А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Тепло-напруга

Тепло-напруга котлів Універсал при спалюванні антрациту одно 9000 ккал /м2 год, при спалюванні підмосковного вугілля 8000 ккал /м2 год. Як котли марки HP (ч), так і Універсал при додаванні Парозбірники можуть служити як парові для тиску до 0 7 ати, причому теплонапругу поверхні нагрівання слід брати на 1000 ккал /м2 менше, ніж при воді.

З великим тепло-напругою[до 6 3 - Ю6 кДж /( м3 - ч) ]працюють газові циклонні топки. В деяких випадках для підігріву повітря використовуються електричні або парові калорифери.

Схема для визначення фактичного тепло-напруги по колу і довжині трцбл. Визначимо величину фактичного тепло-напруги при нерівномірному нагріванні по колу і довжині труби.

Котел ТП-230-186. Топка розрахована на підвищений тепло-напруга, що становить 163 - 103 ккал /ма-ч. Нижня частина топки ошипована і покрита хромітової масою.

Під допускаються теплонапружених слід розуміти тепло-напруга поверхні, температура якої в даному перетину постійна і дорівнює максимально допустимій температурі ВДОП.

Основним недоліком цих печей було низьке тепло-напруга передавальної поверхні (15000 - 18000 /с /сал /ж ч), значна різниця температур і сировинної навантаження по потокам і, як наслідок цього, - низька продуктивність установок.

Залежність загальної поверхні нагрівання печі від тепло-напруги радіантних труб. 1 - швидкість газів в газоході конвективного пучка 2 м /сек. 2 - 5 м /сек. 3 - 8 м /сек. 4 -. 2 м /сек. 5 - 20 м /сек. 6 - 30 м /сек. | Залежність витрати Кладно і металу від теплонапружених радіантних триб. Для вирішення питання про доцільність збільшення тепло-напруги радкантних труб було проведено розрахункове дослідження типовий двосхилим печі (див. Рис. 5в) для декількох значень ТЕПЛОПРОМ-оізводітельності печі 8716 0; 32 7 і 54 5 мгккал /год, швидкості димових газів в конвективном пучку: 2; 5; 8; 12; 20 і 30 м /сек і швидкості нафтопродукту 1151 5а 2 м /сек.

Висловимо через зазначену величину; а також через тепло-напруга решітки Q /R коефіцієнт надлишку повітря в топці ат.

За літературними даними, в піролізних атмосферних печах тепло-напруга поверхні нагрівання радіантних труб коливається в межах 20000 - 40000 ккал /м2 годину і конвекційних труб 8000 - 12000 ккал /м2 год.

Розрахункові характеристики камерних топок [Л. 5 ]. При підвищених напору дуття і застосуванні спеціальних регістрів тепло-напруги топок можуть бути збільшені в кілька разів без зниження економічності топкового процесу.

У трубах екрану, розташованих поблизу розжарених поверхонь пальників, створюються високі локальні тепло-напруги які обмежують інтенсифікацію тепловіддачі, так як пр високих локальних теплонапружених доводиться працювати на низьких середніх теплонапружених. Однак це ж властивість Раска - - ленних стін, розташованих рівномірно по всій поверхні топки, може з великим успіхом бути використано для інтенсіфіка ції тепловіддачі радіацією.

Застосування панельних пальників дозволило підвищити середню теплонапругу поверхні радіантних труб, збільшити тепло-напруга обсягу топкового простору і значно зменшити габарити печі.

Це обумовлюється деяким підвищенням стійкості футеровки в результаті стабілізації теплового режиму і зменшенням тепло-напруги зони горіння при більш довгому факелі.

Метою цього розрахунку є визначення дійсної температури димових газів на виході з топки при прийнятому тепло-напрузі радіантних труб або перевірка раніше обраної температури димових газів, що залишають топку.

З підвищенням величини коефіцієнта рециркуляції знижуються температура газів на перевалі, коефіцієнт прямої віддачі і тепло-напруга радіантних труб.

Доводиться, отже, підкреслити, що робота деяких топкових пристроїв з підвищеними форсування і об'ємними тепло-напруженнями далеко не завжди пов'язана з якими-небудь особливими їх достоїнствами. Прикладами такого роду можуть служити сильно екрановані котельні топки. При зменшенні обсягу таких топкових пристроїв ступінь їх охолодження починає після певної межі сильно зростати, викликаючи відповідне охолодження факела і втрату стійкості процесу при низьких навантаженнях. Та ж сама мазутна форсунка з відповідним повітряним регістром, що дає під великим стаціонарним котлом об'ємне тепло-напруга не більше 0 2 - 5 - 0 4 - Ю6 ккал /м3 годину, забезпечує в маленькій холодній топці паровозного котла (внутрікотельная топка з металевими стінками, охолоджуваними котельні водою) до l 5 - f - 2 0 - 106 ккал /м3 годину, але відмовляється стійко працювати на малих навантаженнях без спеціальних додаткових прийомів стабілізації займання. Таким чином, в цьому випадку ми маємо справу скоріше з своєрідним обмеженням працездатності топки, ніж з підвищенням її переваг, про які нерідко люблять тлумачити при нагоді.

