ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы К выбору конструкции парового котла большой производительности, работающего с дифенильной смесью из "Установки для нагрева химической аппаратуры высокотемпературными органическими теплоносителями " Вопрос об увеличении мощности паровых котлов с дифенильной смесью в настоящее время является актуальным. В этой связи выбор наиболее рациональной конструкции крупного парового котла представляет большой практический интерес. В данном разделе подробно рассматривается работа существующих котлов с выявлением в них конструктивных и теплотехнических недостатков с позиций наиболее правильного подхода к выбору той или иной конструкции нового котла большой производительности. [c.39] Как уже отмечалось, существующие конструкции паровых котлов имеют сильно развитую конвективную поверхность при наличии сравнительно небольших радиационных поверхностей. Так, например, в котле производительностью 500 ООО ккал/ч на долю конвективных поверхностей приходится 70—80% общей поверхности нагрева. Однако практика проектирования и эксплуатации показывает, что доля тепла, воспринятого конвективными поверхностями, составляет всего лишь 10—15% от общего тепловосприятия. [c.39] Недостаточное тепловосприятие конвективных поверхностей приводит к тому, что дымовые газы, покидающие котел, имеют высокую температуру. [c.39] Слабая работа конвективных поверхностей с точки зрения интенсивности восприятия ими тепла объясняется главным образом сравнительно высокой температурой насыщенных паров дифенильной смеси, равной 260—380° С. С ростом температуры нагреваемого теплоносителя температурный напор между греющими газами и теплоносителем уменьшается, что приводит к уменьшению количества тепла, передаваемого дифенильной смеси в котле. Это явление усугубляется еще и тем, что из конструктивных соображений в конвективных газоходах котла не удается достигнуть достаточно высокой скорости газов, которая в существующих конструкциях практически не превышает 2—3 м/сек. [c.40] Таким образом, основная цель применения конвективных поверхностей, заключающаяся в снижении температуры уходящих дымовых газов, в котлах с дифенильной смесью не достигается. Температура дымовых газов за котлом с конвективно-радиационными поверхностями достигает значительной величины 500—550° С при газообразном топливе и 430—450° С — при сжигании мазута. [c.40] Слабое тепловосприятие конвективных поверхностей создает далеко не равномерную циркуляцию в контурах котла. Так, например, если скорость циркуляции в экранных поверхностях котлов, изображенных на фиг. 20, равна 0,8—1,1 м/сек, то даже в наиболее интенсивно обогреваемом первом конвективном пучке скорость циркуляции не превышает 0,15—0,25 м/сек. Как видно, и с точки зрения циркуляции, от которой в значительной степени зависит надежная работа котла, наличие конвективных поверхностей в котлах с органическими теплоносителями нельзя считать целесообразным. [c.40] На основе опыта проектирования и эксплуатации паровых котлов с дифенильной смесью автором разработана конструкция мощного чисто радиационного котла 118] с гидравлическим приспособлением, препятствующим уходу жидкости из барабана как в момент пуска системы, так и во время эксплуатации котла. Гидравлическое приспособление одновременно является и подогревателем (экономайзером) конденсата дифенильной смеси, возвращающегося самотеком из системы в котел. [c.41] Котел Долинина производительностью 500 ООО. . [c.43] То же производительностью 2 ООО ООО (проектируемый). [c.43] На фиг. 35 приведен график изменения температуры подогреваемого в экономайзере конденсата Ik в зависимости от степени переохлаждения его во внешней системе А О = — Ik для разных значений температуры пара в котле При построении графика в качестве топлива принят природный газ. [c.43] Для более полной характеристики котлов на фиг. 36 показано изменение температуры уходящих газов в зависимости от степени переохлаждения конденсата, поступающего из системы в экономайзер А З. [c.45] Паровой котел конструкции Долинина производительностью 4 млн. ккал/ч (фиг. 32) представляет собой однобарабанный радиа-ционный котел с гидравлическим приспособлением и экономайзером для повышения температуры конденсата дифенильной смеси. Как было показано выше, температура конденсата, выходящего из экономайзера, может близко приблизиться к температуре пара в котле, а при определенных условиях может даже и достигнуть ее. Поэтому конструкция экономайзера и способ подвода конденсата в котел и экономайзер должны быть выполнены с таким расчетом, чтобы в случае образования пара в экономайзере был обеспечен беспрепятственный выход его в барабан котла. [c.45] Возвращающийся из системы конденсат 2 сначала поступает в гидравлический затвор И (фиг. 37), затем по опускной трубе 5 в экономайзерный пучок 4 через коллектор 8. Далее через коллектор 7 он направляется в экономайзерный пучок 5, откуда через коллектор 9 попадает в последний экономайзерный пучок 6. В последнем пучке при соответствующих температурных условиях может произойти частичное вскипание конденсата с образованием пара, поэтому конденсат в этом пучке движется по вертикальным трубкам снизу вверх, поступая в нижнюю часть верхнего барабана 1. [c.45] В котле новой конструкции благодаря предусмотренному в нем гидрозатвору И исключена возможность попадания пара со стороны котла в конденсатный трубопровод, устраняя тем препятствие естественному возврату конденсата из системы в котел, что особенно важно в период пуска. [c.46] Ранее (стр. 35) было указано на важность правильного выбора размеров барабана котла, работающего на дифенильной смеси. [c.46] Уровень жидкости в барабане во избежание снижения принимается обычно не ниже оголения трубок и не должен снижаться ниже отметки, расположенной на расстоянии Уз О от нижней образующей барабана. [c.47] Объем должен равняться объему трубопроводов системы v , в который входит сумма объемов рубашек одновременно разогреваемых аппаратов и объема всех конденсатных линий системы без паропроводов. [c.47] Однако нужно иметь в виду, что для обслуживания и внутреннего осмотра котла в днище барабана предусматривается установка круглого лаза, диаметр которого в соответствии с нормами Котлонадзора должен быть не менее 400 мм. В соответствии с теми же нормами минимальный диаметр барабана должен быть не менее двух диаметров лаза. Таким образом, верхний барабан котла должен иметь диаметр не менее 800 мм. В энергетических котлах с водяным паром применяются лазы эллипсовидной формы, что дает право несколько уменьшить их размеры. Однако в котлах с дифенильной смесью лазы эллипсовидной формы рекомендовать не следует, так как для надежного уплотнения крышка лаза должна иметь шип, а отвечающий ей на горловине лаза фланец—паз. На крышке и фланце эллипсовидной формы выполнить шип-паз чрезвычайно трудно. [c.47] Конструктивные и технические показатели котлов новой конструкции производительностью 1 10 , 2 10 , 4 10 ккал/ч приведены в табл. 8. [c.47] Вернуться к основной статье