Вопросы для самопроверки

1. Перечислите эксплуатационные режимы работы котлов и основные показатели, характеризующие режим работы котла.

2. Поясните следующие понятия: маневренность блока, регулировочный диапазон и диапазон допустимых нагрузок, приемистость котла, стационарный и нестационарный режимы, стартовый режим.

3. Как влияет организация топочного режима на надежность поверхностей нагрева котла?

4. Как меняются статические характеристики котла при изменении расхода топлива в топку?

5. Постройте статические характеристики котла при изменении воздушного режима топки.

6. Приведите анализ работы котла при изменении влажности топлива, подаваемого в топку.

7. Что такое коэффициент аккумуляции теплоты котлом?

8. Поясните связь между изменением давления в барабане котла и надежностью естественной циркуляции.

9. Как изменяются паропроизводительность и температура перегретого пара в прямоточном котле при изменении расхода топливу в топку?

10. Как изменяются паропроизводительность, температура перегретого пара, уровень воды в барабане при изменении расхода топлива в топку?

11. Как изменяются паропроизводительность, температура перегретого пара, границы парообразующей части прямоточного котла при изменении расхода питательной воды? - температуры питательной воды?

12. Как изменяются паропроизводительность, температура перегретого пара, уровень воды в верхнем барабане при изменении расхода питательной воды (уменьшении)? - температуры питательной воды?

13. Поясните особенности эксплуатации блока в режиме «скользящего давления» свежего пара.

14. Начертите пусковую схему блока с барабанным котлом и поясните ее работу.

15. Начертите пусковую схему блока с прямоточным котлом и поясните ее работу.

16. Опишите технологию пуска блока по «скользящему» режиму.

17. Опишите назначение, устройство и работу встроенного пускового узла.

18. Опишите назначение, устройство и работу схем одно- и двухступенчатого байпасирования турбины.

19. Опишите схемное решение и процесс утилизации теплоты сбросной среды из встроенного сепаратора.

20. Опишите назначение и работу пусковых впрысков.

21. Опишите работу системы регулирования температуры перегрева пара в пусковых режимах.

22. Опишите порядок останова котла с расхолаживанием.

23. Опишите условия аварийного останова котла.

24. Опишите режим растопки котла.

25. Опишите режим работы пароперегревателя во время пуска блока.

26. Опишите порядок пуска и останова водогрейного котла пиковой котельной ТЭЦ.

1.3.12. Парогенераторы атомных электростанций

[1], с. 222...229; [6], с. 357...373

Парогенератор в тепловой схеме АЭС. Классификация парогенераторов АЭС и их особенности. Генерация пара в одноконтурных АЭС. Вода, жидкий металл и газ как греющие среды парогенераторов. Горизонтальный и вертикальный парогенераторы двухконтурных схем АЭС. Особенности водного режима АЭС.

Вопросы для самопроверки

1. Изобразите одноконтурную схему АЭС и опишите ее работу.

2. Изобразите двухконтурную схему АЭС и опишите ее работу. Поясните назначение и устройство сепаратора-пароперегревателя.

3. Изобразите трехконтурную схему АЭС и опишите ее работу.

4. Изобразите элементы кипящего реактора корпусного типа и поясните его работу.

5. Изобразите циркуляционную систему кипящего реактора канального типа и поясните его работу.

6. Опишите особенности парогенераторов на водном теплоносителе.

7. Опишите особенности парогенераторов на газовом и жидкометаллическом теплоносителе

8. Опишите конструктивные особенности горизонтальных и вертикальных парогенераторов с естественной циркуляцией.

9. Опишите работу вертикального прямоточного парогенератора.

10. Опишите конструкцию горизонтального парогенератора для реактора типа ВВЭР.

