Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Котлы-утилизаторы предназначены для снижения температуры продуктов сгорания, получаемых в различных технологических процессах. Отличительной особенностью котлов-утилизаторов, в сравнении с энергетическими, является отсутствие топки для сжигания топлива и получения продуктов сгорания.
По схемам и конструкции трубных систем котлы-утилизаторы такие же, как и энергетические котельные установки малой и средней производительности.
Установка котлов-утилизаторов на потоке высокотемпературных газов приносит значительный эффект в отношении экономии топливно-энергетических ресурсов.
На рис. 5.1 приведена схема дымогарного котла, который состоит из барабана, внутри которого располагаются трубы диаметром 50-60 мм, сухопарника, подводящих и отводящих газоходов.
Дымовые газы в этих котлах проходят внутри труб, а котловая вода располагается между трубами конвективного испарительного пучка. Образующийся пар поступает в сухопарник, где отделяются капельки влаги от паровой фазы и далее направляются потребителю.
Имеются энергетические водогрейные котлы такой же конструк-ции, но вместо части дымогарных труб установлена жаровая труба, в которой располагается топка для сжигания газообразного или жидкого топлива.
На рис. 5.2 показан водотрубный котел-утилизатор, в котором котловая вода находится в трубах, а продукты сгорания в межтрубном пространстве. Благодаря газовым перегородкам поток продуктов сгорания меняет свое направление и обтекает трубные пучки как в продольном, так и в поперечном направлениях.
Циркуляция котловой воды осуществляется за счет разности плотностей воды и пароводяной смеси: по левому ряду труб пароводяная смесь поднимается, а по правым рядам труб котловая вода опускается.
На рис. 5.3 приведена схема котла-утилизатора с принудительной циркуляцией котловой воды в контуре конвективного пучка. Под действием насоса котловая вода забирается из барабана и направляется в конвективный испарительный пучок, где частично испаряется.
Рис. 5.1. Схема дымогарного котла-утилизатора:
1 – подвод высокотемпературных газов; 2 – дымогарные
трубки; 3 – сухопарник
Рис. 5.2. Водотрубный котёл-утилизатор:
1 – высокотемпературные продукты сгорания;
2 – конвективный испарительный пучок; 3 – отвод газов;
4 – питательная вода
Рис. 5.3. Схема котла-утилизатора с принудительной циркуляцией:
1 – вход высокотемпературных дымовых газов;
2 - пароперегреватель; 3 – конвективный испарительный
пучок; 4 – барабан; 5 – циркуляционный насос
Такая схема котла-утилизатора с принудительной циркуляцией очень компактна, имеет небольшие габариты, но наличие циркуля-ционного насоса снижает надежность работы оборудования.
Уравнение теплового баланса для рассмотренных схем котлов-утилизаторов имеет следующий вид
Vг срг (tг1 – tг2) φ = Dп (ί" – ίпв ), кДж/ч, (5.1)
где Vг – объемный расход продуктов сгорания через котел-утилизатор, м3/ч; срг – средняя объемная теплоемкость продуктов горения, поступающих в котел-утилизатор, кДж/(м3·°С); tг1, tг2 – температуры продуктов сгорания до и после котла, °С; φ – коэффи-циент тепловых потерь котла-утилизатора; ί", ίпв – соответственно энтальпии полученного пара и питательной воды, кДж/кг.