Т-31 Дистанционное обучение. ЭРИВ
На этой странице, вы сможете найти учебный материал. А так же задания для выполнения домашней работы. Свои выполненные работы в можете отправить на электронную почту asaveer@yandex.ru
. А так же отправив сообщение на эту страницу.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Пароперегреватели. Устройство пароперегревателей.
Назначение пароперегревателя.
Содержание
- Назначение пароперегревателя.
- Принцип работы пароперегревателя.
- Виды пароперегревателей.
- Змеевик пароперегревателя.
- Конструкция пароперегревателя.
- Изготовление пароперегревателя.
В процессе испарения воды в котле получается насыщенный пар, который содержит смесь сухого пара и воды во взвешенном состоянии. Если такой пар направить потребителю, то по пути следования он будет охлаждаться и частично превратится воду (конденсируется). Явления конденсации можно избежать, если насыщенный пар перегреть выше его температуры насыщения.
Чем выше температура перегретого пара, тем более он устойчив от конденсаций.
Принцип работы пароперегревателя.
Перегрев пара осуществляется в особом аппарате, который называется пароперегревателем. Каждый котел может иметь отдельный пароперегреватель, или несколько котлов один — общий. Котлы небольшой мощности пароперегревателя часто не имеют.
Виды пароперегревателей.
Пароперегреватели разделяются на конвективные, радиационные и комбинированные. Широкое распространение получили конвективные и комбинированные пароперегреватели (рис. 1).
Змеевик пароперегревателя.
Рис. 1. Пакет пароперегревателя.
Конструкция пароперегревателя.
Современный пароперегреватель устанавливается в газоходе и представляет собой систему параллельно подключенных к коллекторам змеевиков из цельнотянутых труб небольшого диаметра. Газы продольным или поперечным движением омывают змеевики пароперегревателя снаружи. Пар входит в один коллектор пароперегревателя, проходит по змеевикам и выходит в другой.
Изготовление пароперегревателя.
Коллекторы пароперегревателей круглого или прямоугольного сечения изготовляются из углеродистой или легированной стали цельнотянутыми или сварными. Наиболее распространенным соединением змеевиков и пакетов пароперегревателя с коллектором является развальцовка концов труб пароперегревателя в коллекторе. Для этого с противоположной стороны коллектора делают групповые овальные или круглые люки (рис. 2). В современных котельных агрегатах при установке пароперегревателей широко применяется свободное — на верхнем креплении — подвешивание змеевиков. Такой метод не требует установки опорных балок.
Рис. 2. Крепление труб пароперегревателя в коллекторах:
а — овальный коллектор; б — круглый коллектор.
При использовании малозольного топлива применяется горизонтальное расположение змеевиков пароперегревателя (рис. 3) Такое расположение лучше обеспечивает спуск воды из пароперегревателя при остановке котла, но требует для подвешивания змеевиков в газоходах устройства специальных подвесок или чугунных футерованных кирпичом балок и стяжных болтов, соединяющих параллельные змеевики в жесткий пакет.
Рис. 3. Горизонтальное расположение пароперегревателя.
Конструкция подвесок для змеевиков и деталей для крепления пакетов должна обеспечить свободное удлинение отдельных змеевиков и механическую прочность подвесок в условиях высоких температур. Подвески и детали, соединяющие змеевики, изготовляют из жароупорной стали.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
ВНИМАНИЕ. 1 и 2 пункт должны быть сделаны с рамками, со штампами на компьютер. И сданы на проверку. Пункт 3 необходимо выполнить и сдать на проверку день в день.
Предварительный просмотр:
Арматура котлов
Арматура и контрольно-измерительные приборы котлов
К арматуре котлов относятся: предохранительные устройства, водоуказательные приборы (ВУП), запорные и регулирующие устройства.
Предохранительные устройства.
Согласно Правил, каждый котел (сосуд под давлением) должен иметь предохранительное устройство, автоматически выпускающее пар или воду, если их давление превысило допустимую величину. Паровые котлы с давлением до 0,07 МПа защищаются выкидными устройствами в виде гидравлических затворов (рис.45).
Рис. 1. Выкидное приспособление:
1 спускная линия; 2, 3 - трубы гидрозатвора; 4 – контрольный кран; 5 – труба, сообщающаяся с котлом; 6 – отверстия для возврата воды в гидрозатвор; 7 – бак; 8 – труба для выброса пара в атмосферу; 9 – водопровод.
При работе котла с избыточным рабочим давлением 0,07 МПа уровень воды во внутренней трубе гидрозатвора должен быть равен 7 м. (точнее – на 1 м выше, чтобы избежать частых срабатываний затвора при колебаниях давления пара). При повышении давления в котле пар вытесняет воду из внутренней трубы гидрозатвора в бак и выходит из котла в атмосферу. После снижения давления в котле вода снова заполняет затвор, возвращаясь из бака через отверстия в трубе.
При давлении более 0,07 МПа применяются рычажно-грузовые и пружинные предохранительные клапаны прямого действия (рис.46).
Рис. 2. Предохранительные клапаны:
1 – корпус; 2 – седло; 3 – тарелка; 4 – патрубок для отвода пара; 5 – рычаг; 6 – груз; 7 – регулировочный болт; 8 – пружина.
В рычажно-грузовом клапане тарелка запорного органа находится в седле, если силы давления пара меньше сил, создаваемых грузом. При превышении допустимого давления тарелка приподнимается и пар выходит из котла в атмосферу через отводящую трубу, присоединенную к патрубку клапана.
В пружинном клапане пружина прижимает тарелку к клапану, пока давление пара в норме. Затягивая пружину винтом, можно регулировать давление открытия клапана. Рычажно-грузовые и пружинные клапаны применяются при давлении до 4 МПа.
На каждом котле устанавливается не менее двух предохранительных клапанов. Кроме того, по одному предохранительному клапану устанавливается на входе и выходе воды из отключаемого экономайзера.
Клапаны регулируются на открытие при превышении давления на 3-10% от рабочего.
Водоуказательные приборы.
Прибор состоит из стекла и труб, соединенных с паровым и водяным объемами котла. В трубах и после стекла установлены краны, которые служат для продувки соединительных труб и самого стекла от возможных загрязнений (рис.47).
Рис. 3. Водоуказательный прибор:
а– схема действия ; б – прибор с плоским рифленым стеклом:
1 – продувочный кран; 2 – водяной кран; 3 – стекло; 4 – паровой кран; 5 – верхняя головка; 6 – оправа; 7 – нижняя головка.
К корпусу, в который вставляется стекло, крепятся металлические указатели высшего и низшего допустимых уровней воды в котле. При давлении до 4 МПа применяются как рифленые, так и плоские стекла (пластины). Рифленая поверхность пластины преломляет свет таким образом, что вода в стекле кажется темной, а пар светлым.
На каждом котле должно быть не менее двух водоуказательных приборов прямого действия.
В водогрейных котлах уровень воды контролируется водопробными кранами, положение которых соответствует предельным значениям уровня воды. Пробный кран устанавливается в верхней части барабана котла, а при его отсутствии – на выходе воды из котла в магистральный трубопровод до запорного устройства.
Запорная и регулирующая арматура котлов.
Арматура котла используется для управления работой котлов, посредством включения и отключения отдельных элементов, изменения расходов, давления и температуры рабочих сред.
При диаметрах прохода до 100-150 мм преимущественно применяются вентили (запорно-регулирующие устройства), а при больших диаметрах – задвижки (запорные органы). Для пропуска жидкости в одном направлении используются обратные клапаны.
Согласно требованиям Правил запорная и регулирующая арматура должна иметь четкую маркировку на корпусе, в которой должны быть указаны:
– наименование или товарный знак организации – изготовителя;
– условный проход;
– условное давление и температура среды;
– направление потока среды.
На маховиках арматуры обозначается направление вращения при открывании и закрывании арматуры.
Арматура устанавливается на котлах и присоединительных трубопроводах.
На верхнем барабане котла устанавливаются предохранительные клапаны с выхлопными трубами, водоуказательные приборы и манометры.
На паропроводе, соединяющим котел со сборным паропроводом котельной, вблизи барабана котла устанавливается главный запорный орган, который в котлах паропроизводительностью более 4 т/ч оборудуется дистанционным приводом с выводом управления на рабочее место машиниста котла.
Рис.4. Задвижка клиновая с невыдвижным шпинделем:
1 – маховик; 2 – втулка; 3 – сальник; 4 – прокладка; 5 – крышка; 6 - шпиндель;
7 – уплотнительная прокладка; 8 – ходовая гайка; 9 – корпус; 10 – затвор; 11 – седло.
Рис. 5. Вентиль запорный фланцевый:
1 – маховик; 2 – ходовая гайка; 3 – сальник; 4 – крышка; 5– шпиндель; 6 – тарелка; 7 – седло; 8 – корпус; 9 – стойка
Рис. 6. Клапан обратный поворотный:
1 – ось; 2 – рычаг; 3 – диск; 4 – корпус; 5 – седло
Питательные трубопроводы подсоединяются к верхнему барабану котла через запорный орган (он ближе к барабану) и обратный клапан. У отключаемого по воде экономайзера обратный клапан и запорный орган устанавливаютсядо и после экономайзера.
У водогрейных котлов запорные органы устанавливаются на входе и выходе воды из котла.
У котлов с давлением более 0,8 МПа на каждом трубопроводе, по которому котловая вода выводится из котла, устанавливается не менее двух запорных органов, либо один запорный и один регулирующий органы.
Для управления работой и контроля за безопасными условиями работы котлы согласно требованиям «Правил устройства и безопасной работы паровых и водогрейных котлов» должны оснащаться приборами для измерения давления пара и воды, температуры сред, разрежения в топке, расходомерами, газоанализаторами и др. приборами.
Каждый паровой котел должен иметь манометр, показывающий давление пара в котле, а водогрейный котел – давления воды на выходе из. Н
го.
На отключаемом по воде экономайзере устанавливается по одному манометру до и после экономайзера. При этом манометры должны стоять перед запорным органом и предохранительным клапаном.
Для измерения давления пара до 2,5 МПа применяются манометры с классом точности не ниже 2,5. При этом шкала манометра выбирается такой, чтобы при рабочем давлении стрелка прибора находилась бы в средней трети шкалы. Величина рабочего давления отмечается на шкале красной чертой, либо красной металлической пластиной, плотно прилегающей к стеклу манометра.
Диаметр манометра зависит о высоты установки манометра над площадкой наблюдения. Так при высоте до 2 м диаметр манометра должен быть не менее 100 мм, а при высоте от 2 до 5 м – не менее 160 мм.
К измерению давления пара манометр подсоединяется через сифонную трубку (рис. 52).
При работе манометра трубка заполнена конденсатом, который передает давление пара манометру и постоянно охлаждается наружным воздухом. Поэтому температура конденсата значительно ниже температуры пара, что защищает манометр от перегрева.
