемому сечению топки qг=Qт./fт. fт=a*b.
Величина Qf для энергетических котлов регламентирована и может составлять:
1.При сжигании твёрдых топлив от 3500-6500 (причём меньше значение для углей, обладающими повышенными шлакующими свойствами топлив – низки tэ).
2.Для газомазутных топок более 6500 кВ/м 2 .
3.Допустимое тепловое напряжение объёма топочной камеры qv=Qт/Vт.
Эта величина также регламентирована и составляет;
1.При сжигании твёрдых топлив от 120-210 кВ/м 3 (причём ниже значения для котлов с твёрдым шлакоудалением).
2.При сжигании газомазутных топлив qv до 280 и более кВ/м3.
47. Горелочные устройства для сжигания топлив, назначение, конструкция, расположение.
Поверочный расчет котла КВГМ 7-65. КВГМ 7-65. Описание водогрейного котла квгм 7,56
Коэффициент полезного действия, %, проектируемого парового котла определяется методом обратного баланса:
Задача расчета сводится к определению тепловых потерь для принятого типа парового котла и сжигаемого топлива. Потеря теплоты с уходящими газами ,%, зависит от заданной (выбранной) температуры уходящих газов и избытка воздуха продуктов сгорания покидающих котел:
Где энтальпия ухоящих газов, кДж/кг или кДж/ м 3 ; определяется по таблице по при избытке воздуха в продуктах сгорания за последним конвективным пучком, при , кДж/ м 3
Энтальпия холодного воздуха, определяемая по таблице 2.3 при расчетной температуре и , при , кДж/ м 3
Располагаемая теплота сжигаемого топлива, кДж/кг или кДж/ м 3 .
При предварительном нагреве мазута располагаемую теплоту определяют , где kq – коэффициент, учитывающий долю дополнительного поступления теплоты с топливом:
Здесь tм – температура мазута, принимаем 100 .
Δtпод – нагрев воздуха в калориферной установке, .
Потери теплоты с химическим и механическим недожогом топлива зависят от вида топлива и способа его сжигания и принимаются на основании опыта эксплуатации водогрейных котлов согласно рекомендациям из таблицы 4.2[1] принимаем ,
Потеря теплоты от наружного охлаждения через внешние поверхности при нагрузке, не отличающейся от номинальной:
принимаем по графику потерь для водогрейных котлов:
Коэффициент сохранения тепла:
Потеря теплоты с физическим теплом шлака :
Для жидких видов топлива
3.2 Определение расхода топлива
Полный расход топлива B, кг/с, подаваемого в топочную камеру водогрейного котла, определяется из баланса между полезным тепловыделением при горении топлива и тепловосприятием рабочей среды в паровом котле.
Для водогрейного котла:
При сжигании в котле мазута где значение расчетного значения расхода сгоревшего топлива, на основе которого производится определение полного расхода газов и воздуха в газовоздушном тракте котла.
4.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТОПОЧНОЙ КАМЕРЫ
4.1 Конструктивные и тепловые характеристики топочной камеры
Задача теплового и конструктивного расчета топочной камеры заключается в определении ее тепловосприятия, размеров необходимой лучевоспринимающей поверхности экранов и объема топки, обеспечивающих снижение температуры продуктов сгорания до заданной величины.
Для выполнения расчета составим предварительный эскиз топочный камеры:
1 - Фронтальная стена; 2 – Тыльная (задняя) стена; 3 – Боковая стена;
4 – Под топки; 5 – Экраны потолка.
Рисунок 1 Эскиз топочной камеры.
Полная площадь поверхности стен топки , , вычисляется как сумма плоскостей, ограничивающих объем топочной камеры:
Площадь поверхности стен топки:
Объем топочной камеры , :
Значение объёма топочной камеры определяет величину расчетного теплонапряжения топочного объема, кВт/
Эффективная толщина излучающего слоя топки, м:
4.2 Расчет теплообмена в топке
Задачей расчета теплообмена в топочной камере является определение тепловосприятия экранов топки и температуры газов на выходе из нее
Принимаем температуру газов на выходе из топки при сжигании мазута 1200 .