Основним Недоліком переважної більшості трубчастих печей є низька середньо-фактичне теплонапругу поверхні нагрівання радіантних труб при великих локальних тепло-напружених, що, в свою чергу, призводить до великих поверхонь нагріву радіантних труб, значним габаритам печі і підвищеної витрати металу, а отже, до високої вартості печі.

При спалюванні газу в неекранованих печах, топках або пред-топках, навпаки, небезпечно вести процес з підвищеними тепло-напруженнями, так як можна перейти межу допустимої температури вогнетривів стін. Особливо така небезпека може виникнути при використанні пальників повного попереднього змішування. При проектуванні це не завжди враховується.

Вибір схеми трубчастої печі піролізу зводиться до підбору такого поєднання швидкості продукту в трубах, діаметра труб і тепло-напруги, яке забезпечує необхідний час перебування продукту в реакційній зоні при мінімальних втратах напору. Так як для нашого процесу оптимальні теплові напруги невідомі, то за такі ми приймаємо допускаються Теплон-напруги, отримані з умови міцності труби.

Зі збільшенням швидкості газоподібних продуктів згоряння в конвективному пучку інтенсифікується процес теплопередачі, а зі збільшенням швидкості нафтопродукту зростає допускається тепло-напруга поверхні нагрівання труб.

Відносно висока ступінь рівномірності нагріву в печах з однорядним екранному двостороннього обігріву дозволяє при тих же максимальних температурах стінок труб збільшити їх тепло-напруга в 1 4 посилання - 1 5 разу.

Атмосферна інжекційний пальник часткового перемішування. Таким чином, в пальниках попереднього змішування велике значення має конструкція головки, наприклад, розмір вогневих каналів повинен забезпечувати необхідні швидкості і тепло-напруга полум'яних каналів у всьому діапазоні продуктивності пальника. Ця умова часто знаходиться в протиріччі з вимогою стабілізації полум'я і тенденцією вуглеводневих пламен до відриву. Для ув'язки цих умов часто вдаються до стабілізації і посадці пламен за допомогою допоміжного полум'я, а також за рахунок маленького кроку вогневих каналів або рециркуляції.

З порівняння кривої /, показує зміну середньо-фактичного теплонапружених по трубах подового екрана, з кривою, відповідної максимальним значенням теплонапружених цих же труб, видно, що здійснення рівномірного нагріву тю окружності і довжині труб дозволяє збільшити середньо-фактичне тепло-напруга до максимального значення теплонапружених.

Прийняте для сучасних котлів теплонапругу топкового об'єму під час роботи на природному газі є сильно заниженими, так як на даній установці в умовах, менш сприятливих у порівнянні з топковим, був отримано повний випал природного газу при роботі на холодному повітрі з тепло-напругою в 2 - Ю6 ккал. Таким чином, для парових котлів вибір оптимального теплонапружених топки при роботі на природному газі обмежується не процес спалювання цього палива, а умовами теплообміну і розміщення поверхонь нагріву.

А - розподіл температур в зоні каталізу; Б - інтенсивності тешюотвода і ступеня перетворення в різних зонах; /- Середня температура каталізатора; 2 - температура реагують газів; 3 - максимальна температура каталізатора; 4 - температура, еквівалентна середній швидкості процесу, обчислена по кривій 7; 5 - розподіл температур на нашу розрахунку (відбувається вибух); 6 - крива тепловідведення і тепло-напружень в реакторі по Вільгельму; 7 - ступінь перетворення в реакторі; S - то ж при const f ci81c С.

Агрегати такого типу, наприклад Велокс, використовують енергію відхідних при температурах 500 - 550 димових газів в газових турбінах, що приводять у рух компресори, нагнітають повітря в топку. Весь агрегат стає як би придатком до машинного залу, в якому, крім основної парової турбіни, встановлюється газотурбінний компресор. Тепло-напруга топки може бути доведено до 5 - 8 млн. Ккал /м3 на годину (див. Фіг. Розглянемо випадок, коли температура середовища в усіх трубах екрану постійна, а найбільше теплонапругу екрану має місце в середині стін топки. Середня температура кожної труби залежить від величини тешюнапряженія і відрізняється від сусідньої. При цьому розрахунок слід вести для труби з найбільшим тепло-напругою, розташованої в середині стіни.