Для продувки, проверки и отключения манометра перед ним устанавливается трехходовой кран. Его положение при выполнении проверок и в рабочем положении
дано на рис. 52.
Рис.7. Устройство и кинематическая схема пружинного манометра:
1 – стрелка; 2 – трибка; 3 - пружина; 4 – сектор; 5 – трубчатая пружина; 6 – поводок; 7 – штуцер.
Рис. 8. Трехходовой кран манометра:
1 – фланец контрольного манометра; 2 – пробка крана; 3 – риска; 4 – скоба; 5 – рабочий манометр; 6 – контрольный манометр; 7 – сифонная трубка.
Задание: Начертить схему 1. И под каждой цифрой проставить название арматуры.
СХЕМА 1. Обвязка котла отопления.
Предварительный просмотр:
Классификация котельных установок
Котельные установки в зависимости от характера потребителей разделяются на энергетические, производственно-отопительные и отопительные.
По виду вырабатываемого теплоносителя они делятся на паровые (для выработки пара) и водогрейные (для выработки горячей воды).
Энергетические котельные установки вырабатывают пар для паровых турбин на тепловых электростанциях. Такие котельные оборудуют, как правило, котлоагрегатами большой и средней мощности, которые вырабатывают пар повышенных параметров.
Производственно-отопительные котельные установки (обычно паровые) вырабатывают пар не только для производственных нужд, но и для целей отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Отопительные котельные установки (в основном водогрейные, но они могут быть и паровыми) предназначены для обслуживания систем отопления производственных и жилых помещений.
В зависимости от масштаба теплоснабжения отопительные котельные разделяются на
- местные (индивидуальные),
- групповые,
- районные.
Местные котельные обычно оборудуют водогрейными котлами с нагревом воды до температуры не более 115°С или паровыми котлами с рабочим давлением до 70 кПа. Такие котельные предназначены для снабжения теплом одного или нескольких зданий.
Групповые котельные установки обеспечивают теплом группы зданий, жилые кварталы или небольшие микрорайоны. Такие котельные оборудуют как паровыми, так и водогрейными котлами, как правило, большей теплопроизводительности, чем котлы для местных котельных. Эти котельные обычно размещают в специально сооруженных отдельных зданиях.
Районные отопительные котельные служат для теплоснабжения крупных жилых массивов: их оборудуют сравнительно мощными водогрейными или паровыми котлами.
По назначению котлы делятся:
Энергетические – вырабатывающие пар для паровых турбин; их отличает высокая производительность, повышенные параметры пара.
Промышленные – вырабатывающие пар как для паровых турбин, так и для технологических нужд предприятия.
Отопительные – производящие пар для отопления промышленных,жилых и общественных зданий. К ним относятся и водогрейные котлы.
Котлы-утилизаторы – предназначены для получения пара или горячей воды за счет использования тепла вторичных энергетических ресурсов (ВЭР) при переработке отходов химических производств, бытового мусора и т.д.
Энерготехнологические – предназначены для получения пара за счет ВЭР и являющиеся неотъемлемой частью технологического процесса (например, содорегенерационные агрегаты).
В системе каждого отопления главным ее элементом является котел. Он выполняет основную функцию – нагревание. В зависимости от того, на какой основе работает вся система и котел в частности, существуют следующие типы котлов:
- Паровые котлы
- Водогрейные;
- Котлы на диатермическом масле.
Любая отопительная система работает, как ранее было замечено, от того или иного типа топлива или природного ресурса. В зависимости от этого котлы делятся на:
1. Твердотопливные. Для этого используются дрова, уголь и другие виды твердого топлива.
2. Жидкотопливные – масло, бензин, мазут и другие.
3. Газовые.
4. Смешанные или комбинированные. Предполагается использование различных видов и типов топлива.
По способу сжигания топлива:
1) Cлоевые (колосниковые) – для сжигания твердого кускового топлива.
2) Камерные – газообразное, жидкое и твердое пылеобразное топливо сжигается во взвешенном состоянии.
Слоевые топки подразделяются на топки с плотным и кипящим слоем, а камерные – на факельные прямоточные и циклонные (вихревые).
Камерные топки для пылевидного топлива подразделяют на топки с твердым и жидким шлакоудалением. Кроме того, по конструкции они могут быть однокамерными и многокамерными, а по аэродинамическому режиму – под разрежением и под наддувом.
В основном используется схема под разряжением, когда в газоходах котла дымососом создается давление меньше атмосферного, то есть разряжение. Но в некоторых случаях при сжигании газа и мазута или твердого топлива с жидким шлакоудалением может использоваться схема под наддувом.
По перемещению уходящих газов и воды котлы делятся на:
1) Газотрубные, где продукты сгорания проходят по трубам или паровой трубе, а вокруг труб и паровой трубы движется вода.
2) Водотрубные котлы, в которых вода (пароводяная смесь) проходит по трубам поверхности нагрева котла, а продукты сгорания омывают эти трубы и передают свое тепло воде.
По конструктивным особенностям котлы делятся на:
1) Цилиндрические.
2) Горизонтально-водотрубные.
3) Вертикально-водотрубные с одним или несколькими барабанами
По движению водяного или пароводяного потока внутри котла:
1) Естественная циркуляция – осуществляется за счет движущего напора, создаваемого разностью весов столба воды в опускных трубах и столба пароводяной смеси в подъемных трубах.
2) Принудительное движение теплоносителя (осуществляется с помощью искусственных побудителей – насосов), которое в свою очередь осуществляется многократной принудительной циркуляцией и по прямоточной схеме.
В современных отопительных и отопительно-производственных котельных для производства пара используются в основном котлы с естественной циркуляцией, а для производства горячей воды – котлы с принудительным движением теплоносителя, работающие по прямоточному принципу.
Паровые котлы с естественной циркуляцией выполняются из вертикальных труб, расположенных между двумя коллекторами (барабанами). Одна часть труб, называемых “подъемными трубами”, обогревается факелом и продуктами сгорания топлива, а другая, обычно необогреваемая часть труб, находится вне котельного агрегата и носит название “опускные трубы”. В обогреваемых подъемных трубах вода нагревается до кипения, частично испаряется и в виде пароводяной смеси поступает в барабан котла, где происходит ее разделение на пар и воду. По опускным не обогреваемым трубам из верхнего барабана поступает в нижний коллектор (барабан). Кратность циркуляции (отношение расхода воды, проходящего через циркуляционный контур, к расходу пара, производимого в нем) в таких котлах изменяется от 10 до 100.
В паровых котлах с многократной принудительной циркуляцией поверхности нагрева выполняются в виде змеевиков, образующих циркуляционные контуры. Кратность циркуляции в этих котлах изменяется от 5 до 10.
В прямоточных паровых котлах кратность циркуляции составляет единицу, т.е. питательная вода, нагреваясь, последовательно превращается в пароводяную смесь, насыщенный и перегретый пар. В водогрейных котлах вода при движении по контуру циркуляции нагревается за один оборот от начальной до конечной температуры.
Предварительный просмотр:
Компоновка котельных с паровыми и водогрейными котлами.
Котельные представляют сложное техническое сооружение, состоящее из котельного агрегата и вспомогательного оборудования, и предназначенное для производства пара или горячей воды, или того и другого одновременно. По своему назначению котельные установки делятся на:
Þ энергетические – вырабатывающие пар для получения электроэнергии;
Þ производственно-отопительные – вырабатывающие пар на технологию и теплоснабжение;
Þ отопительные – вырабатывающие воду на теплоснабжение;
Þ смешанные – вырабатывающие пар на энергетику, технологию и теплоснабжение.
Котельные с водогрейными котлами могут сооружаться для отпуска теплоты только в виде горячей воды при сжигании твердого, газообразного и жидкого топлива. Жидкое топливо обычно поступает в автоцистернах, т.е. в разогретом состоянии. Эти котельные могут работать как на закрытую, так и на открытую систему теплоснабжения. При разработке и расчете тепловых схем с водогрейными котлами необходимо учитывать особенности их конструкции и эксплуатации. Надежность и экономичность водогрейных котлов зависит от постоянства расхода воды через них, который не должен снижаться относительно установленного заводом-изготовителем.
Во избежание низкотемпературной и сернокислотной коррозии конвективных поверхностей нагрева температура воды на входе в котел при сжигании топлив, не содержащих серу, должна быть не менее 60 оС, малосернистых топлив не менее 70 оС и высокосернистых топлив не менее 110 оС.
Рисунок 1 – Тепловая схема котельной с водогрейными котлами:
1 – водогрейный котел; 2 – сетевой насос; 3 – насос сырой воды; 4 – подогреватель сырой воды; 5 – химводоочистка; 6 – подпиточный насос; 7 – бак деаэрированной воды; 8 – охладитель деаэрированной воды; 9 – подогреватель химически очищенной воды; 10 – деаэратор; 11 – охладитель пара; 12 – рециркуляционный насос.
Для повышения температуры воды на входе в водогрейный котел при температурах воды ниже указанных устанавливается рециркуляционный насос.
В котельных с водогрейными котлами часто устанавливаются вакуумные деаэраторы. Однако вакуумные деаэраторы требуют при эксплуатации тщательного надзора, поэтому в ряде котельных предпочитают устанавливать деаэраторы атмосферного типа.
Тепловая схема котельной с водогрейными котлами, работающей на закрытую систему теплоснабжения, представлена на рисунке 1.
Насос сырой воды 3 подает воду в подогреватель сырой воды 4, где она нагревается за счет теплоты горячей воды. Подогретая вода направляется в химводоочистку 5. Химически очищенная и подогретая вода подается в охладитель деаэрированной воды 8, где нагревается, получая теплоту подпиточной воды. Дальнейший подогрев воды осуществляется в подогревателе химически очищенной воды 9. Перед поступлением в деаэратор часть химически очищенной воды проходит охладитель пара деаэратора 11.
Далее питательная вода вместе с обратной сетевой подается в котел, где нагревается до необходимой температуры. Из котла вода поступает на отопление и технологические процессы.
Отпуск пара технологическим потребителям часто производится от котельных, называемых производственными. Эти котельные обычно вырабатывают насыщенный или слабо перегретый пар с давлением до 1,4 или 2,4 МПа. Пар используется технологическими потребителями и в небольшом количестве – на приготовление горячей воды, направляемой в систему теплоснабжения. Приготовление горячей воды производится в сетевых подогревателях, устанавливаемых в котельной.
Принципиальная тепловая схема производственной котельной с отпуском небольшого количества теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения в закрытую систему теплоснабжения показана на рисунке 2.
Насос сырой воды подает воду в охладитель продувочной воды, где она нагревается за счет теплоты продувочной воды. Затем сырая вода подогревается до 20 – 30 оС в пароводяном подогревателе сырой воды и направляется в химводоочистку.