Полезное тепловыделение в топочной камере , кДж/кг:
Теплота поступающего в топочную камеру воздуха складывается из энтальпии горячего воздуха, определяемой при температуре и относительном избытке воздуха и энтальпии присосов холодного воздуха:
Значению Qт=Ha соответствует теоретическая температура продуктов сгорания в топке Ta=273+2104,8=2377,8 К
Основной радиационной характеристикой продуктов сгорания служит критерий поглощательной способности (критерий Бугера):
Где k - коэффициент поглощения среды, 1/(м МПа);
p давление в топочной камере, МПа,(принимается
эффективная толщина излучающего слоя топочной камеры, м.
где абсолютная темепературв газов на выходе из топки, К;
объемная доля трехатомных газов;
При сжигании жидких и газообразных топлив коэффициент поглощения топочной среды определяется по формуле:
где коэффициент ослабления лучей сажистыми частицами, образующимися в ядре факела при сжигании мазута и газа:
По найденному значению Bu определяют эффективное значение критерия Бугера :
Учет положения пылеугольного факела в камерной топке осуществляется с помощью эмпирического параметра M. При сжигании газа и мазута:
Значение характеризует относительную высоту положения зоны максимальных температур в топке. Для большинства видов топлив максимум температур по высоте топки практически совпадает с уровнем расположения горелок, тогда:
Где hг – высота размещения горелок от пода топки;
hт – высота топочной камеры.
При расположении горелок в 2 яруса по высоте за hг берется средняя высота ( при одинаковой теплопроизводительности ).
Коэффициент тепловой эффективности экрана:
Где – коэффициент условного загрязнения, принимается по таблице 6.1.[1];
- угловой коэффициент экрана, который рассчитывается по следующей формуле;
Где s/d – относительный шаг труб настенного экрана.
Коэффициент тепловой эффективности для всех экранов, кроме потолка топки:
средняя суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг или 1 топлива:
Где энтальпия продуктов сгорания топлива, кДж/кг на выходе из топки, определяемая по и :
Температура газов на выходе из топки:
Т.к. найденная температура газов на выходе из топки отличается от принятой ранее не более, чем на ±100, то повторный расчет не нужен:
По найденной температуре газов на выходе из топки определяется по таблице 2.3 в колонке при соответствующая энтальпия газов
Общее количество теплоты, переданное излучением от газов к поверхности, определяется разностью между полезным тепловыделением в зоне горения и энтальпией газов на выходе из топки, кДж/кг:
Среднее тепловое напряжение экранов топки (воспринятый тепловой поток), кВт/ :
где степень экранирования топки,
5.РАСЧЕТ КОНВЕКТИВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА
Расчет конвективных поверхностей нагрева базируется на совместном решении системы уравнений теплового баланса и уравнения теплообмена.
Расчет начинается с составления уравнения теплового баланса. В уравнении теплового баланса количество тепла, отданное дымовыми газами, приравнивается количеству тепла, воспринятому обогреваемой среды.
Тепло, отданное газами рассчитываемой поверхности , кДж/кг:
где коэффицент сохранения тепла;
энтальпии газов на входе в поверхность нагреваи выходе из нее (таблица 2.3) кДж/кг;
энтальпия теоретически необходимого количества присасываемого воздуха, определяется для всех газоходах по температуре присасываемого воздуха ;
где тепло, воспринятое поверхностью конвекцией и межтрубным излучением, отнесенное к 1 кг топлива, кДж/кг;
коэффициент теплопередачи, отнесенный к расчетной поверхности нагрева, Вт/( К);
температурный напор, К;
расчетный расход топлива,кг/с;
расчетная поверхность нагрева,
5.1 Поверочный расчет фестона.
