Теплотехника - Чечеткин А.В.
Скачать (прямая ссылка):
Как следует из вышеизложенного, надежность работы водяного парогенератора и качество вырабатываемого им пара существенно зависят от качества питательной воды и сепарации капелек влаги из насыщенного пара, поступающего из верхнего барабана парогенератора в пароперегреватель. Поэтому неслучайно в курсах общей химической технологии и процессов и аппаратов химической технологии вопросам очистки воды, питающей современные водяные парогенераторы, а также сепарации капель жидкости из насыщенных паров уделяется большое внимание.
§ 5.3. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС И К. П. Д. КОТЛОАГРЕГАТА. РАСХОД ТОПЛИВА
Уравнение теплового баланса для установившегося режима работы котлоагрегата составляется на 1 кг сжигаемого в нем твердого и жидкого топлива или на 1 м3 газа при нормальных условиях:
б? = Ох + Ог + Оъ + <24 + Оъ + Ов, (5.7)
где (2р ~~ количество располагаемой теплоты, кДж/кг или кДж/м3; Ох — использованная теплота в котлоагрегате, кДж/кг или кДж/м3; Ог, <2з, б45 Оъ, Об — потери теплоты с уходящими газами, от химической и механической неполноты сгорания топлива, от наружного охлаждения и с физической теплотой шлака соответственно, кДж/кг или кДж/м3. При сжигании 1 кг твердого или жидкого топлива:
б? = 6Е + <2т + 6ф- (5-8)
Здесь (2т = срг — физическая теплота 1 кг твердого или жидкого топлива, кДж/кг, где ср — массовая теплоемкость, кДж/кг ¦ °С, г — температура топлива, °С; <2ф = )щ (1ц — 2510) — теплота, вносимая в топку котлоагрегата паром, для распыления 1 кг жидкого топлива, кДж/кг, где пц — масса пара, кг; — энтальпия пара, кДж/кг.
При сжигании 1 м3 газообразного топлива:
01 = 01+ бт. (5.9)
Здесь (2т = с'л — физическая теплота 1 м3 газа при нормальных условиях, кДж/м , где с'р - объемная теплоемкость, кДжДм3 • °С); г - температура газа, °С.
В процентах от подведенной к котлоагрегату <2р тепловой баланс котлоагрегата может быть записан в виде
100 = + <?2 + 5з + д4 + ^5 + <?е- (5.10)
К. п. д. котлоагрегата брутто Г|Ка (без учета затрат энергии на собственные нужды), % :
Г,ка= 61100/6? = 4ь (5.11)
или
Т]Ка = Ю0 - (&г + #з + #4 + д5 + 4б). (5.12)
284
По формуле (5.11) к. п. д. определяется по прямому балансу, через полезно использованную теплоту, а по формуле (5.12) — по косвенному балансу через потери теплоты.
Потеря теплоты с уходящими газами определится по формуле
а2 = (Яух - аухЯх°в) (100 - дАШ,
где Яух и аух — энтальпия уходящих газов и коэффициент избытка воздуха в уходящих газах. Потери д3, д4, д5, дб находят из соответствующих таблиц [11]. Для водяного парогенератора расход топлива в котлоагрегате, кг/с или м3/с,
Я — ^пе (^пе ~ ^"-в) А'Р^ир ~ п'пр) + -Рпрод (/'ирод — /ln.ii) . .
О — _р , (0.13)
где Д10 — расход пара в основном пароперегревателе, кг/с; /іпе - энтальпия пара после основного пароперегревателя, кДж/кг; И1ио — энтальпия питательной воды, кДж/кг; ?>пр — расход пара в промежуточном пароперегревателе, кг/с; Л'пр и /і'пр — энтальпия пара после и до промежуточного пароперегревателя, кДж/кг; ГА,р0д — расход воды на продувку из барабана парогенератора, кг/с; Уг„рол — энтальпия продувочной воды, кДж/кг.
Для парогенератора ВТ:
&т таг{Их-1гк)
где <2ВТ - тепловая мощность парогенератора ВТ, кВт; швт — количество насыщенного пара, вырабатываемого теплогенератором ВТ, кг/с; Нх и 1гк — энтальпия насыщенных паров высокотемпературного теплоносителя и поступающего в парогенератор конденсата его соответственно, кДж/кг. Для теплогенератора:
д^-Зи— »Ь"(Ьі-/і2) (515)
бБл«. б{5л»
где <2,т — тепловая мощность теплогенератора, кВт; тт — количество нагреваемого теплоносителя, кг/с; /н и Н2 — энтальпия теплоносителя на выходе и входе в теплогенератор соответственно, кДж/кг.
§ 5.4. ПАРОГЕНЕРАТОРЫ, РАБОТАЮЩИЕ НА ВОДЕ
В настоящее время в химической технологии применяются парогенераторы низкого давления до 2,06 МПа для выработки технологического пара — в основном двухбарабанные вертикально-водотрубные котлы без экранов (ДКВ) и с экранами (ДКВР) и среднего давления 3,93 МПа для выработки технологического и энергетического пара — в основном парогенератор типа БМ-35-РФ.
На рис. 5.4 представлена схема парогенератора ДКВР. Он состоит из двух боковых экранов 4, двух барабанов 1 и 5, расположенных горизонтально друг над другом и соединенных между собой системой труб 2 и 5 диаметром 51/60 мм. Питательная вода поступает в верхний барабан 2, опускается по слабонагреваемым (или необогреваемым)
285
Рис. 5.4. Схема парогенератора ДКВР
трубам 3 в нижний барабан 5, откуда по подъемным (обогреваемым) трубам 2 она возвращается в верхний барабан в виде парожидкостноп смеси. В трубы боковых экранов 4 вода поступает из верхнего барабана по передним опускным трубам и из нижнего барабана — через коллекторы. Парожидкостиая смесь, образующаяся в трубах экрана, также поступает в верхний барабан. Здесь с помощью сепарационных устройств насыщенный пар отделяется от жидкости, после чего он поступает в пароперегреватель, обычно расположенный после второго или третьего ряда подъемных труб 2.