Рисунок 2 – Тепловая схема производственной котельной с паровыми котлами:
1 – паровой котел; 2 – расширитель непрерывной продувки; 3 – насос сырой воды; 4 – барботер; 5 – охладитель непрерывной продувки; 6 – подогреватель сетевой воды; 7 – химводоочистка; 8 – питательный насос; 9 – подпиточный насос; 10 – охладитель подпиточной воды; 11 – сетевой насос; 12 – охладитель конденсата; 13 – сетевой подогреватель; 14 – подогреватель химически очищенной воды; 15 – охладитель пара; 16 – атмосферный деаэратор; 17 – редукционно-охладительная установка.
Химически очищенная вода направляется в охладитель деаэрированной воды и подогревается до определенной температуры. Дальнейший подогрев химически очищенной воды осуществляется в подогревателе паром. Перед поступлением в деаэратор часть химически очищенной воды проходит через охладитель пара деаэратора.
Подогрев сетевой воды производится паром в последовательно включенных двух сетевых подогревателях. Конденсат от всех подогревателей направляется в деаэратор, в который также поступает конденсат, возвращаемый внешними потребителями пара.
Подогрев воды в атмосферном деаэраторе производится паром от котлов и паром из расширителя непрерывной продувки. Непрерывная продувка от котлов используется в расширителе, где котловая вода вследствие снижения давления частично испаряется.
В котельной с паровыми котлами независимо от тепловой схемы использование теплоты непрерывной продувки котлов является обязательным. Использованная в охладителе продувочная вода сбрасывается в продувочный колодец.
Деаэрированная вода с температурой около 104 оС питательным насосом подается в паровые котлы. Подпиточная вода для системы теплоснабжения забирается из того же деаэратора, охлаждаясь в охладителе деаэрированной воды до 70 оС перед поступлением к подпиточному насосу.
Использование общего деаэратора для приготовления питательной и подпиточной воды возможно только для закрытых систем водоснабжения из-за малого расхода подпиточной воды в них.
В открытых системах теплоснабжения расход подпиточной воды значителен, поэтому в котельной следует устанавливать два деаэратора: один для приготовления питательной воды, другой – подпиточной воды. В котельных с паровыми котлами чаще всего устанавливают деаэраторы атмосферного типа.
Для технологических потребителей, использующих пар более низкого давления по сравнению с вырабатываемым котлоагрегатами, и для подогревателей собственных нужд в тепловых схемах котельных предусматривается редукционная установка (РУ) для снижения давления пара или редукционно-охладительная установка (РОУ) для снижения давления и температуры пара.
При значительных расходах теплоты на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения и относительно малых расходах пара на технологические нужды обычно проектируются котельные с паровыми и водогрейными котлами. Строительство котельных с паровыми и водогрейными котлами экономически целесообразно только при общей теплопроизводительности котельной более 50 МВт.
При разработке тепловой схемы котельной с паровыми и водогрейными котлами возможны два варианта:
1. Двухступенчатый подогрев сетевой воды. При этом вода подогревается сначала в пароводяных подогревателях, а затем в водогрейных котлах.
2. Одноступенчатый подогрев сетевой воды. При таком способе подогрева горячая вода вырабатывается водогрейными котлами, а пар – паровыми.
На рисунке 3 представлена принципиальная схема котельной с паровыми и водогрейными котлами, обеспечивающая одноступенчатый подогрев сетевой воды. Связью между паровой и водогрейной частью котельной является химическая очистка питательной воды и паропроводы для обоих теплоносителей (пар и горячая вода). Так как котельная работает на открытую систему теплоснабжения, предусмотрена установка двух деаэраторов: одного для дегазации питательной воды, другого – для подпиточной воды. Оба деаэратора атмосферного типа.
Насос сырой воды подает воду в охладитель продувочной воды, где она нагревается за счет теплоты продувочной воды. Затем сырая вода подогревается до 20 – 30 оС в пароводяном подогревателе и направляется в химводоочистку. Химически очищенная вода разветвляется на два направления: первое – подогреватель, охладитель пара, деаэратор питательной воды, второе – охладитель подпиточной воды. Из деаэратора питательной воды питательным насосом вода подается в паровые котлы и на впрыск в РОУ.
Сетевой насос подает обратную воду в водогрейные котлы и затем нагретую – в подающую линию теплосети.
Рисунок 3 – Тепловая схема котельной с паровыми и водогрейными котлами:
1 – паровой котел; 2 – редукционная установка; 3 – деаэратор питательной воды; 4 – охладитель выпара деаэратора питательной воды; 5 - охладитель выпара деаэратора подпиточной воды; 6 – деаэратор подпиточной воды; 7, 9 – подогреватель химически очищенной воды; 8 – охладитель подпиточной воды; 10 – сетевой подогреватель; 11 – охладитель конденсата; 12 – водогрейный котел; 13 – рециркуляционный насос; 14 – сетевой насос; 15 – подпиточный насос; 16 – бак-аккумулятор; 17 – питательный насос; 18 – химводоочистка; 19 – подогреватель сырой воды; 20 – барботер; 21 – охладитель непрерывной продувки; 22 – насос сырой воды; 23 – расширитель непрерывной продувки.
Вода из расширителя поступает в охладитель продувочной воды и сбрасывается в продувочный колодец (барботер).
Пар от паровых котлов частично направляется к технологическим потребителям, частично к РОУ, после которой используется на собственные нужды и подается потребителям, требующим давление 0,6 МПа. Непрерывная продувка от паровых котлов направляется в расширитель, где котловая вода из-за снижения частично испаряется. Пар из расширителя поступает в деаэратор питательной воды.
К вспомогательному оборудованию котельной относятся различные подогреватели, насосы, аккумуляторные баки (при открытой системе теплоснабжения), редукционные и редукционно-охладительные установки.
В основном в котельных применяются теплообменники поверхностного типа. В зависимости от расположения трубной системы теплообменники разделяются на вертикальные и горизонтальные.
Вертикальные теплообменники применяются в крупных паровых котельных для подогрева сетевой воды.
Горизонтальные теплообменники применяются для подогрева сырой и химически очищенной воды.
В качестве теплоносителя в этих теплообменниках используется пар или горячая вода.
Применяемые схемы включения деаэраторов представлены на рисунке 4.4.
В котельных с водогрейными котлами часто устанавливаются вакуумные деаэраторы. Однако они требуют при эксплуатации тщательного надзора, поэтому в ряде котельных предпочитают устанавливать деаэраторы атмосферного типа.
На рисунке 4.4, а показан деаэратор, работающий при абсолютном давлении 0,03 МПа. Вакуум в нем создается водоструйным эжектором. Подпиточная вода после химводоочистки подогревается в водо-водяном подогревателе горячей воды из прямой линии с температурой 130 – 150 оС. Температура воды после деаэратора 70 оС.
На рисунке 4, б показана схема деаэрации при давлении 0,12 МПа, т.е. выше атмосферного. При этом давлении температура воды в деаэраторе 104 оС. Перед подачей в деаэратор химически очищенная вода предварительно подогревается в водо-водяном теплообменнике.
Рисунок 4 – Схемы включения деаэраторов:
а – вакуумного; б – атмосферного; в – атмосферного с охладителем деаэрированной воды.
При приготовлении воды для нужд горячего водоснабжения в котельных, работающих на закрытую систему теплоснабжения, используются различные схемы присоединения к системе теплоснабжения местных теплообменников. В настоящее время применяются три схемы присоединения местных теплообменников, показанные на рисунке 5.
На рисунке 4.4, в показана схема деаэрации подпиточной воды, в которой после деаэрационной колонки вода поступает в охладитель деаэрированной воды, подогревая химически очищенную воду. Затем химически очищенная вода направляется в теплообменник, установленный перед деаэратором. Температура воды после охладителя деаэрированной воды около 70 оС.
Выбор схемы присоединения местных теплообменников горячего водоснабжения производится в зависимости от отношения максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение QГ.В к максимальному расходу теплоты на отопление QО.
Рисунок 5 – Схемы присоединения местных теплообменников:
а – параллельное; б – двухступенчатое последовательное; в – смешанное.
котла принято считать относительное размещение поверхностей нагрева и газоходов. Различают следующие компоновки:
1) Наиболее распространена П-образная компоновка. Преимуществом её является нижний подвод топлива и нижний отвод уходящих газов. Недостатком её является неравномерное омывание поверхностей нагрева, расположенных в верхней части топки и конвективной шахты, высокая концентрация золы у задней стенки конвективной шахты, зачастую плохая сбалансированность высоты топки и высоты конвективной шахты.
2) двухходовая компоновка конвективной шахты – когда одного хода в П- образной компоновке оказывается недостаточной для размещения поверхностей нагрева.
3) Т – образная компоновка. Имеет один подъемный газоход для топки и два для конвективной шахты. Предоставляет больше места для размещения конвективных поверхностей нагрева, но усложняет компоновку и обслуживание котла.
4) П – образная с совмещенной стенкой. Позволяет уменьшить габариты котла, но усложняет конструкцию и обслуживание.
5) Инвертная компоновка – позволяет уменьшить протяженность газоходов (выход газов сверху), разместить пароперегреватель внизу и соответственно сократить длину дорогих паропроводов. Недостатки – горелки вверху трудно обслуживаются.
6) Башенная – одноходовая компоновка. Удобна для открытой компоновки (котёл очень высокий и в здание его не поместить). Ее используют когда ограничены габариты в плане. Дымовую трубу ставят непосредственно на котёл, что позволяет существенно уменьшит её высоту и стоимость.
На площадке котельной располагают главный корпус, сооружения топливного хозяйство и золошлакоудаления, трансформаторную подстанцию, газорегуляторный пункт (ГРП), устройства для сбора и возврата конденсата, баки-аккумуляторы горячего водоснабжения, здание водоподготовки и реагентного хозяйства.
Отвод воды с территории и из здания котельной должен быть увязан с сетью промышленной, ливневой и хозяйственной канализации. Стоки должны быть охлаждены до 40 оС и не должны содержать вредных примесей.
Взаимное расположение основного и вспомогательного оборудования в помещении котельного цеха называют компоновкой оборудования.
Компоновка оборудования выбирается в зависимости от вида сжигаемого топлива, способа сжигания, типа топки, мощности котлоагрегата, требований, предъявляемых к очистке продуктов сгорания, и от других факторов.
Компоновка оборудования должна обеспечивать:
1. Удобство работы и безопасность эксплуатационного и ремонтного персонала.
2. Минимальную протяженность трубопроводов, газоходов и воздухопроводов.
3. Минимальные затраты на сооружение котельной.
4. Сокращение численности эксплуатационного персонала.
5. Автоматизацию технологических процессов и механизацию ремонтных работ.
6. Возможность расширения котельной при установке нового оборудования.
Компоновка оборудования котельной может быть закрытой, открытой и полуоткрытой.
При закрытой компоновке все оборудование располагается в помещении. Она применяется при неблагоприятных климатических условиях.
При открытой компоновке котлоагрегаты и вспомогательное оборудование размещаются вне здания. Однако щиты управления, распределительные устройства располагаются в закрытых помещениях. Такая компоновка применяется при благоприятных климатических условиях: теплой зиме, отсутствии пыльных и песчаных бурь и т.д.