Задачей поверочного расчета является определение температуры газов за фестоном при заданных конструкциях размерах и характеристиках поверхности нагрева, а также известной температуре газов перед фестоном, т.е. на выходе из топки.
Определяем конструктивные характеристики поверхности нагрева:
Принимаем2 температуры газов на выходе из фестона:
Значение энтальпий и определяем интерполяцией по таблице 2.3:
1)Тепло, отданное газами рассчитываемой поверхности , кДж/кг:
3) Температурный напор, :
4) Расчетная скорость дымовых газов, м/с:
Живое сечение для прохода газов:
Где a и b – размеры газохода во входном сечении , м;
Z1 – число ширм по ширине газохода;
d –наружный диаметр труб ширм, м.
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании шахматных гладкотрубных пучков, Вт/( К)(определяем по номограмме 8):
5) Степень черноты потока газа :
здесь суммарная оптическая толщина для продуктов сгорания ( .
Суммарная оптическая толщина запыленного газового потока:
Эффективная толщина излучающего слоя ограниченного со всех сторон газового объема на ограждающие поверхности, м:
Коэффициент поглощения лучей газовой фазой продуктов сгорания:
7) Коэффициент теплоотдачи излучением для незапыленного потока (продукты сгорания газообразных и жидких топлив), Вт/( К):
Тесты к экзамену по учебной дисциплине «Котельные установки и парогенераторы». Часть 1. Вариант 2
2. В зоне высоких температур необходимо размещать первичный пароперегреватель.
3. Плотность пара в промежуточном пароперегревателе значительно меньше, чем в пароперегревателе ВД.
4. Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару при низком давлении пара меньше, чем при высоком, т.е. металл пароперегревателя хуже выхолаживается паром.
5. Плотность пара в промежуточном пароперегревателе и интенсивность теплоотвода от стенки трубы ниже, чем в первичном пароперегревателе.
Движение воды в экономайзере делают восходящим для того, чтобы …
1. Обеспечить свободный выход с водой выделяющихся при нагреве воды газов (и пара для «кипящих» экономайзеров).
2. Для уменьшения сопротивления движению воды и, соответственно, потерь напора.
3. Для увеличения температурного напора при нисходящем движении греющих дымовых газов.
4. Для интенсификации теплообмена в экономайзере.
5. Для уменьшения длины трубопроводов, транспортирующих воду от экономайзера до барабана котла.
Для уменьшения объема газохода, занимаемого экономайзером, следует …
1. Уменьшать диаметры трубок экономайзера и собирать их в более плотные пакеты.
2. Размещать трубки в шахматном порядке, уменьшая технологические разрывы между ступенями (пакетами) до 500 мм.
3. Повышать температуру воды на входе в экономайзер до 215 … 270 °С и интенсифицировать теплопередачу с газовой стороны путем изготовления мембранных пакетов.
4. Увеличивать теплоотдачу с водяной стороны путем внутреннего оребрения трубок экономайзера.
5. Использовать в технологии работы котла экономайзер некипящего типа, размещая коллекторы экономайзера снаружи газохода.
В обогреваемых элементах котла самый низкий коэффициент теплопередачи у …
3. Конвективного пароперегревателя.
4. Ширмового пароперегревателя.
5. Испарительных экранов.
Из всех поверхностей нагрева энергетического котла наибольшую площадь имеет …
1. Испарительные топочные экраны.
2. Ширмовые пароперегревателя.
3. Конвективный пароперегреватель.
Особенность конструкции и технологии работы двухпоточного воздухоподогревателя состоит в том, что …
1. В двухпоточном ВП воздух проходит последовательно два куба (пакета) подогрева.
2. В двухпоточном ВП холодный воздух делится на два потока, каждый из которых нагревателя в своих секциях и выходит также двумя потоками.