Застосування котлів, спеціально призначених для роботи на рідкому і газовому паливі, дозволяє значно скоротити габарити котельного агрегату і обсяг будівлі котельні. Наприклад, при однаковій номінальній паропроізво-дітельності (420 т /год) котел ТГМ-84 запроектований для роботи на газі і мазуті, має питому кубатуру (на тонну виробленої пари) майже в 2 рази менше, ніж котел, призначений за проектом для роботи на антрацитового штибу. Висота котла значно зменшується не тільки за рахунок підвищення об'ємних тепло-напружень, але і завдяки відсутності шлаковидалення і холодної воронки.

При спалюванні мазуту екрани НРЧ можуть бути схильні до сульфідної корозії в більшій мірі через істотне зростання теплового навантаження топкових екранів. Заходи щодо попередження сульфидной корозії аналогічні викладеним вище, проте в частині організації топкового процесу вони легше здійсненні. Для потужних котлів необхідно: багатоярусне розташування пальників з помірним тепло-напругою поперечного перерізу камери згоряння (не більше 3 5 МВт /м2 на один ярус пальників), постачання парового котла пристроями для внутрішньої промивання НРЧ від відкладень і вдосконалення системи водопідготовки.

Як видно з наведених залежностей, теплонапряже-ня нагріву істотно впливає на ефективність магнітної обробки води. З ростом теплонапружених поверхні нагрівання ефективність магнітної обробки води знижується, причому зниження її тим значніше, чим вище жорсткість і температура оброблюваної води. При температурі оброблюваної води 70 С ефект від застосування магнітної обробки позитивний у всьому інтервалі тепло-напруги поверхні нагрівання. Однак слід зазначити, що при теплонапружених 116 кВт /м2 і жорсткості води 10 2 - 10 9 мг-екв /л ефективність магнітної обробки практично дорівнює нулю. При температурі оброблюваної води 90 С ефективність магнітної обробки води, починаючи з теплонапружених поверхні нагрівання 58 кВт /ма, негативна.

Кількість тепла, яке може бути сприйнято за рахунок тепловіддачі радіацією, доходить до 50 - 55% від усієї кількості тепла, що розвивається паливом. При відібранні такої кількості тепла температура продуктів згоряння досить сильно знижується. Однак, якщо поверхня радіації невелика, то тепло-напруга 1 м2 цієї поверхні буде великим, що викликає перегрів і можливість перевитрати труб. Навпаки, при великій поверхні радіації кількість тепла, яке передається радіацією, розподіляється по великій поверхні і призводить до значно меншим величинам теплонапружених на одиницю поверхні. Завдяки цьому небезпека перегріву труб і перевитрата, а також коксування в трубах усувається.

Доводиться, отже, підкреслити, що робота деяких топкових пристроїв з підвищеними форсування і об'ємними тепло-напруженнями далеко не завжди пов'язана з якими-небудь особливими їх достоїнствами. Прикладами такого роду можуть служити сильно екрановані котельні топки. При зменшенні обсягу таких топкових пристроїв ступінь їх охолодження починає після певної межі сильно зростати, викликаючи відповідне охолодження факела і втрату стійкості процесу при низьких навантаженнях. Та ж сама мазутна форсунка з відповідним повітряним регістром, що дає під великим стаціонарним котлом об'ємне тепло-напруга не більше 0 2 - 5 - 0 4 - Ю6 ккал /м3 годину, забезпечує в маленькій холодній топці паровозного котла (внутрікотельная топка з металевими стінками, охолоджуваними котельні водою) до l 5 - f - 2 0 - 106 ккал /м3 годину, але відмовляється стійко працювати на малих навантаженнях без спеціальних додаткових прийомів стабілізації займання. Таким чином, в цьому випадку ми маємо справу скоріше зі своєрідним обмеженням працездатності топки, ніж з підвищенням її переваг, про які нерідко люблять тлумачити при нагоді.

Визначальним, але не єдиним фактором, що впливає на діаметр факела, є умови закінчення турбулентної струменя[30]- В даний час немає експериментальних і теоретичних даних для точного розрахунку розмірів факела паро-кисневої газифікації нафтових залишків. При виборі діаметра враховують можливості залізничних перевезень. Пальники конструюють і мають у своєму розпорядженні таким чином, щоб між факелом і футеровкою залишався зазор 100 - 150 мм. Зіткнення факела з футеровкою неприпустимо, тому що може привести до її оплавлення. Висота внутрішньої частини шахти газогенератора становить 8 - 14 м і вибирається на підставі даних по продуктивності і теплонапружених одиниці об'єму. Тепло-напруга газогенераторів, які працюють при 2 - 4 МПа, в даний час складає (0930 - 1163) - 106 Вт /м3 хоча за даними досліджень на досвідчених установках і даними по спалюванню рідкого палива в камерах горіння газових турбін, ця величина могла б бути значно перевершена. Питання про допустимі теплонапря-жениях поки не вирішене.