При полуоткрытой компоновке отдельное вспомогательное оборудование: дымососы, вентиляторы, золоуловители, деаэраторы – размещаются вне здания котельной. К полуоткрытой относится также компоновка, при которой нижняя часть котлоагрегатов (горелки, арматура, трубопроводы в пределах котла) располагается в помещении, а верхняя часть котлов находится вне здания.
Одним из важных принципов современной компоновки оборудования котельных цехов является использование отдельных блоков повышенной заводской готовности при проектировании, поставке и монтаже оборудования. Сооружения котельной из отдельных блоков технологического оборудования вместе с трубопроводами, газоходами, воздуховодами, кабелями и другими коммуникациями сокращает сроки и повышает качество строительно-монтажных работ.
Для центральных котельных с паровыми и водогрейными котлами наиболее рациональна компоновка с параллельным расположением котлов и вспомогательного оборудования.
Автоматизированные системы управления следует размещать в специальном помещении. В крупных котельных с паровыми и водогрейными котлами оборудование водоподготовки следует размещать в отдельном здании.
При установке только паровых или водогрейных котлов для расширения котельной один из торцов здания оставляется свободным. В котельных смешанного типа (с паровыми и водогрейными котлами) в одной половине помещения следует устанавливать паровые, а в другой – водогрейные котлы. В случае необходимости расширение будет производиться в обе стороны, т.е. оба торца здания должны быть свободными.
Предварительный просмотр:
Контрольные вопросы:
1. Классификация котельных.
2. Что представляет собой тепловая схема котельной с водогрейными котлами?
3. Тепловая схема котельной с паровыми котлами.
4. Тепловая схема котельной с паровыми и водогрейными котлами.
5. Основное и вспомогательное оборудование котельных?
6. Компоновка котельных.
7. Основные схемы компоновки котельных.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
Предварительный просмотр:
Вредные вещества, выбрасываемые при работе котельных установок, их влияние человека.
Вещества, загрязняющие атмосферу, могут быть твердыми, жидкими или газообразными и оказывать вредное действие на окружающую среду непосредственно, после химических превращений в атмосфере либо совместно с другими веществами. Они обусловливают изменения природного состава атмосферы, которые сопровождаются серьезными последствиями:
1) опасностями для здоровья людей и животных;
2) разрушением окружающей среды или некоторых ее частей (природных регионов, районов проживания или трудовой деятельности), которое приводит к таким воздействиям на общество, которые не всегда могут быть исчислены в денежном выражении,
3) ухудшением комфортности (например, появлением неприятных запахов, ухудшением видимости).
Указанные последствия являются результатом действия как самих загрязняющих веществ, так и их сочетания с компонентами атмосферы, усиливающих действие загрязнений. Эти компоненты атмосферы включают озон, фотохимические окислители, солнечный свет и участвуют в образовании фотохимических смогом.
Таблица – Классификация загрязняющих веществ по химическому составу
Соединения серы | Неорганические | Серная кислота, гидросульфид, дисульфид углерода |
Органические | Меркаптаны, например метаптиол, диметилсульфид, диметилдисульфид, другие органические соединения серы | |
Соединения азота | Неорганические | Азотная кислота, аммиак, нитриты, циан, цианиды, пероксонитраты, другие неорганические соединения азота |
Органические | Амины, пероксоацетилнитрат, диметилформамид, другие органические соединения | |
Соединения углерода | Неорганические | Оксид углерода, диоксид углерода, углеводороды |
Органические | Спирты (метанол, этанол, пропанол, бутанол, этиленгликоль), фенол, крезол, ксиленол, простые и сложные эфиры, альдегиды и кетоны, органические кислоты, бензол и его производные, другие органические соединения и смеси (туманы и пары масел и т. д.) |
Классификация твердых загрязняющих веществ по содержанию вредных примесей:
I. Пыль, содержащая токсичные компоненты, например тяжелые металлы и другие биологически активные токсичные вещества (мышьяк, бериллий, фтор, германий, марганец, свинец, ртуть, висмут, цианиды, радиоактивные вещества и т. д.)
II. Пыль, не содержащая биологически активных токсичных компонентов:
A. Пыль с доминирующим фиброгенным эффектом: пыль с фракциями асбеста менее и более 10 %, каменноугольная пыль, графит, тальк, слюда, керамические глины, полевой шпат, каолин, огнеупорная глина, пыль от очистки стальных отливок, пыль от агломерирования руды и другие фиброгенные пыли с содержанием диоксида кремния ниже 10 %, между 10 и 70 % и выше 70 %.
B. Пыль без фиброгенного эффекта, но с ярко выраженным раздражающим действием: хлопок, лен, пенька, джут, шерсть, волокна, волокна базальта, стекловолокна, карбонаты щелочных металлов, обожженный известняк.
C. Пыль без фиброгенного эффекта: буроугольная пыль, другие пыли.
Вкачестве критериев количества выбросов можно использовать несколько количественных показателей. Они могут быть выражены в массовых или объемных единицах либо в процентном отношении к различным параметрам, таким как продолжительность, масса или объем газов, выходящих из источника, производительность источника или объем потребляемого сырья, выход конечного либо промежуточного продукта.
В дополнение к количественным критериям могут быть определены также качественные критерии, такие как плотность и чернота дыма, его способность поглощать или отражать свет и т. д., фиксируемые по выходу из дымовой трубы либо в пространстве после выброса из трубы.
Критерии выбросов используют и для контроля за функционированием сепарационного оборудования, для оценки технического уровня производства и режимов горения, удаления загрязняющих веществ, чтобы свести к минимуму выбросы и т. д.
Одной из наиболее важных областей применения критериев выбросов является установление существующего уровня и предела опасно возрастающего загрязнения атмосферы.
Массовый поток выброса — это масса выделяющихся загрязняющих веществ в единицу времени. Выражают его в кг/с, кг/ч или т/год. Массовый критерий, отнесенный к единице времени, дает сведения об общем количестве выбросов и, следовательно, является главным образом гигиеническим и балансовым критерием. Он необходим преимущественно для определения суммарной степени загрязнения атмосферы при проведении анализов, когда нельзя непосредственно использовать другие данные о выбросах.
Массовая концентрация выброса — это масса выделяющихся загрязняющих веществ, отнесенная к единице объема газа при условиях сухого или влажного газа, стандартизованных по температуре и давлению. Если данные приведены для «нормальных» условий, то имеются в виду температура О °С и давление 101,325 кПа. Этот показатель выражают в мг/м3 или г/м3. Массовый критерий, отнесенный к единице объема отходящего газа данного источника, дает концентрацию загрязнений во всем объеме газа от источника.
Коэффициент выброса — это отношение массы выделившегося загрязняющего вещества к массе или другой величине, выражающей количество продукции промышленного источника (показатели, с которыми может быть связано количество выбросов, включают количество продукции, промежуточного или сырьевого материала, поступающих в процесс) за данный отрезок времени. Этот коэффициент выражают в кг/т или кг/(кВт-ч). Теплопроизводительность котельных выражается в кВт-ч, т. е. загрязнения также можно обозначить в кг/ГДж.
Сероводород -сильный нервный яд, вызывающий смерть от остановки дыхания. Реагируя с железом в цитохромах типа а, b и с, а также в цитрохромоксидазе, подобно НС1, H2S приводит к тканевой аноксии. Раздражает дыхательные пути и глаза. В результате окисления сероводорода в тканях возможно образование пероксидных соединений (в том числе Н2О2), угнетающих гликолиз. Особая чувствительность центральной нервной системы к H2S может быть связана с отсутствием в ткани мозга глутатионпероксидазы, восстанавливающей пероксидные соединения в других тканях, и низкой активностью каталазы, которая защищает клетки от их воздействия.
Человек ощущает запах сероводорода в концентрации 0,012 - 0,03 мг/м3. Незначительный, но явно ощутимый запах отмечается при 1,4 - 2,3 мг/м3; сильный запах, но для привыкших к нему нетягостный - при 3 мг/м3; значительный запах - при 4 мг/м3; при 4-11 мг/м3 - запах тягостный, даже для привыкших к нему. При более высоких концентрациях запах менее сильный и неприятный.
При 4-х часовом вдыхании 6 мг/м3 - головная боль, слезотечение, светобоязнь, насморк, боль в глазах, снижение воздушной и костной звукопроводимости. При 200 - 280 мг/м3 - жжение в глазах, светобоязнь, слезотечение, полнокровие конъюнктивы, раздражение в носу и зеве, металлический вкус во рту, усталость, головная боль, стеснение в груди, тошнота.
При вдыхании 1000 мг/м3 и выше отравление может развиться почти мгновенно: судороги и потеря сознания оканчиваются быстрой смертью от остановки дыхания (апоплексическая форма отравления), а иногда и от паралича сердца. Если пострадавшего сразу после потери сознания вынести на свежий воздух, возможно быстрое восстановление сознания. Могут наблюдаться клинические судороги, вялая реакция зрачков на свет, глухие тоны сердца, учащенный пульс, сильное снижение артериального давления, потливость, позже - хрипы в легких, увеличение и болезненность печени (сохраняющиеся иногда несколько дней), повышение температуры. Чем ниже концентрация и длительнее воздействие, тем слабее симптомы асфиксии и тем больше на первый план выступает раздражающее действие сероводорода. Последствиями перенесенного острого отравления могут быть головные боли, иногда даже через несколько лет после отравления, склонность к повышениям температуры и ознобам, понижение интеллекта вплоть до слабоумия и психоза, параличи, невроретинит, хронический менингит, желудочно-кишечные заболевания, воспаление легких, дистрофия миокарда и т.д.
Водные растворы сероводорода могут вызывать покраснение кожи, экземы папулезного и пузырькового типа.
Сероводород поступает в организм человека через дыхательные пути, в незначительных количествах может проникать через кожу. Неповрежденная кожа человека и животных хорошо проницаема для недиссоциированных молекул H2S.
Для подвергшихся отравлению сероводородом необходим, прежде всего, свежий воздух. Освободить от стесняющей одежды. Покой, тепло, ингаляция кислорода. При нарушении дыхания и асфиксии - длительное искусственное дыхание с кислородом.
Предельно допустимая концентрация сероводорода для рабочих помещений 10 мг/м3; в смеси с углеводородами С1 – С5 - 3 мг/м3. Предельно допустимая концентрация сероводорода для воздуха населенных мест 0,008 мг/м3 - максимально разовая и среднесуточная.
Сероводород в атмосферном воздухе определяется качественно фильтровальной бумагой, смоченной ацетатом свинца. Она приобретает цвет от желтой до черной, в зависимости от количества образовавшегося H2S (переносные анализаторы).
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Предварительный просмотр:
Определение расхода теплоты на отопление.