3. В двухпоточном ВП два входящих потока холодного воздуха нагреваются в одном кубе и выходят единым потоком.
4. В двухпоточном ВП в каждый куб (пакет) вводят свой поток воздуха, нагретый воздух делится на два потока, подаваемые к горелкам и на сушку топлива.
5. В двухпоточном ВП воздух подается в первый пакет (ступень), затем обходит по специальным каналам экономайзер и подается во второй пакет ВП.
Для защиты металла второй ступени трубчатого воздухоподогревателя от перегрева …
1. Её изготавливают из низколегированной стали.
2. Её размещают в зоне более низких температур дымовых газов.
3. В нее подают более холодный воздух.
4. Уменьшают площадь нагрева второй ступени.
5 Перед второй ступенью воздухоподогревателя в газоходе котла размещают вторую ступень экономайзера.
Основной недостаток трубчатых воздухоподогревателей в том, что …
1. Они имеют большую металлоемкость.
2. Они занимают большой объем газохода котла, увеличивая габариты последнего.
3. Они в большей степени подвергаются низкотемпературной коррозии.
4. Они трудоемки в изготовлении и потому имеют высокую стоимость.
5. Для них требуется вспомогательное оборудования для предварительного подогрева воздуха перед ВП.
Основное достоинство подогрева воздуха на входе в воздухоподогреватель заключается в том, что …
1. Предварительно подогретый воздух можно использовать для сушки твердого топлива.
2. Возрастает температура воздуха на выходе из ВП.
3. Уменьшается расход электроэнергии на привод дымососа.
4. Уменьшается плотность воздуха при входе в ВП.
5. Значительно снижается скорость низкотемпературной коррозии в «холодной» части ВП.
Основной недостаток подогрева воздуха на входе в воздухоподогреватель (ВП) состоит в том, что …
1. Увеличиваются затраты электроэнергии на собственные нужды котла.
2. Снижается КПД и экономичность работы котла.
3. Увеличивается расход пара на собственные нужды котла.
4. Исключается из полезного использования часть горячего воздуха, циркулирующая в контуре предварительного подогрева холодного воздуха.
5. Удорожается стоимость подготовки горячего воздуха.
Частота вращения ротора регенеративного вращающегося воздухоподогревателя (РВП) составляет …
Преимущества регенеративного вращающегося воздухоподогревателя РВП по сравнению с трубчатым воздухоподогревателем ТВП заключается в том, что …
1. РВП не загромождает котельный цех, так как РВП вынесен за пределы КЦ, на улицу.
2. РВП более технологичен в изготовлении из плоских профильных листов, а не из труб.
3.Массогабаритные размеры газохода собственно в котле при использовании РВП значительно меньше, чем у котла с ТВП.
4. Поверхность 1 м 3 нагрева у РВП значительно больше, чем у ТВП (300 м 2 /м 3 против 50 м 2 /м 3 ).
5. Процессы низкотемпературной коррозии в «холодном» пакете РВП оказывают меньше влияние на увеличение объема уходящих газов, чем при использовании ТВП.
Высота топки hт котла определяется …
1. Временем пребывания единичного объема газов в топке.
2. Заданной тепловой мощностью топки.
3. Количеством топлива, сжигаемого в единицу времени.
4. Количеством испаряемой в экранных парогенерирующих трубах воды.
5. Средней скоростью газов в сечении топки и временем пребывания единичного объеме газов в топке.
Основным фактором, определяющим ширину топки котла определяется …
1. Физико-химические свойства сжигаемого топлива.
2. Видимое теплонапряжение топочного объема.
3. Нагрузка (паропроизводительность) котла.
5. Допустимая температура дымовых газов на выходе из топки.
Глубина топочной камеры вт определяется …
1. Условиями размещения горелочных устройств на стенках топки и обеспечение свободного развития горящего факела.
2. Равномерностью температурного поля в выходном окне топочной камеры.
