Решение дифференциальных уравнений Примеры решения типовых задач Курс практики по математике Инженерная графика Машиностроительное черчение История дизайна Архитектура ПК Лабораторные работы Курс лекций по физике теплоэнергетика
Малая теплоэнергетика Котельное оборудование Водогрейные котлоагрегаты Котлы-утилизаторы (КУ) Турбинное оборудование Конденсационная установка Мобильная энергоустановка Случаи аварийных ситуаций в теплоэнергетике

Малая теплоэнергетика

Котлы-утилизаторы (КУ)

Уже давно котлы этого типа получили распространение на промышленных предприятиях как дополнение к высокотемпературным технологическим печам с целью полезного использования теплоты уходящих газов (утилизация тепла). Отличительная особенность такого типа котлов – отсутствие топочного устройства для сжигания топлива в топке, которая превращается в обычный газоход. В качестве примера на рис. 1.16 показан КУ, установленный за печами для производства технической сажи. Газы после печи имеют температуру 1 260 °С и поступают в нижнюю часть подъемного газохода котла. В нем находятся экранные настенные поверхности, W-образные трубные ленты и конвективный пакет перегревателя. За счет тепла газового потока здесь испаряется часть воды и перегревается пар. В экранных и ленточных поверхностях происходит естественная циркуляция воды и пароводяной смеси. Из КУ для выработки электроэнергии поступает пар с расходом до 80 т/ч, давлением 4,5 МПа и температурой 440 °С, что обеспечивает электрическую мощность около 8 МВт. Для поддержания постоянного теплового потенциала поступающих газов перед КУ установлен предтопок с газовой горелкой. Горячий воздух от котла в основном используется для работы промышленных печей.

В энергетике котлы-утилизаторы большой мощности появились в последнее время при разработке комбинированных схем ПГУ (рис. 1.17).

Частицы (около 99 %), далее газы, содержащие только мелкие частицы в количестве, равном поступающей с топливом массе золы, направляются в обычную конвективную шахту котла. Зола и коксовые частицы после циклона возвращаются в зону горения топлива на слоевую решетку, имеющую поверхность нагрева чаще всего двух давлений (высокое – 8 МПа и низкое – 4 МПа). В этом случае КУ имеет только змеевиковые поверхности экономайзера и перегревателя пара, а испарение воды происходит в трубных пакетах, подобных тем, которые изображены на рис. 1.11 в, при омывании их газами после ГТУ. В результате на утилизации тепла газов после газовых турбин вырабатывается до 30 % полной мощности ПГУ, а КПД установки повышается до 50–52 %. Принцип построения атомной энергетики. Элементы ядерной физики. Как известно, все в мире состоит из молекул, которые представляют собой сложные комплексы взаимодействующих атомов. Молекулы - это наименьшие частицы вещества, сохраняющие его свойства. В состав молекул входят атомы различных химических элементов.

Рис. 1.16. Промышленный котел-утилизатор

для использования тепла газов после печи

На рисунке обозначено: 1 – вертикальный газоход; 2 – ленточный трубный теплообменник; 3 – конвективный пароперегреватель; 4 – барабан; 5 – экономайзер; 6 – воздухоподогреватель; 7 – предтопок с газовой горелкой.

Рис. 1.17. Принципиальная схема котла-утилизатора в системе ПГУ-ТЭЦ

Периодичность обдувки определяется испытаниями и зависит от предельного сопротивления поверхностей нагрева Снижение потерь с уходящими газами связано с интенсификацией топочных процессов, уменьшением загрязнения поверхностей нагрева и присосов в них. Присосы воздуха в конвективной шахте жестко регламентируются и не должны превышать 10 и 25% соответственно в современных котлах с трубчатыми и регенеративными воздухоподогревателями. Присосы контролируют внешним осмотром газового тракта и проведением анализов (не реже 1 раза в месяц).
Основные причины аварийности тепловых сетейи