Отопление необходимо для того, чтобы поддерживать температуру внутри помещенияна комфортном уровне (по СНиП 18-22, расчетная 18). Для этого необходимо создать баланс между приходом теплоты и его потерями.Теплота, подведенная системой отопления, компенсирует тепловые потери через наружные ограждения: Qпот=Qпр+Qитс,
где Qпот-тепловые потериздания,
Qпр-приход теплоты от отопления;
Qитс-приход теплоты от внутренних источников (люди, лампы, эл. или газовые плиты и т.д. , теплота от солнечного излучения)
Для жилых зданий Qист 0 , т.к. эта величина достаточно мала (не учитывается)
Qпот=QОГРТ (1+μ),
где QОГРТ –потери тепла через наружные ограждения посредством теплопередачи;
μ=(Qинф/Qт)-коэфф. инфильтрации(для жилых зданий 3-6%, для производственных может достигать 35%)
Qинф-потери тепла через неплотности(поступление холодного воздуха)
QО.РТ=qотV(tв-tн.о) где V-объём здания;
qот-удельные потери тепла посредством теплопередачи с 1м3 здания при разности температур внутри и снаружи здания в 1К;(зависит от устройства и теплопроводности стен , потолка, здания, его остекления)
tв-температура внутри здания; tн.о-температура снаружи здания.
Чтобы избежать чрезмерного увеличения мощности системы отопления , расчет тепловой мощности ведут не по min наружной темпера-
туре , а по расчетной наружной температуре: tн.о=средней t наиболее холодных пятидневок из 8 наиболее холодных зим за последние 50
лет ( в справочниках), QГРТ=∑ Qогр;-для мелких зданий;
где F- площадь ограждения (м2);
R-термическое сопротивление,
к-коэфф. , учитывающий расположение участков.
Продолжительность отопительного периода равна числу дней с среднесуточной температурой tнор<80С
Предварительный просмотр:
График продолжительности тепловой нагрузки и коэфф. теплофикации.
На промышленном предприятии годовой график потребления теплоты включает в себя постоянное потребление тепла на технологичес-
кий процесс, ·который в свою очередь зависит от количества выпускаемой продукции:
Qв=Q0+q0·П,
где Q0-расход тепла, который не зависит от количества выпускаемой продукции(на оборудование)
q0-удельный расход тепла на единицу выпускаемой продукции;
П-кол-во выпускаемой продукции;
nи-длительность использования расчетной нагрузки; часы-в течении которых наблюдается наружная температура t, равная или ниже той, для которой производится построение графика;
n-продолжительность отопительного периода;
Qср-средний пасход теплоты за отопительный период.
Наибольшая экономия топлива ТЭЦ достигается в том случае , если отборами турбин покрывается часть тепловой нагрузки , а для покрытия другой части используются пиковые водогрейные котлы (т.е. на завышается мощность турбин).
Коэфф. теплофикации αтэц определятся: αтэц=(Qотб/(Qотб+Qпвк)
где Qотб-тепловая нагрузка отборов турбин;
Qпвк-тепловая нагрузка от пиковых водогрейных котлов(максимальная)
Оптимальное значение αтэц=0,4-0,7
Базовую часть графика составляют круглогодовые нагрузки( технологическая часть и гор. водоснабжение), а переменную часть-сезонные нагрузки (отопл. и вентиляция)
Практическое значение αтэц –позволяет установить оптимальную (миним. затрат) тепловую мощность турбин на ТЭЦ.
Предварительный просмотр:
Контрольные вопросы по ТГВ
1. Что понимают под первым и вторым условиями комфортности? Какими параметрами характеризуется микроклимат помещения?
2. Какова цель и методика теплотехнического расчета наружных ограждений?
3. Расчет основных теплопотерь через наружные ограждения.
4. Что такое добавочные теплопотери и как они учитываются? Тепловой баланс помещения.
5. Преимущества и недостатки водяной, паровой и воздушной систем отопления, области их применения.
6. Системы водяного отопления (классификация, конструкции и основные элементы).
7. Системы парового отопления (классификация, конструкции и основные элементы).
8. Основные схемы, устройство систем воздушного отопления
9. Какие виды нагревательных приборов используются в системах отопления.
10. Что понимают под воздухообменом и кратностью воздухообмена. Как определить необходимый воздухообмен для удаления избыточного тепла и избыточной влаги?
11. Назначение и классификация систем вентиляции.
12. Основные конструктивные элементы систем вентиляции.
13. Механическая вентиляция.
14. Системы кондиционирования воздуха.
15. Тепловые сети: устройство, основные элементы, способы
прокладки трубопроводов.
16. Основные схемы присоединения потребителей к тепловым сетям Элеваторы, водонагреватели.
17. Классификация и состав котельных установок.
18. Топливо: состав, основные технические характеристики.
19. Газовые распределительные сети. Устройство и оборудование.
20. ГРП,ГРУ и ГРС. Устройство и назначение.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
- Начертить котел в разрезе, в черновом варианте.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
- Начертить котел в разрезе, в черновом варианте.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
- Начертить котел в разрезе, в черновом варианте.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
- Начертить котел в разрезе, в черновом варианте.
- Расчет топочной камеры.
- Расчет конвективной поверхности котлоагрегата.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
- Начертить котел в разрезе, в черновом варианте.
- Расчет топочной камеры.
- Расчет конвективной поверхности котлоагрегата.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
- Начертить котел в разрезе, в черновом варианте.
- Расчет топочной камеры.
- Расчет конвективной поверхности котлоагрегата.
- Расчет пароперегревателя
- Расчет экономайзера
- Проверка теплового баланса котельных агрегатов.
- Написать заключение.
- Оформит курсовой проект по норма контролю.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
- Начертить котел в разрезе, в черновом варианте.
- Расчет топочной камеры.
- Расчет конвективной поверхности котлоагрегата.
- Расчет пароперегревателя
- Расчет экономайзера
- Проверка теплового баланса котельных агрегатов.
- Написать заключение.
- Оформит курсовой проект по норма контролю.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
- Начертить котел в разрезе, в черновом варианте.
- Расчет топочной камеры.
- Расчет конвективной поверхности котлоагрегата.
- Расчет пароперегревателя
- Расчет экономайзера
- Проверка теплового баланса котельных агрегатов.
- Написать заключение.
- Оформит курсовой проект по норма контролю.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
- Определение энтальпии
- Определение КПД.
- Начертить котел в разрезе, в черновом варианте.
- Расчет топочной камеры.
- Расчет конвективной поверхности котлоагрегата.
- Расчет пароперегревателя
- Расчет экономайзера
- Проверка теплового баланса котельных агрегатов.
- Написать заключение.
- Оформит курсовой проект по норма контролю.
Предварительный просмотр:
Классификация и назначение промышленных дымоходов
Трубы дымовые и вентиляционные
Дымовые и вентиляционные трубы являются важной составной частью эффективной и долговечной работы теплоэнергетических объектов, например, модульных и промышленных котельных, генераторов и др.
Система отопления любого объекта (жилого или промышленного назначения) обязательно должна включать оборудование по безопасному отведению продуктов сгорания (пепел, дым, копоть, сажа, газ) топлива (твердое топливо, природный газ, сжиженный газ, попутный газ, дизель, нефть и др.).
Эксплуатационные характеристики стальных дымовых и вентиляционных труб
Технические параметры и характеристики (материал, высота, тип конструкции) дымовой трубы зависят от многих факторов:
- климатические условия эксплуатации системы отопления (температура, влажность, сейсмичность, ветровые нагрузки)
- мощность тепловых установок
- степень агрессивности продуктов сгорания
- срок предполагаемой эксплуатации котельной или другой отопительной системы
- наличие естественной или принудительной тяги
- количество необходимых газоотводов
- экологическая безопасность удаления продуктов сгорания в атмосферу, снижение негативного воздействия на окружающую среду
- соблюдение требований, норм и правил по проектированию, строительству, эксплуатации котельного оборудования, вентиляционных труб и т.п.
Конструкция промышленных дымовых и вентиляционных труб
Конструктивно вентиляционная или дымовая вытяжная труба для выведения дыма и газа в результате сгорания топлива состоит из трех основных элементов:
- фундамент
- ствол
- эксплуатационные элементы и арматура
В основном дымовые трубы монтируют отдельно стоящими колоннами. Но возможна установка трубы на крыше здания или сооружения при ее малой высоте (до 35 м). В основном, стальная дымовая труба крепится на металлическую опорную плиту, вмонтированную в железобетонный фундамент.
Классификация дымовых труб
Классификация металлических дымовых и вентиляционных труб зависит от типа несущей конструкции. Дымовые трубы бывают:
- металлические самонесущие (бескаркасные) трубы
- фермные самонесущие (бескаркасные) трубы
- металлические колонные трубы
- фасадные трубы
- трубы на растяжках
- мачтовые трубы
Устройство промышленных стальных дымовых труб
Ствол дымовой трубы представляет собой цилиндр или конус разной длины с тепло- и гидроизоляцией. Внешняя поверхность трубы может быть выполнена из различных материалов в зависимости от его прочностных характеристик.
Внутренняя поверхность должна быть достаточно гладкой для беспрепятственного прохождения продуктов сгорания. Следует отметить, что в результате работы котельного оборудования и при проходе отработанного продукта через трубы, на внутренней поверхности ствола образуется конденсат.
Следовательно, внутренняя поверхность трубы должна быть изготовлена из такого материала, который будет максимально устойчив к коррозионному воздействию.
Обратите внимание
На данный момент развития теплоэнергетического оборудования наиболее коррозионностойкий материал для изготовления внутренней поверхности трубы – это легированные стали и сплавы.
Эксплуатационные элементы (так называемая гарнитура) представляют собой устройства и механизмы, предназначенные для технического обслуживания дымовых труб: лестницы, площадки, громозащита, оттяжки, шумоглушители и т.п.
Расчет высоты, проектирование, изготовление и строительство дымовых и вентиляционных труб
Проектирование, изготовление и эксплуатация дымовых труб регулируется следующими нормативными актами:
- СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы. Актуализированная редакция СНиП 42-01-2002»
- СП 89.13330.2012 «Котельные установки. Актуализированная редакция СНиП II-35-76»
- «Руководство по эксплуатации дымовых и вентиляционных труб»
Дымовые вентиляционные трубы в зависимости от условий эксплуатации производятся из металла, железобетона, стали, кирпича, пластмасс.
Изготовление труб производится на заводе. Традиционно трубы устанавливаются уже в готовом виде. На строительной площадке монтируется гарнитура трубы.
Самым распространенным материалом для производства дымовых труб является листовая сталь 09Г2С и СтЗпс толщиной 4 мм, 5 мм, 6 мм, 8 мм, 12 мм и 15 мм, так как она обладает наиболее высокими прочностными характеристиками. Также для изготовления труб используется нержавеющая сталь.