3. Отсутствием горящего топлива в горизонтальном газоходе котла.
4. Возможностью «набрасывания» горящего факела на экраны топки.
5. Тепловой мощностью горелочных устройств.
Характеристикой, определяющей уровень энерговыделения в топке является …
1. Теплота сгорания сжигаемого в топке топлива.
2. Количество сжигаемого в топке топлива.
3. Физико-химические свойства топочной среды в сечении топки на уровне горелочных устройств.
4. Видимое теплонапряжение топочного объема.
5. Теплонапряжение топки в сечении выходного окна.
Тепловое напряжение сечения топочной камеры, это …
1. Количество теплоты, выделяющееся при сжигании топлива.
2. Количество теплоты дымовых газов в сечении выходного окна топки.
3. Количество теплоты содержащейся в среднем сечении топки.
4. Количество теплоты, содержащейся в дымовых газах (факеле), проходящих различные по высоте топки сечения её.
5. Отношение суммарного тепловыделения в топке к сечению топки на уровне горелок.
Высота топки должна быть такой, чтобы …
1. Дымовые газы охладились до заданной температуры.
2. Количество генерируемого в топочных экранах пара было равно заданной паропроизводительности котла.
3. Видимое теплонапряжение топочного объема не превышало допустимого его значения.
4. Площадь экранных парогенерирующих поверхностей была минимальной при соблюдении заданной паропроизводительности котла.
5. Напор воды в опускных трубах создавал необходимый движущий напор естественной циркуляции.
Охлаждение продуктов сгорания на выходе из топки до заданной температуры определяется …
1. Физико-химическими и тепловыми свойствами топлива.
2. Заданной паропроизводительностью котла.
3. Свойствами шлаков используемого твердого топлива.
4. Площадью экранных парогенерирующих и пароперегревательных поверхностей топки.
5. Заданным соотношением радиационных и конвективных поверхностей нагрева котла.
Экранные поверхности нагрева топочной камеры должны обеспечить …
1. Необходимое соотношение радиационного и конвективного видов теплообмена топки.
2. Заданную температуру пара на выходе из топки.
3. Охлаждение продуктов сгорания до заданной температуры на выходе из топки.
4. Заданную паропроизводительность экранных поверхностей топки.
5. Минимальную массу металла труб при сохранении заданной паропроизводительности котла.
Для полного выгорания топлива в топке необходимо, чтобы …
1. Коэффициент избытка воздуха, подаваемого на горение было больше единицы.
2. Теплота, выделяющаяся при горении в топке, была достаточной для воспламенения и устойчивого горения частиц топлива.
3. Содержание кислорода в воздухе, подаваемом для горения, было стандартным, принимаемым при расчетах горения, т.е. 21%.
4. Перемешивание подаваемого для горения воздуха и частиц топлива было таким, чтобы каждую частицу топлива окружал нужный объем воздуха.
5. Время пребывания частиц топлива в топке было равно времени горения этой частицы, т.е. .
Минимальный объем топки выбирается из условий …
1. Минимально допустимого видимого теплонапряжения топочного объема .
2. Максимально допустимого значения .
3. Время пребывания частицы топлива в топке больше времени выгорания этой частицы.
4. Время пребывания частицы топлива в топке меньше времени выгорания этой частицы.
5. Достижения температуры газов на выходе из топки проектного значения.
Необходимый объем топки котла выбирается из условия …
1. Минимального времени пребывания топливной частицы до полного её выгорания.
2. Охлаждения дымовых газов на выходе из топки до заданной (проектной) температуры.
3. Генерации в топочных экранах заданного количества пара при заданном давлении.
4. Достижения минимальных значений химической и механической неполноты сгорания.
5. Возможности размещения на стенах топки труб радиационного пароперегревателя.
Основной недостаток топок с факельным сжиганием топлива - …
1. Необходимость поддерживать точное значение заданного коэффициента избытка воздуха.
