Тепловой расчет и эксергетический анализ котельного агрегата (стр. 5 из 5)
(57) 
или в %
(58) 
4.16 Эксергетический КПД котельного агрегата, работающего без воздухоподогревателя, но с котлом утилизатором
exm=Dexп.п.+dexгор+dexп+dexк.ут+exyx, (59)
exyx=exm-(Dexп.п.+dexгор+dexп+dexк.ут),
exyx=16422 - ( 7480+2218,7+1919,18+141,535)=4662,5 кДж/м
или в %:
(60) 
4.17 Эксергетический КПД котельного агрегата с котлом-утилизатором
(61) 
5 ВЫВОД
Эксергетический КПД котельного агрегата с воздухоподогревателем равен пехК.А= 45,6%, а без воздухоподогревателя пех'К.А= 43,5%. Эксергетический КПД котельного агрегата с котлом-утилизатором пехК.А=46,4%. Таким образом применение энергосберегающих технологий позволяет увеличить КПД котельного агрегата.
6 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ГОРЕЛКИ
Сжигание жидкого и газообразного топлива осуществляется с помощью устройств, называемых горелками. Они предназначены для ввода топлива и окислителя (обычно воздуха) в печь или топку, смешение потоков до начала горения или в самом процессе горения и стабилизации факела.
По принципу смесеобразования газовые горелки можно разделить на две большие группы: инжекционные и с принудительной подачей воздуха. В горелках первой группы воздух инжектируется из атмосферы струёй газа стекающего из сопла, перед которым он имеет соответствующее давление. Газ с избыточным давлением в несколько кПа, вытекает из сопла в смеситель, выполненный в форме эжектора, подсасывает в него нужное количество воздуха из окружающей среды и смешивается с ним. Количество инжектируемого воздуха примерно пропорционально расходу эжектирующего газа, поэтому при изменении тепловой мощности горелки соотношение газ-воздух, т. е. Коэффициент избытка воздуха, остаётся постоянным.
Для его изменения при настройке горелки на линии подвода воздуха устанавливают заслонку или шайбу.
Инжекционные горелки не требуют установки вентилятора для подачи воздуха, но нуждаются в большем давлении газа. Промышленные инжекционные горелки имеют большую длину, необходимую для организации плавного течения газовоздушной смеси в канале диффузора.
7 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЯ
Пароперегреватель предназначен для повышения температуры пара, поступающего из испарительной системы котла. По своей конструкции пароперегреватели бывают горизонтальные и вертикальные. Преимущество горизонтальных пароперегревателей – более легкое удаление из них воды, что предохраняет от коррозии внутреннюю поверхность змеевиков. Однако горизонтальные пароперегреватели заносятся золой быстрее.
Пароперегреватели горизонтального типа применяются в основном для горизонтально – водотрубных котлов и некоторых вертикально– водотрубных, главным образом у транспортабельных котлов, а также у локомобильных.
Скорость пара в пароперегревателе должна быть достаточной для того чтобы стенки змеевика хорошо охлаждались во избежание их пережога. С другой стороны она не должна быть чрезмерной, чтобы не создавать лишнего перепада давления пара в пароперегревателе. Обычно перепад давления в пароперегревателе составляет 5 – 10 % от давления в котле.
8 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ЭКОНОМАЙЗЕРА
Водяной экономайзер, предназначенный для подогрева питательной воды, обычно выполняют из стальных труб диаметром 28 - 38 мм согнутых в вертикальные змеевики и скомпонованных в пакеты. Трубы в пакетах располагаются в шахматном порядке довольно плотно. Крепление труб змеевиков и их дистанционирование осуществляется опорными стойками, закрепленными в большинстве случаев на полых, изолированных со стороны горячих газов балками каркаса.
Общее число параллельно работающих труб выбирается исходя из скорости воды не ниже 0,5 – 1 м/с. Эти скорости обусловлены необходимостью смывания со стенок труб пузырьков воздуха, способствующих коррозии и предотвращение расслоения пароводяной смеси, которое может привести к перегреву слабо охлаждаемой паром верхней стенки трубы и её разрыву. Движение воды в экономайзере обязательно восходящий; в этом случае, имеющийся в трубах после монтажа воздух легко вытесняется водой.
Для удобства ремонта и чистки труб от наружных загрязнений экономайзеры разделяют на пакты высотой 1 –1,5м с зазорами между ними до 800мл.
9 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЯ
Поскольку питательная вода перед экономайзером энергетических котлов имеет высокую температуру после регенеративного нагрева, глубоко охладить уходящие газы из котла с её помощью нельзя. Для дальнейшего охлаждения ставят воздухоподогреватель, в котором нагревают воздух, забираемый из атмосферы и идущий затем в топку на горение. При сжигании влажного угля перегретый воздух используют для его сушки.
По принципу действия воздухоподогреватели делятся на рекуперативные и регенеративные. Рекуперативные – это как правило, стальные трубчатые воздухоподогреватели (диаметр трубок 30 –40 мм). Трубки в нем расположены вертикально, внутри них движутся продукты сгорания, воздух омывает их поперечным потоком в несколько ходов, организуемых за счёт перепускных воздуховодов и промежуточных перегородок.
Газ в трубках движется со скоростью 9 – 13 м/с, воздух между трубками – вдвое медленнее. Это позволяет иметь примерно равные коэффициенты теплоотдачи с обеих сторон стенки трубы.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Промышленная энергетика. М.: Энергопрогресс, № 5 1997г.
2. Котлы-утилизаторы энерготехнологические. М.: энергоиздат. 1982г.
3. Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы.
Евдокимова Н.Г., Шеин В.П. – УГНТУ, 1999 г.
4. Теплотехника, Баскаков А.П. и др. – М: Энергоатомиздат, 1991г.
5. Ю.А. Гусев «Котельные установки и тепловые сети».
6. Двойнишников «Конструкция и расчёт котлов и котельных установок».
7. Л.В. Деев «Котельные установки и их обслуживание».
8. Щеголев «Котельные установки».