Этапы производства стальных промышленных дымовых и вентиляционных труб
Процесс производства дымовых труб различных видов включает в себя следующие этапы:
- По рабочим чертежам первоначально изготавливаются заготовки из металлических профилей: лист металла рубят под диаметр дымовой трубы. Изготовленные на вальцах цилиндры стыкуют. Стыки крепят металлическими ромбами
- Для дальнейшей приварки основных деталей трубы выставляются кондукторы
- Все сборочные детали собираются в сборочные узлы и предварительно свариваются
- На данном этапе проверяется наличие возможных искривлений, изгибов и других геометрических отклонений от норм
- Производится окончательная сварка
- Проводится контроль качества сварных соединений и приемка сварочных работ
- Опора дымовой трубы также режется из металлического листа. Она должна подходить под диаметр фундамента трубы.
- Стыкуются опора трубы и цилиндрическая ее часть
- В стыках предусматриваются отверстия для прохождения продуктов сгорания
- Для усиления несущих характеристик трубы в местах стыка частей трубы устанавливаются ребра жесткости
- Все сварочные стыки обрабатываются очистителем и преобразователем ржавчины, покрываются грунтом и краской
- Производится контроль качества красочного покрытия лаком и приемка покрытий
- Параллельно изготавливаются все дополнительные элементы дымовой трубы: оголовок, дефлектор, хомуты, растяжки, молниезащита и грозозащита, заземление
К процессу производства трубы также относится изготовление закладных деталей под фундамент и подготовка самого фундамента. Все подобные работы и их состав зависит от привязки проекта к конкретным условиям эксплуатации котельных установок.
Особенности изготовления различных видов дымовых труб описаны в соответствующих разделах.
Сборка всех конструктивных элементов дымовых труб осуществляется на месте монтажа: сначала все элементы собираются в горизонтальной плоскости, а затем уже «готовая» труба поднимается. Соблюдение вертикальности трубы проверяется при помощи двух теодолитов.
Правила безопасной эксплуатации промышленных дымовых труб
Одним из основных показателей безопасной и эффективной работы дымовой вентиляционной трубы является наличие тяги, которая может быть естественной при правильном сооружении газоходов и принудительной.
Естественная тяга образуется тогда, когда присутствует разность давлений наружного воздуха и дымовых газов, в результате чего возникает естественное движение потока продуктов сгорания вверх.
Важно
При невозможности создать условия для естественной тяги, в конструкции трубы предусматривают оборудование для формирования искусственной тяги.
В соответствии с вышеперечисленными правилами и нормами к дымовым трубам применяются общие требования:
- высота трубы зависит от условий рассеивания продуктов сгорания в атмосфере
- высота устья трубы должна быть выше не менее, чем на 0,5 м границы ветрового подпора; не менее, чем на 2 м выше самой высокой части здания или здания в радиусе 10 м
- диаметры выходных отверстий рассчитываются, исходя из скоростных характеристик газа
- внутренняя поверхность трубы не должна быть подвержена коррозии, для чего с внешней стороны трубы предусматривают тепловую изоляцию
Для долговечной работы дымовых и вентиляционных труб в процессе эксплуатации следует следить за полным сгоранием топлива в теплоагрегатах, проводить регулярный анализ химических свойств отводимых паров, проводить осмотр футеровки, газоотводящих стволов и изолирующего покрытия, проверять геометрию труб.
От правильного конструктивного решения дымовой вентиляционной трубы будет зависеть работа всей отопительной системы объекта. Наши специалисты помогут Вам в выборе правильной конструкции трубы в соответствии с Вашими требованиями к теплоэнергетическому оборудованию.
Получить коммерческое предложение
Дымоходы — функции, назначение, описание
Дымоход это система, обеспечивающая отвод продуктов сгорания топлива, температура которых представляет пожарную опасность.
В функции дымохода входит удаление продуктов горения топлива из помещения, изолирует строительные конструкции от воздействия раскаленных газов, исключает их возгорание, защищает строительные конструкции от агрессивного конденсата, выпадающего в трубах. Кислоты со временем разрушают многие строительные материалы, сажа проникает внутрь кладки и портит отделку.
Прежде чем углубиться в тему, расскажем немного о тяге и противотяге. Существуют определенные нормы и рекомендации исполнения дымовых каналов для обеспечения постоянной устойчивой тяги.
Если дымоход выполнен неверно, в лучшем случае тяга будет слаба, печь, камин либо котел не будут работать на полную мощность. В худшем при сильном ветре определенного направления и повышенной влажности воздуха может произойти так называемое «опрокидывание тяги».
То есть отработанные газы пойдут не наружу, а внутрь здания. Это очень опасное явление, чреватое опасностью для жизни людей, ведь продуктами сгорания можно отравиться.
Рассмотрим, каково должно быть устройство дымохода для обеспечения максимальной тяги:
- Дымоход должен быть вертикальным, высота не менее 5 метров.
- Чем выше труба, тем лучше тяга.
- Допускаются участки с наклоном в 45°.
- В нижней части дымохода должна располагаться прочистка.
- Для современных газовых котлов и сборных дымоходов, выходящих вертикально в камин, прочистка не нужна.
- Допускается подключать отопительные котлы к дымоходу горизонтальным участком длиной до двух метров, печи и камины — до одного метра (по осям труб).
- При наличии технического обоснования эта величина может быть увеличена.
- Уклон не должен быть менее 2%. При этом от напольного котла должен подниматься вверх вертикальный участок трубы высотой не менее метра, лишь затем переходя в горизонт.
- Настенный котел зачастую нельзя снабдить таким выходом, его следует поместить максимально близко к дымоходу, подключив к основной трубе сразу горизонтальным участком длиной не более метра.
- Нормами предусмотрена возможность очистки горизонтальных участков дымоходов длиной 2 метра, для этого на трубе располагают тройник-ревизию.
- Горизонтальные участки снижают тягу, необходимо стремиться располагать отопительные приборы ближе к дымоходу, насколько это возможно.
- Сечение дымохода не должно быть меньше рекомендуемого для отопительного прибора либо печи.
- Дымоход камина тепловой мощностью в 12 кВт может иметь сечение в 600 см2, это, к примеру, 25х25 см в кирпиче.
- В инструкциях к заводским каминам, печам и котлам эти параметры оговариваются.
- Расстояние от оси выхода дымоотвода отопительного прибора до оси выхода дымохода на кровлю (сумма горизонтального подключения и наклонных под 45° участков дымохода) не должно превышать 3 метров для котлов и 2 метров для печей и каминов. Чем меньше, тем лучше.
- Поворотов трубы не должно быть более трех.
- Допускается объединять дымовые трубы, подключая к одному вертикальному стояку несколько приборов.
- От котла, печи либо камина должна сначала отходить вертикальная труба высотой не менее полутора метров, лишь затем входя в основной дымоход, вне зависимости от длины горизонтального участка.
Можно объединять дымоходы с разных этажей, разместив, к примеру, камины на первом и втором этажах. Площадь сечения основного дымохода в месте ввода должна быть не менее суммы сечений подключаемых дымоотводов. Объединенный дымоход — не лучшее техническое решение и его применяют только в условиях реконструкции, когда иные варианты невозможны.
Верх оголовка дымохода должен располагаться не ниже полуметра от конька, если ось трубы отстоит от него на расстояние до полутора метров. Если дальше, выше полуметра от проведенной к горизонту линии с наклоном в 10° от конька.
При проектировании здания следует стремиться располагать дымоход поближе к коньку, тогда не придется сооружать высокую трубу, да и тяга будет оптимальной.
Совет
Если дымоход выходит в общем стояке с вентиляционными трубами, его необходимо поднять над общим колпаком, пропустив его выше. В нормах прописано, что оголовок дымохода должен быть открытым, с небольшим конусообразным сужением.
Это в теории, а на практике для защиты от осадков все же устанавливают простой по форме, высокий колпак, главное, чтобы он не мешал свободному выходу газов.
Рекомендуемое расстояние от верха трубы до низа колпака по вертикали — от 20 см и выше. Для обеспечения нормальной тяги в дымоходе нужно обеспечить приток воздуха в помещение, ведь работающие печи, камины и котлы являются мощными вытяжками.
Это можно сделать при помощи естественной либо искусственной вентиляции. Лучший вариант — подать свежий воздух с улицы прямо к отопительному прибору: к колосникам печи либо камина или ближе к топке котла.
Кирпичный дымоход — традиционное решение.
Можно использовать только полнотелый керамический кирпич, нельзя силикатный и бетонный не стойки к высоким температурам и кислотам.
Внутренняя поверхность кладки дымохода должна быть ровной, без потеков раствора, швы полностью заполнены.
Печные дымоходы положено выполнять на глиняном растворе. К сожалению, он не прочен и это реально только для одноэтажной постройки. Кирпичный дымоход обладает большой массой, отбирает часть тепла выходящих газов и долго остается теплым. Однако требует устройства прочных фундаментов, да и обходится не так уж и дешево.
Обратите внимание
Печной кирпич нынче дорог. На внутренних стенках трубы может скапливаться сажа и образовываться кислотосодержащий конденсат. Со временем на кирпиче со стороны помещений могут образоваться пятна копоти, сам он может разрушиться. Чтобы этого не происходило, внутрь кладки можно смонтировать вкладыши из специальной стали.
Трубы монтируют в процессе возведения кирпичной кладки, можно вставить и позже, собирая секционную трубу на крыше и постепенно опуская ее вниз. Более современным аналогом кирпичных труб выступают модульные системы на основе керамических труб.
Дымоход двойной, внутренняя труба керамическая, наружная оболочка может быть шамотной либо керамзитобетонной. Между оболочками может располагаться базальтовый утеплитель.
Хорошее техническое решение, но в Беларуси применяется нечасто: своих производителей пока нет, а импорт дороговат.
Металлические дымоходы приобретают все большую популярность.
Для подключения котлов работающих на твёрдом топливе, печей и каминов к основному дымоходу часто используют трубы из черной стали с толщиной стенки 2 мм: ближе к источнику огня конденсат не образуется и труба не корродирует, а термостойкость таких труб 1000 °С.
Основной стояк дымохода монтируют коррозионно- и кислотостойкой нержавеющей сталью, рассчитанной на температуры в 450 °С, кратковременно до 750 °С. В большинстве случаев этого достаточно. Для бытовых источников отопления используют сталь толщиной 0,5-0,8 мм, реже 1 мм. Кислотостойкими являются трубы из стали марок 321, 304 и 316.
(При высоте дымохода до 6 метров может использоваться в качестве гильзы в дымоход труба из чёрной стали, такой дымоход может не иметь ревизии, в этом случае на котле или камине устанавливается муфта для стока конденсата в камеру сгорания прибора, и при достижении температуры выпаривается из дымохода).
Модульные металлические дымоходы могут быть как одинарными, так и двойными, утепленными. Это позволяет прокладывать их открыто, не боясь возгорания конструкций и возможного ожога. Вид у таких труб вполне эстетичный. При этом нет нужды в кирпичной кладке и фундаменте. Утепленный двойной дымоход может быть установлен как внутри здания, так и вынесен наружу.