2. Сложность поддержания равномерного поля температур дымовых газов в выходном окне.
3. «Заброс» факела на экранные поверхности топки и фестон на выходе из топки.
4. Неравномерное поле температур дымовых газов по высоте топки.
5. Высокое тепловое напряжение экранных труб вблизи горелок.
Отличительной особенностью топок с твердым шлакоудаление является …
1. Отсутствие «зажигательного» пояса по периметру топки.
2. Наличие «холодной» воронки внизу топки.
3. Размещение горелок на переднем фронте топки.
4. Отсутствие газоплотного экрана.
5. Наличие шлакоприемной ванны.
Основной недостаток топок с жидким шлакоудалением - …
1. Усложнение конструкции топки за счет применения «зажигательного» пояса.
2. Необходимость повышения уровня температур в нижней части топки.
3. Установка циклонных предтопков с высокими уровнями температур и, соответственно, с генерацией большого количества NOх.
4. Ограниченное количество видов топлива, которые можно сжигать в таких топках.
5. Опасность застывания жидкого шлака при пониженной нагрузке котла.
Для сжигания пылевидного твердого топлива в факеле чаще всего используются …
1. Плоские прямоточные горелки.
2. Круглые прямоточные горелки.
3. Вихревые горелки.
4. Горелки с пылеконцентратами.
5. Щелевые горелки.
Не применяют прямоточные пылевые горелки для сжигания …
1. Коксующихся углей.
5. Каменных углей с высоким выходом летучих.
К горелкам с пылеконцентраторами угольная пыль подается …
1. Шнековыми питателями.
2. Скребковыми питателями.
3. Специальным сжатым воздухом.
4. Первичным воздухом.
5. Вторичным воздухом.
Основная особенность топки котла, использующего жидкое и газообразное топлива, состоит в том, что …
1. В котле отсутствует предтопок.
2. Под топки в таких котлах горизонтальной или слегка наклонный.
3. Экранные трубы в таких котлах закрывают все стены, потолок и под.
4. В таких котлах горелки можно располагать на поду топки.
5. В конструкции топки отсутствует система шлакоудаления.
Основное достоинство вихревого способа сжигания топлива при использовании прямоточных горелок - …
1. Снижение тепловых напряжений экранов и выравнивание их по стенам топки.
2. Возможность сжигания с малыми коэффициентами избытка воздуха.
3. Турбулизация топливо-воздушной смеси при взаимодействии факелов отдельных горелок.
4. Исключение горения топлива в выходном окне топки.
5. Возможность сжигания любого вида топлива.
Основное достоинство прямоточных горелок - …
1. Наличие мелкомасштабной турбулентности в факеле.
2. Равномерное распределение тепловых напряжений труб экранов по длине (высоте) топки.
3. Возможность изменения времени пребывания горящих частиц топлива в топочном пространстве.
4. Устойчивость воспламенения и горения топлива.
5. Возможность организации вихревого способа сжигания (например, при тангенциальном расположении горелок).
Распыление жидкого топлива на выходе механической форсунки происходит за счет …
1. Срыва струи мазута и превращение её в тонкую пленку на выходе из отверстий малого диаметра.
2. Завихрения струи топлива в специальных центробежных завихрителях перед подачей в топку.
3. Раздробление струи топлива струей предварительно сжатого в компрессоре воздуха.
4. Разницы давлений струи жидкого топлива и газовой среды в топке.
5. Механической энергии продавливания топливной струи через топливораздающие отверстия.
В газовой горелке равномерность распределения газа в воздухе, подаваемом для горения достигается за счет …
1. Подбора скоростей движения воздуха и газа в соответствующих каналах горелки.
2. Глубины проникновения отдельных струй газа в воздушный поток.
3. Большого количества газораздающих отверстий по пути движения воздушного потока внутри горелки.
4. Различного диаметра газовыпускных отверстий (в воздушный поток).
