Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

Магнитогорский государственный технический университет

им.Г.И.Носова

Злоказова Н.Г.

Морозов А.П.

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Часть 2

Утверждено Редакционно-издательским отделом

в качестве учебного пособия

Магнитогорск

2006

УДК 621.18.018 – 182.2

Рецензенты

Директор ООО «Ланс», кандидат технических наук

А.П.Коптев А.П.

Заведующий кафедрой общетехнических дисциплин МаГУ

Профессор, кандидат технических наук

В.С.Славин

Злоказова Н.Г., Морозов А.П.

Тепловой расчет котельных установок: Учеб.пособие. – Магнитогорск:МГТУ им.Г.И.Носова,2006. – 100с.

В пособии рассмотрены основы и методика теплового расчета котельного агрегата. Представлены конструкции экономайзеров и воздухоподогревателей, схемы их компоновки.

Также рассмотрены процессы, протекающие в пароперегревателях и особенности их расчета. Представлены методики расчета газоходов котлов, пароперегревателя.

Рассмотрен пример расчета котельного агрегата.

Пособие предназначено для студентов вузов, обучающихся по направлению «Промтеплоэнергетика».

1.Низкотемпературные поверхности нагрева котла

1.1.Общие положения. Классификация.

Экономайзеры для нагрева питательной воды и воз­духоподогреватели для нагрева дутьевого воздуха на­ходятся в конце конвективного газохода и омываются газами со сравнительно низкой температурой, поэтому их часто называют низкотемпературными, или хвостовы­ми поверхностями. Предельная температура уходящих газов _ух по технологическим параметрам определяется условиями предотвращения возможностей внешней низкотемпературной коррозии хвостовых поверхностей нагрева котла и зависит от содержания окислов серы в уходящих газах.. Температуру _ух в промышленных и отопительных котлах принимают от 150-170^оС и выше при наличии хвостовых поверхностей нагрева и 250-420^оС при их отсутствии. Установка воздухоподогревателя увеличивает экономичность котла главным образом за счет снижения потерь с уходящими газами, а также позволяет значительно улучшить про­цесс горения топлива, особенно при сжигании низкока­чественных и малореакционных топлив, снизив потери тепла в топке q₃ и <q₄, и увеличить передачу теплоты ра­диацией по сравнению с менее эффективной теплоотда­чей— конвекцией. При установке воздухоподогревателей разность между _ух и t_вх должна быть выше 50^оС, так чтобы на холодных тепловоспринимающих поверхностях нагрева не было конденсации паров воды из воздуха.

Предварительный нагрев воздуха, подаваемого в топ­ку для горения, позволяет повысить теоретическую тем­пературу сгорания топлива. Обычно увеличение темпе­ратуры нагрева воздуха на 100°С повышает температуру горения примерно на 35—40 °С. Снижение температуры уходящих газов на каждые 10°С за счет установки хвостовых поверхностей нагрева повышает КПД парогене­ратора примерно на 0,5%. Общий низкий уровень тем­ператур металла стенок труб хвостовых поверхностей нагрева делает вероятным их коррозионные поврежде­ния вследствие конденсации влаги из дымовых газов и соединения с SO₃. Кроме того, экономайзер и воздухо­подогреватель больше, чем другие поверхности котла, страдают от золового износа и отложений летучей золы на трубах. Характерным для хвостовых поверхностей нагрева является также низкий температурный напор, особенно на входе в экономайзер и на выходе из холод­ной части воздухоподогревателя. Поэтому основными задачами при разработке конструкции хвостовых по­верхностей нагрева являются: интенсификация теплооб­мена и создание компактных малогабаритных элементов с умеренной затратой металла, которые бы подвергались минимальным золовому износу, загрязнению и кор­розии.