Металлические утепленные дымовые трубы могут быть и комбинированными: внутренняя часть из чёрной 2 мм и нержавеющей кислотостойкой стали 0,5-0,8 мм, а наружная из обычной нержавеющей стали. Какую конструкцию дымохода выбрать при строительстве загородного дома? Однозначного ответа не существует. Многое зависит от общей конструкции здания, материала стен, архитектурного облика.
Во многих случаях стоит обратить внимание на сэндвич-трубы из чёрной и нержавеющей стали. Они долговечны, обеспечивают наилучшую тягу за счет гладкой внутренней поверхности, отложения сажи в них минимальны.
Важно
Несмотря на кажущуюся дороговизну, не факт, что кирпичный дымоход с учетом фундамента, кладочного раствора и стоимости работ обойдется дешевле.
Правильным решением будет обратиться за технической консультацией к специалистам, особенно в части соблюдения противопожарных правил.
Конструкция дымоходов и материал изготовления
Функционирование отопительных котлов, очагов и каминов во многом зависит от вида используемого топлива. В результате их работы образуется дым, который также отличается.
Так газы, отходящие от твердотопливных котлов, имеют высокую температуру и содержат много сажи.
Дым от приборов на жидком топливе очень горячий и в его составе присутствует большое количество агрессивных компонентов и поэтому при выпадении конденсата в дымоотводящем канале на его стенках образуется кислотная среда.
Газовые котлы устаревших конструкций также вырабатывали помимо тепловой энергии горячий дым, а в их дымоходах оседали кислоты. Современное оборудование практически полностью утилизирует выделяемое в результате сгорания топлива тепло, а исходящие газы имеют температуру не более 40 градусов, при этом агрессивные вещества почти не выделяются, поскольку влага собирается в отопительном котле.
Дымоход – это конструкция, назначение которой заключается в обеспечении отвода отходов, образовавшихся в результате сгорания топлива, с учетом того, что их температура представляет опасность возникновения пожара.
Принцип работы дымохода и его устройство дает возможность:
- полностью удалять из помещения продукты горения газа или другого вида топлива;
- изолировать строительные конструкции от соприкосновения с раскаленными газами и таким образом позволяет исключать возможность возгорания;
- защищать систему дымоотведения от агрессивного действия конденсата, который оседает в каналах. Дело в том, что со временем кислоты разрушают стройматериалы и сажа начинает проникать внутрь кирпичной кладки.
Наличие четких норм и рекомендаций, регулирующих строительство дымоходов, позволяет обеспечивать наличие постоянной тяги в дымовых каналах, без которой отопительное оборудование в лучшем случае не может эффективно функционировать.
В худшей ситуации при сильном ветре, дующем в определенном направлении, и при повышенной влажности вполне может случиться «опрокидывание тяги». Этот термин подразумевает, что отработанные газы вместо того, чтобы покидать помещение, будут попадать внутрь здания.
Угарный газ очень опасен для здоровья и жизни человека – отравление продуктами сгорания чревато летальным исходом.
Когда выполняется проектирование дымоходов и их создание, для обеспечения максимального уровня тяги необходимо учитывать следующие рекомендации специалистов:
- система дымоотведения (см. фото) должна располагаться вертикально, ее высота не может быть менее 5 метров, допускаются участки, имеющие уклон в 45 градусов. Тяга тем лучше, чем выше труба. Прочистку дымоходов обустраивают в нижней части. Для газовых котлов современной конструкции и сборных дымоходов, направленных в камин вертикально, прочистка не требуется;
- допускается горизонтальное подключение отопительных котлов к дымоходу, но при условии, что такой участок не будет превышать 2 метра. Если это камин или печь, то он по осям труб не может составлять больше одного метра (подробнее: «Установка печной трубы на крыше»). Уклон горизонтального сегмента должен составлять не менее 20-30 миллиметров на погонный метр трубы. Это допускается при условии, что отрезок трубы поднимается сначала от напольного котла вертикально вверх на высоту не менее метра, а потом только переходит в горизонтальное положение. Обычно настенный котел подобным выходом снабдить нельзя, поэтому его помещают как можно ближе к дымоходу и подключают к трубе сразу горизонтально, при этом длина участка составляет не больше одного метра. Согласно нормативной документации, необходимо предусмотреть возможность производить очистку на горизонтальных участках протяженностью 2 метра, поэтому проекты дымоходов выполняют, учитывая необходимость расположить тройник-ревизию. Поскольку горизонтальные отрезки понижают тягу, отопительные приборы стараются располагать как можно ближе к дымовыводящему каналу;
- для печи или отопительного прибора сечение отверстия дымохода нельзя делать меньше рекомендуемого размера. В инструкциях производителей, прилагаемых к оборудованию, данные параметры непременно указываются;
- конструкция дымоходов предусматривает, что расстояние между осью выхода канала от отопительного прибора до оси его выведения на крышу не может превышать 3-х метров для котлов, а для печей и каминов – 2-х метров (имеется в виду сумма горизонтальных и наклонных под углом 45 градусов участков подключения). Количество поворотов каминная труба не должна иметь больше трех;
- разрешается подключать дымовые трубы от разных приборов к общему вертикально расположенному стояку. Сначала от отопительного устройства отводят вертикальную трубу, имеющую в высоту не меньше 1,5 метра, а затем только подключают ее к основному дымоходу вне зависимости от протяженности горизонтального отрезка. Так называемые коллективные дымоходы объединяют каналы для дымоотведения с разных этажей. Такая объединенная система не считается оптимальным техническим решением и поэтому ее используют только тогда, когда невозможно применить иные варианты. При этом площадь сечения основного дымохода должна быть не меньше суммы сечений подключаемых к ней каналов;
- как видно на фото, верхняя часть оголовка дымохода должна находиться не ниже, чем 0,5 метра от конька крыши при условии, что ось трубы располагается не дальше, чем 1,5 метра от него. Когда это расстояние больше, тогда ее помещают выше 0,5 метра от линии, проведенной к горизонту с наклоном 10 градусов от конька;
- располагать дымоходы проектирование которых выполняется одновременно с составлением технической документации для всего здания, нужно как можно ближе к месту нахождения конька на кровле, тогда не надо создавать высокую трубу, а тяга при этом будет максимальной (прочитайте подробную статью: «Как увеличить тягу дымохода»);
- если канал дымоотведения и вентиляционные трубы располагаются в одном общем стояке, дымоход приподнимают над объединенным колпаком. В нормативной документации прописано, что оголовок должен иметь небольшое конусообразное сужение и быть открытым. В действительности для защиты от осадков и мелкого мусора многие владельцы домов монтируют колпак на дымоход. В продаже можно встретить вращающиеся дефлекторы и турбины, которые, как утверждают их производители, служат для улучшения тяги, но в действительности результат от их установки минимален. Поэтому специалисты рекомендуют использовать невысокий и простой по форме колпак. Чтобы он не мешал свободному выходу отработанных газов, расстояние между его низом и верхом трубы должно по вертикали составлять 20 сантиметров и более;
- с целью обеспечения достаточной тяги в дымоходе необходимо создать постоянный приток воздуха в то помещение, где находятся отопительные приборы, которые являются хорошими вытяжками. Чаще всего его подачу осуществляют при помощи вентиляции – искусственной или естественной. Оптимальным вариантом будет подача воздуха с улицы непосредственно к колосникам камина или печи или поближе к топке отопительного котла – в результате уровень кислорода в помещении не понизится (прочитайте также: «Обратная тяга в дымоходе — причины»).
На некоторых строительных сайтах можно встретить предложение использовать конструктор дымохода, который дает возможность составить схему дымоудаления, но он все-таки не является системой, позволяющей сделать проект. Во многом конструкционное решение дымохода зависит от используемого для его строительства материала.
Наиболее традиционным исполнением считается кирпичная конструкция, а вот бетонные дымоходы встречаются реже.
Для постройки кирпичной системы требуется исключительно керамический полнотелый кирпич, остальные виды данной продукции являются нестойкими к воздействию высоких температур и кислот.
Совет
Изнутри как указывает нормативная документация – СНиП – дымоходы из кирпича должны иметь ровную кладку, не имеющую потеков раствора, и полностью заполненные швы.
Печные дымоходы принято выполнять с использованием раствора из глины, но он не отличается прочностью и подходит для одноэтажных построек. Кирпичный дымоход имеет большую массу и остается теплым на протяжении длительного времени, при этом он частично отбирает тепло у выходящих газов.
Но для такой конструкции требуется обустройство капитального прочного фундамента. Стоимость строительства дымохода из печного кирпича обходится недешево за счет высокой цены на этот стройматериал.
Чтобы со временем со стороны помещений на таком дымоходе не появлялись пятна копоти, специалисты советуют внутрь кладки монтировать специальные вкладыши.
Современной заменой кирпичных конструкций являются керамические модульные дымоходы. Внутри них располагается керамическая труба для дымохода, а наружную оболочку делают керамзитобетонной или шамотной. Между двумя элементами располагают базальтовый утеплитель.
Данное техническое решение считается перспективным, но поскольку такая продукция поступает из-за рубежа, она отличается высокой ценой. Все более популярными становятся металлические дымоходы. Чтобы подключить печь или камин к основному дымоходу, используют трубы, выполненные из черной стали. Из обычного металла основной стояк дымохода для камина не делают.
В качестве открытых элементов, необходимых для подключения дымоходов, задействуют эмалированные стальные трубы, выполненные из металла толщиной более 0,5 миллиметра. Среди их преимуществ значится устойчивость к действию кислот и коррозийным процессам, они рассчитаны на температуру в пределах 450 градусов, допускается кратковременное повышение до 750 градусов.
Как правило, этого оказывается достаточно. Металлический дымоход, произведенный из нержавеющей стали, служит долго, но и стоимость его более высокая. Он способен выдержать температуру до 1200 градусов. Для бытовых отопительных приборов подходит сталь, имеющая толщину 0,5-0,8 миллиметров.
Обратите внимание
Металлические модульные конструкции бывают одинарными, утепленными, но чаще всего это двустенные дымоходы – достаточно востребованная продукция. У труб сэндвич между наружной и внутренней стенками прокладывают в один слой базальтовую вату. Такое конструкционное решение позволяет устанавливать сэндвич трубы своими руками, не опасаясь возгораний и ожогов.
Эти трубы имеют эстетичный вид, а фундамент и кирпичная кладка не требуются. Двойной утепленный дымоход монтируют и снаружи зданий и внутри них.
Вынос наружу такой металлической дымоотводящей системы значительно упрощает необходимость в противопожарных мероприятиях и часто используется при проведении реконструкции дома, дополнительно потребуется выполнить утепление дымохода снаружи качественной теплоизоляцией.
Металлический комбинированный дымоход состоит из двух частей – внутреннюю изготавливают из нержавеющей кислотостойкой миллиметровой стали, а наружную – из эмалированной, более тонкой.