5. Воздушного регистра любого типа (улиточного, тангенциального, аксиального).
В газовой горелке скорость газа на выходе из газораздающих отверстий должна быть больше скорости воздуха в сечении воздушного канала горелки, в противном случае …
1. Невозможно будет достичь заданного коэффициента избытка воздуха.
2. Будет некачественное перемешивание топлива и воздуха и , как следствие, большие химический и механический недожоги топлива.
3. Увеличатся размеры горелки, в частности длина газового канала.
4. Необходимо воздух нагревать до очень высоких температур, чтобы достичь малой его плотности.
5. Невозможно будет достигать заданной глубины проникновения газовых струй в воздух.
Самая большая тепловая потеря в котле, это …
1. Потеря с химической неполнотой сгорания.
2. Сумма потерь с химической и механической неполнотой сгорания.
3. Потеря с уходящими газами.
4. Сумма потерь теплот с химической и механической неполнотой сгорания и с наружным охлаждением корпуса котла.
5. Сумма потерь теплот с химической и механической неполноты сгорания топлива, с наружным охлаждением корпуса котла и с физической теплотой шлаков, удаляемых из котла.
Снижение температуры уходящих из котла газов на 15 … 20 °С приводит к снижение потерь с уходящими газами или, что то же самое, к повышению КПД котла на …
При снижении температуры уходящих из котла газов …
1. Снижаются затраты электроэнергии на привоз дымососа.
2. Уменьшается объем удаляемых из котла газов.
3. Увеличивается интенсивность низкотемпературной коррозии хвостовых поверхностей нагрева котла.
4. Повышается высота динамического выброса выше устья дымовой трубы.
5. Происходит перерасход топлива на подогрев рабочих тел в хвостовых поверхностях котла.
Наличие химической неполноты сгорания топлива при коэффициенте избытка воздуха в зоне горения возможно только вследствие …
1. Низкой рабочей теплоты сгорания сжигаемого топлива.
2. Повышенной влажности сжигаемого топлива и воздуха, подаваемого на горение.
3. Низкого температурного уровня в зоне горения.
4. Низкой кинетической энергии воздушного и топливного потоков.
5. Аэродинамического несовершенства горелочного устройства, т.е. несовершенства перемешивания частиц (микромолей) топлива с воздухом.
Механическая неполнота сгорания (механический недожог) при сжигании жидкого и газообразного топлива возникает вследствие …
1. Нехватки кислорода в зоне горения.
2. Многостадийности процесса сжигания топлива.
3. Слишком высокой температуры в зоне горения.
4. Чересчур большого количества топливовоздушной смеси в малом объеме топки.
5. Времени пребывания частицы (микромоля) топлива в топке меньшем, чем время её горения.
Большое численное значение механической неполноты сгорания при сжигании антрацита (4 … 6%) вызвано …
1. Большим количеством углерода в составе топлива.
2. Высокой температурой воспламенения углерода (коксовых частиц).
3. Недостаточно тонким помолом топлива.
4. Малым выходом летучих .
5. Горением топлива преимущественно в диффузионной области.
Потеря теплоты с наружным охлаждением корпуса котла зависит от …
1. Нагрузки котла.
2. Температуры наружной стены корпуса котла.
3. Температуры факела и дымовых газов.
4. Толщины теплоизоляционного слоя стенок котла.
5. Материала тепловой изоляции, используемого для обмуровки котла.
Потерю теплоты со шлаком обязательно учитывают при …
1. Сжигании высокозольного топлива.
2. Сухом шлакоудалении (при вызове шлака автотранспортом).
3. Использовании системы гидрошлакоудаления.
4. При использовании топок с твердым шлакоудалением (ТШУ).
5. При использовании топок с жидким шлакоудалением (ЖШУ).
Минимальное значение суммы тепловых потерь котла зависит в основном от …
1. Оптимального значения коэффициента избытка воздуха.