Таблица 1

Номер темы	Номера вопросов для варианта, выбираемого по последней цифре шифра
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
1	11,16	1,6	10,15	2,7	9,14	3,8	13	4	12	5
2	1,16	20,36	2,23	26,35	3,29	31,34	4,6,30	7,21,33	5,8,28	9,18,32
3	10,27	9,26	8,25	7,24	6,23	5,22	4,21	13,20	12,19	11,18
4	11,38	12,37	13,36	14,35	15,34	16,33	17,32	18,31	19,30	20,29
5	1,40	2,39	3,38	4,37	5,36	6,30	7,29	8,24	9,23	10,22
6	10,11	12,14	13,15	7,8	6,9	5,19	4,20	3,21	2,22	1,25

Таблица 2

Номер темы	Номера вопросов для варианта, выбираемого по последней цифре шифра
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
7	1,11,23	2,12,40	3,13,24	4,14,25	5,15,26	6,16,27,35	7,17,28,36	8,18,29,37	9,19,22,38	10,20,21,39
8	10,11	9,12	8,13	7,14	6,15,21	5,16,22	4,17,23	3,18,24	2,19,25	1,20,26
9	1,11	2,12	7	8	5	6	9	10	3	4
10	5	6	1,9	2,10	7	8	11	12	3	4
11	6,15,25	5,14,24	4,13,23	3,12,22	1,11,21	10,20	9,19	8,18	7,17	2,16
12	10	8	7	2	9	5	6	4	1	3

Таблица 3

Варианты	Номер варианта выбирается по предпоследней цифре шифра
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Последняя цифра шифра
Номера задач	1,11,30	2,12,29	3,13,21	4,14,22	5,15,23	6,16,24	7,17,25	8,18,26	9,19,27	10,20,28

ЗАДАЧИ

1. Пересчитать рабочий состав, теплоту сгорания угля Экибастузского бассейна (разрез 1) на влажность W^p=20% и зольность А^р=42%.

2. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Печорского бассейна Воркутинского месторождения на влажность W^p=15% и зольность А^р=32%.

3. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Кизеловского бассейна на влажность W^p=15% и зольность А^р=35%.

4. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля «Кузнецкий Т» на влажность W^p=15% и зольность А^р=20%.

5. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Канско-Ачинского бассейна Ирша-Бородинского месторождения на влажность W^p=45% и зольность А^р=15%.

6. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Назаровского месторождения на влажность W^p=45% и зольность А^р=15%.

7. Пересчитать рабочий состав и теплоту сгорания угля Березовского месторождения на влажность W^p=40% и зольность А^р=10%.

8. Определить теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг твердого топлива. Марка и месторождение топлива принимается самостоятельно.

9. Определить теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 м³ природного газа. Газопровод газа принимается самостоятельно.

10. Определить теоретически необходимое количество воздуха для сжигания 1 кг мазута. Марка и класс мазута принимается самостоятельно.

11. Определить объем продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг твердого топлива при α=1,15. Марка и месторождение топлива принимается самостоятельно.

12. Определить объем продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 м³ природного газа при α=1,05. Газопровод газа принимается самостоятельно.

13. Определить объем продуктов сгорания, образующихся при сжигании 1 кг мазута при α=1,1. Марка и класс мазута принимается самостоятельно.

14. Определить процентное содержание RO₂ в продуктах сгорания при сжигании твердого топлива при α=1,1. Марка и месторождение топлива принимается самостоятельно.

15. Определить коэффициент избытка воздуха, если при сжигании жидкого топлива RO₂=12%. Марка и класс топлива принимается самостоятельно.

16. Определить теоретическую энтальпию продуктов сгорания твердого топлива при α =1,15 и температуре воздуха 573 К. Марка и месторождение топлива принимается самостоятельно.

17. Определить теоретическую энтальпию продуктов сгорания природного газа при α=1,05 и температуре воздуха 573 К. Газопровод топлива принимается самостоятельно.

18. Определить химический недожог Q₃, если содержание СО в дымовых газах равно 0,5%.

19. Найти топливную характеристику β, содержание СО в дымовых газах и потерю теплоты q₃, при сжигании высокосернистого мазута в топке котла паропроизводительностью 139 кг/с. Температура перегретого пара и уходящих газов соответственно 818 К и 413 К, значение постоянной продувки - 2,8 кг/с. Результаты газового анализа: RO₂=13,0%, RO₂ + O₂=18,0%.

20. Рассчитать годовую экономию топлива, полученную в промышленной котельной установленной мощности 36 МВт, при следующих условиях: годовое число часов использования - 4500, топливо - каменный уголь с теплотой сгорания 20700 кДж/кг, среднегодовой КПД котельной установки - 0,75.

В результате осуществления ряда мероприятий (уменьшения присосов воздуха вследствие уплотнения обмуровки и газоходов, автоматизации регулирования горения, сокращения потерь конденсата и пр.) КПД котельной установки возрос до 0,82.

21. Подсчитать расход топлива для парового котла производительностью 264 кг/с при давлении 25,5 МПа, температуре питательной воды 533 К, температуре перегретого пара 848 К и КПД брутто 92%; в промперегревателе 236 кг/с пара с давлением 3,5 МПа догревается от 653 К до 848 К. Топливо - уголь «Кузнецкий Т».

22. Определить КПД брутто парового котла производительностью 180 кг/с, работающего на карагандинском буром угле. Потери теплоты: q₃ = 0,5%; q₄ = 6%; q₅= 1,0%, температура уходящих газов 423 К, температура воздуха в котельной 303 К. Коэффициент избытка воздуха на выходе из котла - 1,4.

23. Определить температуру точки росы дымовых газов, если объем сухих газов равен 5,4 м³/кг, объем водяных паров - 0,76 м³/кг, давление газов р_г=0,1 МПа.

24. Температура стенки трубы пароперегревателя без накипи составляла 793 К. Определить, какую температуру будет иметь стенка трубы, если с внутренней стороны на ней появилась накипь толщиной 1 мм, а удельный тепловой поток остался неизменным - 23,3 кВт/м².

25. Определить коэффициент использования поверхности нагрева вертикально-го трубчатого воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 2140 м², если средний температурный напор составляет 348 К, расчетный расход топлива - 40 кг/с, коэффициент теплопередачи - 25,7 Вт/(м²∙К). Изменение энтальпии дымовых газов, приходящееся на воздухоподогреватель, равно 712 кДж/кг.

26. Определить коэффициент теплопередачи от газов к рабочей жидкости в испарительном пучке труб, если известно, что α_к=93 Вт/(м²∙К), в межтрубном пространстве α_л= 11,6 Вт/(м²∙К). Коэффициент омывания пучка газами равен 0,9, а коэффициент загрязнения - 0,01.

27. Определить сопротивление движению газового потока при поперечном омывании пучка труб с шахматным расположением при следующих условиях: скорость газов 12 м/с, плотность газов 0,365 кг/м³, число рядов труб по ходу газов 20, диаметр труб 38 мм, s₁ = 90 мм, s₂=100 мм, температура газов на входе в пучок 973 К, на выходе - 673 К, средняя температура стенки пучка 573 К.

28. Паровой котел производительностью 117 кг/с и давлением р_б=15,5 МПа имеет один барабан длиной 16 м и внутренним диаметром 1,8 м. Определить среднее весовое и объемное напряжение парового пространства, если уровень воды расположен точно посредине барабана.

29. Вертикальный цилиндрический парогенератор АЭС паропроизводитель-ностью 194 кг/с и давлением 9 МПа имеет внутренний диаметр 4,0 м; водоуказательный прибор показывает высоту уровня воды h_вес=1,4 м. Вычислить напорное объемное паросодержание в водяном объеме парогенератора, определить фактическое (с учетом набухания) положение уровня Н_ф.

30. Вертикальный цилиндрический парогенератор АЭС паропроизводитель-ностью 83 кг/с и давлением 4 МПа имеет внутренний диаметр 3 м; водоуказательный прибор показывает высоту уровня воды h_вес = 0,7 м. Вычислить напорное объемное паросодержание в водяном объеме парогенератора, определить фактическое (с учетом набухания) положение уровня Н_ф.