Оптимальная форма дымоотводящего канала – круглая, но встречается в продаже и прямоугольный дымоход.
При строительстве дымоходов необходимо строго соблюдать противопожарные правила
Особое внимание требуют схема сборки дымохода и правильность обустройства узлов прохода дымовыводящих каналов через перекрытия и кровлю. Также следует не перегружать отопительные приборы, работающие на твердом топливе, дровами.
Дымоход следует изолировать от сгораемых конструкций укладкой базальтового утеплителя.
Если он применяется для нетеплоизолированных труб, тогда толщина слоя составляет 300 миллиметров, когда используются кирпичные или металлические изделия, то достаточно 150 миллиметров.
Предварительный просмотр:
Лекции присылаем на почту или в группу вот цап. День в день. На следующий день оценка ниже на балл. С задержкой более 2 ух дней, оценка ниже еще на балл.
Топочные экраны, испарительные поверхности котлов
Предварительный просмотр:
1.1. Мазутное хозяйство отопительных котельных
Схема мазутного хозяйства. Мазут может быть основным топливом, резервным (например, в зимнее время), аварийным, растопочным, когда основным является сжигаемое в пылевидном состоянии твердое топливо.
Мазут к потребителю доставляется железнодорожным транспортом, нефтеналивными судами, по трубопроводам (если нефтеперерабатывающие заводы находятся на небольших расстояниях). Мазутное хозяйство при доставке мазута железнодорожным транспортом состоит из следующих сооружений и устройств: слив-пой эстакады с промежуточной емкостью; мазутохранилища; мазутонасосной станции; системы мазутопроводов между емкостями мазута, мазутонасосной и котельными установками, устройствами для подогрева мазута; установок для приема, хранения и ввода в мазут жидких присадок.
Схема мазутного хозяйства с наземным мазутохранилищем приведена на рис. 1.4. Из железнодорожных цистерн 1, располагающихся при сливе на эстакаде 2, мазут по переносному слив-пому лотку 3 поступает в сливной желоб 4 и затем по отводящей трубе 5 — в приемную емкость 6. Из нее мазут по мазутопроводам подается в фильтр 10 грубой очистки и насосами 9 через фильтры 8 гонкой очистки закачивается в емкость мазутохранилища 7. Из емкости мазутохранилища через фильтры 11 тонкой очистки и подогреватели 13 насосами 12 мазут подается в горелки 14 котельных агрегатов. Часть разогретого мазута направляется по линии /5 рециркуляции в мазутохранилище для разогрева находящегося там мазута. Рециркуляция мазута предназначена для предупреждения застывания мазута в трубопроводах при уменьшении или прекращении его потребления.
Рис. 1.4. Схема мазутного хозяйства с наземным мазутохранилищем:
1-железнодорожная цистерна; 2-эстакада; 3-переносный сливной лоток; 4-сливной желоб; 5-отводящая труба; 6-приемная емкость; 7-мазутохранилище; 8, 11-фильтры тонкой очистки; 9, 12-насосы; 10-фильтр грубой очистки; 13-подогреватель; 14-горелки котлов; 15-линия рециркуляции.
При сливе из железнодорожной цистерны мазут самотеком движется по открытым лоткам (желобам) в приемные баки. По дну лотков проложены паропроводы. Слив мазута из цистерн происходит через нижний сливной прибор в межрельсовые желоба. Мазут из приемных резервуаров перекачивается погружными нефтяными насосами в основные резервуары для хранения. Подогрев л мазута в приемных и основных резервуарах до 70 °С проводится обычно трубчатыми подогревателями поверхностного типа, обогреваемыми паром. В водогрейных котельных пар отсутствует, поэтому подогрев мазута осуществляется горячей водой с температурой до 150 °С.
Для уменьшения опасности донных отложений и загрязнения поверхностей нагрева при длительном хранении к мазуту добавляют жидкие присадки типа ВНИИНП-102 и ВНИИНП-103.
Мазут для отопительного котла может быть основным топливом, резервным (например, в зимние месяцы), аварийным, позволяющим в случае необходимости быстро перевести котельную с одного вида топлива на другой. Котельная представляет промышленное здание, в котором имеются: устройства для хранения некоторого запаса топлива, механизмы для его подготовки к сжиганию и подачи в топку; оборудование для хранения, водоочистки, подогрева и перекачки воды для питания котельного агрегата, теплообменников, деаэраторов, баков, питательных, сетевых и других насосов; различные вспомогательные устройства и машины, предназначенные для обеспечения длительной и надежной работы котельных агрегатов, в том числе и приборов, позволяющих контролировать ход процессов в котельном агрегате. Около здания котельной обычно располагаются: устройства для приемки, разгрузки и подачи жидкого топлива по емкостям, аппаратам для подогрева, фильтрации и транспорта в котельную; трубопроводы, подводящие газ к котельной, и газорегуляторные пункты (ГРП) для приема, очистки и снижения давления газа перед котлами; склады для хранения материалов и запасных частей, необходимых при эксплуатации и ремонтах оборудования котельной; устройства для приемки и преобразования электрической энергии, потребляемой котельной установкой.
На территории котельной регламентировано устройство проездов и площадок разного назначения, зеленой зоны для защиты окружающего пространства. Снабжение котельной топливом может осуществляться различными путями: по железной дороге, автотранспортом и по трубопроводам.
При использовании жидкого топлива, подаваемого в железнодорожных или автомобильных цистернах, на территории котельной предусмотрены устройства для разгрузки топлива, его слива и хранения. Жидкое топливо из хранилищ перекачивается насосами, подогревается для снижения вязкости и фильтруется для освобождения от частиц, засоряющих форсунки. Из мазутохранилища (28), обогреваемого паром, через фильтры (29) тонкой очистки насосами (30) мазут подается в горелку (24) и после смешивания с воздухом сгорает.
1.1.1. Мазутохранилища для отопительных котлов
Запас мазута содержится в резервуарах — мазутохранилищах, которых, как правило, не менее двух. Суммарная вместимость резервуаров выбирается в зависимости от производительности котельной, дальности и способа доставки (железнодорожный, трубопроводный и др.). Применяют нормальный ряд мазутохранилищ вместимостью 100; 200; 500; 1 000; 2 000; 3 000; 5 000; 10 000 и 20 000 м3.
Выполняются мазутохранилища наземными, полуподземными (заглубленными) и подземными. Резервуары бывают основные, расходные и резервные. Все они должны обладать безопасностью хранения топлива в пожарном отношении; полной герметичностью; несгораемостью, долговечностью, коррозионной стойкостью против воздействия агрессивных грунтовых вод; удобствами обслуживания и очистки от отстоя и осадков; возможностью установки внутри резервуара подогревающих устройств и другого технологического оборудования.
Резервуары мазутохранилища обычно выполняют железобетонными или металлическими. Последние применяют в районах Крайнего Севера и в сейсмически опасных районах. Теплоизоляция металлических хранилищ выполнена из полиуретана, обшитого металлическими листами.
1.1.2. Насосы для перекачки мазута
Наибольшее применение для перекачки мазута в отопительных котлах находят шестеренные и винтовые насосы. При вращении шестерен 2 в направлении, обозначенном на рисунке стрелками, жидкость попадает во впадины, образованные зубьями шестерни и корпусом 4 насоса, и перемещается из всасывающей полости 3 в нагнетательную 1. Для бесшумной и плавной подачи перекачиваемой жидкости зубья шестерен часто выполняют косыми. Производительность шестеренных насосов обычно не превышает 20 м3/ч, а напор — 12 МПа (1 200 м вод. ст.).
Рис. 1.5. Шестеренный (а) и винтовой (б) насосы для перекачки мазута:
1-нагнетательная полость; 2-шестерни; 3-всасывающая полость; 4-корпус; 5-винтовые роторы.
В винтовых насосах мазут подается путем выдавливания его роторами с винтовой нарезкой. Винтовые насосы по сравнению с шестеренными бесшумны и работают с большим числом оборотов. Наиболее распространены трехвинтовые насосы с центральным ведущим ротором. При вращении винтовых роторов 5 в раскрывающуюся впадину винтового канала из всасывающей полости 3 поступает мазут. При дальнейшем вращении роторов эта впадина закрывается и мазут, находящийся в ней, переносится в нагнетательную полость 1. Там впадина раскрывается, и мазут выдавливается выступами винтов роторов.
Предварительный просмотр:
Контрольная работа
- Задание. Обозначить все элементы, показаные на схеме под цифрами. (ПРИМЕР 1-железнодорожная цистерна). Схему чертить не нужно.
Схема мазутного хозяйства с наземным мазутохранилищем:
- Задание: Допишите пропущенные слова в тексте.
В винтовых насосах мазут подается путем __________________________________________________________________. Винтовые насосы по сравнению с шестеренными __________________________________________________________________. Наиболее распространены трехвинтовые насосы с центральным ведущим ротором. При вращении винтовых ____________________________________________________________________________________________________________________________________ мазут. При дальнейшем вращении роторов эта впадина закрывается и мазут, находящийся в ней, ______________________________________________. Там впадина раскрывается, и мазут выдавливается выступами винтов роторов.
3.Задание. Обозначить все элементы, показаные на схеме под цифрами. (ПРИМЕР 1-железнодорожная цистерна). Схему чертить не нужно.
Шестеренный (а) и винтовой (б) насосы для перекачки мазута:
4.Задание: Допишите пропущенные слова в тексте.
______________________________ — мазутохранилищах, которых, как правило, не менее двух. Суммарная вместимость резервуаров выбирается в зависимости _____________________________________________ (железнодорожный, трубопроводный и др.). Применяют нормальный ряд мазутохранилищ ___________________________________________________.
Выполняются мазутохранилища ________________________________ (заглубленными) и подземными. Резервуары бывают основные, расходные и резервные. Все они должны обладать безопасностью хранения топлива в пожарном отношении; ___________________; несгораемостью, долговечностью, коррозионной стойкостью против воздействия агрессивных грунтовых вод; ___________________________________________; возможностью установки внутри резервуара подогревающих устройств и другого технологического оборудования.
Резервуары мазутохранилища обычно выполняют _________________ или металлическими. Теплоизоляция металлических хранилищ выполнена из _______________, обшитого металлическими листами.
Предварительный просмотр:
Задание на курсовое проектирование.
- Написать Ведение.
- Посчитать Q
(Образец приложен в фотографиях, вышлю в группу)
- Рассчитать объем воздух и продуктов сгорания
- Записать состав рабочей массы топлива.
- Определение теоретического объема воздуха
- Определить теоретический объем азота
- Определить объем трехатомных газов
- Определить теоретический объем водяных паров
- Определить коэффициент избытка воздуха за поверхностями нагрева
- Таблица 1 Определение средних характеристик теплоты сгорания.
ВНИМАНИЕ. 1 и 2 пункт должны быть сделаны с рамками, со штампами на компьютер. И сданы на проверку. Пункт 3 необходимо выполнить и сдать на проверку день в день.