2. Режима работы котла.
3. Вида сжигаемого топлива (основного или резервного).
4. Количества присосного воздуха.
5. Конструкции котла (с уравновешенной тягой, газоплотный, высоконапорный).
Профиль парового котла определяется …
1. Наличием или отсутствием предтопка.
2. Порядком размещения экранов в топке котла (в том числе двухсветных экранов).
3. Наличием или отсутствием промежуточного пароперегревателя.
4. Взаимным расположением газоходов и направлением движения в них продуктов сгорания.
5. Местами расположения конденсаторов собственного конденсата и впрыскивающих пароохладителей.
Участок теплообменных поверхностей котла, в котором доли теплоты, воспринимаемые радиацией примерно одинаковы (), находится …
1. В поворотной камере горизонтального газохода.
2. В выходном окне топки.
3. В средней части топки между СРЧ и ВРЧ (средней радиационной частью и верхней радиационной частью).
4. Сразу за фестонированным участком подъемных труб заднего экрана топки.
5. В месте размещения топочных ширм (ШПП).
В конвективных теплообменниках наибольшая тепловая эффективность достигается при организации противоточного движения греющей и нагреваемой сред, однако в выходном пакете конвективного пароперегревателя (КПП) в части труб организовано прямоточное движение сред для …
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Высота топки определяется из условия обеспечения достаточной длины факела, под которой понимают условную траекторию его от устья горелки до вертикальной оси топки, а затем по высоте топки до середины выходного окна. [2]
Изменение по высоте топки поверхностной плотности интегрального потока падающего излучения показано на рис. 3 - 22 для двух областей значений D. Из рисунка видно, что характер изменения 7ndfl в зависимости от Я одинаков для различных нагрузок агрегата. [4]
Для многих углей высота топки определяется необходимостью охлаждения дымовых газов по условиям шлакования поверхностей нагрева на выходе из топки. Для таких углей рециркуляция дымовых газов в верхнюю часть топки позволяет существенно снизить высоту топки, а следовательно, и габариты котла. [5]
Различное расположение горелок по высоте топки вынуждает идти на уменьшение единичной производительности горелок и увеличение их количества. Хотя этот способ и позволяет вырав-нять температуры в топочной камере и тем самым повысить равномерность тепловыделения, но усложняет обслуживание котлоаг-регата и требует большей площади стен топки, свободных от экранов или серьезных работ по разводке экранных труб. [6]
Изменение положения факела по высоте топки может быть достигнуто и путем расположения горелок в два ряда с форсированием работы горелок верхнего или нижнего ряда в зависимости от требуемого повышения или понижения температуры пара. В некоторых зарубежных котлах выполнены две топки, в одной из которых размещен радиационный пароперегреватель. [7]
Повышение паропроизводительности котлов вызвало увеличение высоты топок ( топочного пространства), в связи с чем появились мощные каркасы, удерживающие детали и узлы котлов на значительной ( до 45 м и более) высоте. [8]
Расстояние между поясными балками по высоте топки зависит от прочности экранных труб и самих балок. Обычно расстояние между балками не превышает 3 0 м и ограничивается в основном их прочностью. Наибольшее возможное по условиям прочности труб расстояние определяется после расчета всех действующих усилий. [10]
В котлах со стационарным кипящим слоем высота топки определяется протяженностью надслоевого пространства. Догорание кокса в экранированном испарительными трубами надслоевом объеме незначительно. [12]
Здесь показано, как изменяются по высоте топки при номинальной нагрузке интегральные степени черноты топки ет и пламени еф, а также твердой дисперсной и газовой фаз факела еп и ег. [14]
Тепловое сопротивление слоя отложений увеличивается по высоте топки , что приводит к повышению температур тепло-воспринимающей поверхности и в конечном итоге обусловливает выравнивание обратных лучистых потоков. [15]
Читайте также: