Tepelné straty generátora tepla. Výpočet teploty vonkajšieho povrchu obloženia kotla

MINISTERSTVO ENERGIE A ELEKTROTECHNIKY ZSSR TECHNICKÝ ODBOR PRE PREVÁDZKU ENERGETICKÝCH SYSTÉMOV

VŠEOBECNÁ ŠTÁTNA DÔVERA PRE ORGANIZÁCIU A
RACIONALIZÁCIA OKRESNÝCH ELEKTRÁRNY A SIETÍ
(ORGRES)

METODICKÉ POKYNY K TEPL
ÚČTOVANIE A TEPELNÁ SKÚŠKA
IZOLÁCIA KOTLA

KANCELÁRIA TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ
MOSKVA 1967

Zostavil ORGRES Technical Information Bureau

Redaktor: Ing. S.V.CHIZHNYAKOV

ÚVOD

Zistilo sa, že tepelné straty do vonkajšieho prostredia z povrchu obloženia moderných kotlov by nemali presiahnuť 300 kcal/m 2 ∙ h a maximálna teplota na vonkajšom povrchu obloženia by nemala byť vyššia ako 55 °C pri teplote okolitého vzduchu v priemere okolo 30 °C pozdĺž výšky kotla [L. , , ].

Zároveň celková maximálna prípustná tepelná strata kotlovou jednotkou do okoliaq 5 sú určené "Tepelným výpočtom kotlových jednotiek" [L. ], ktorým sa stanovuje vzťah medzi tepelnými stratami a parným výkonom kotlov. Podľa tepelného výpočtu pre moderné kotly s kapacitou pary D = 220 ÷ 640 t/hq 5 je 0,5 - 0,4% spotreby paliva. Táto hodnota, v celkovej tepelnej bilancii kotla relatívne malá, nadobúda pri prepočte na absolútne hodnoty úplne inú škálu, ktorá predstavuje cca.10 000 kcal/h na 1 MW inštalovaného výkonu a tepelné stratyq 5 presiahnuť 50 % všetkých tepelných strát tepelnou izoláciou blokových elektrární.

V niektorých prípadoch v dôsledku odchýlok od konštrukčných riešení, nekvalitnej inštalácie, použitia neefektívnych materiálov a neúspešných konštrukčných riešení, čiastočného zničenia muriva a tepelnej izolácie kotla pri opravách technologických zariadení, ako aj v dôsledku starnutie pri dlhodobej prevádzke, prekročenie hodnotyq 5 nad štandardné hodnoty. S dostatočne veľkou hodnotou tepelných strát z kotla do okoliaQ 5 (kka l/h) aj mierne presahujúce hodnotuq 5 (%) je spojená s veľmi výraznými tepelnými stratami. Takže napríklad zvýšenieq 5 o 0,1 % pri moderných kotloch zodpovedá spáleniu cca 2,0 tony štandardného paliva ročne na 1 MW inštalovaného výkonu. Okrem toho nárastq 5 výrazne zhoršuje hygienicko-technický stav kotolne.

Samozrejmosťou je dostatočne presné experimentálne stanovenie skutočnej hodnotyq 5 (na rozdiel od definície prijatej počas testovania kotlovq 5 ako zvyškový člen tepelnej bilancie) a jej uvedenie do súladu s existujúcimi normami by sa malo zaviesť do praxe rovnakým spôsobom, ako je to obvyklé pre ostatnú tepelnú izoláciu parovodov a zariadení elektrární [L. ].

1. VŠEOBECNÉ USTANOVENIA

Pri posudzovaní celkových tepelných strát kotlovej jednotky je najťažšie skúšaná tepelno-tieniaca konštrukcia jej obloženie [L. , , ].

Obloženie moderných kotlov je rozdelené do dvoch hlavných typov:

1. Výstelky rúr (vyplnené a vyrobené z prefabrikovaných dosiek) namontované priamo na sitové rúry.

2. Štítové murivo namontované na ráme.

Staré tehlové obklady podopreté oSom na zakladke, momentalne ponechany na malych alebo zastaralych kotloch.

Konštrukcia moderného muriva zabezpečuje prítomnosť kovových spojovacích prvkov umiestnených v hrúbke muriva a čiastočne siahajúcich až po jeho vonkajší povrch (kolíky, konzoly atď.). Tieto kovové časti muriva sú tepelné mosty, cez ktoré prúdi teplo do jednotlivých plôch povrchu. V niektorých konštrukciách je prestup tepla 30 - 40% z celkového tepelného toku jednotlivými úsekmi ostenia. Táto okolnosť spôsobuje potrebu vhodného umiestnenia meracích bodov na povrchoch takýchto murív, čo zaisťuje získanie priemerných podmienok prestupu tepla.

Podľa podmienok prenosu tepla sa obklady bez kovového plášťa a s kovovým plášťom výrazne líšia. Špecifickou vlastnosťou posledne menovaného je šírenie tepla pozdĺž roviny pokožky, čím sa vyrovnáva teplota v jej významných oblastiach. Pri rôznych vonkajších podmienkach prenosu tepla (prúdenie vzduchu, lokálny protiprúd sálavého tepla) dochádza pri takomto vyrovnávaní teplôt k prudkému kolísaniu hodnôt merných tepelných strát v priľahlých častiach pokožky. Ďalšou vlastnosťou muriva s opláštením je možnosť prestupov konvekčného tepla po výške v medzere medzi opláštením a murivom.

Tieto okolnosti si vyžadujú meranie tepelných strát pozdĺž pokožky na pomerne veľkom počte bodov, najmä pozdĺž výšky, napriek zjavnej rovnomernosti teplotného poľa.

Zložitosť zohľadnenia tepelných strát z nosníkov rámu obloženia a kotla je v týchto pokynoch vyriešená zavedením niektorých priemerných podmienok merania. Toto rozhodnutie je odôvodnené relatívne malým podielom týchto teplovodných plôch na celkovej výške tepelných strát kotla.jednotku k životnému prostrediu.

Charakteristickým znakom tepelných skúšok izolácie potrubí a kotlov, ktoré sú v oblasti intenzívnej vzájomnej výmeny tepla medzi sebou a murivom, je potreba dôsledného stanovenia ich skutočne uvoľňujúceho, a nie absorbujúceho tepelného povrchu, t.j. povrch nie je "uzavretý" intenzívnejším protiprúdom tepla prichádzajúceho z blízkych predmetov.

Skutočný smer tepelného toku je v tomto prípade stanovený kontrolnými meraniami špecifického tepelného toku z rôznych povrchov, ktoré na seba vyžarujú teplo.

Vypracované smernice definujú ako metódu merania merných tepelných tokov, tak aj klasifikáciu všetkých teplovodných plôch kotlovej jednotky z hľadiska podmienok prestupu tepla.

Namerané špecifické tepelné toky, spriemerované pre jednotlivé sekcie, sa vzťahujú na plochy teplovodných plôch týchto sekcií, stanovené priamym meraním.

Takáto schéma umožňuje vyhodnotiť tepelné straty pre jednotlivé prvky obloženia a tepelnej izolácie kotla, odhalí podiel každého prvku na celkovom množstve tepelných strát a tiež charakterizuje kvalitu obloženia a tepelnej izolácie.

Technická realizovateľnosť tepelnej skúšky výmurovky kotla bola určená použitím zásadne nového zariadenia - modelovacieho merača tepla ORGRES ITP-2. V náročných tepelných podmienkach prevádzky kotlovej jednotky princíp činnosti a konštrukcia zariadenia ITP-2 umožňujú s dostatočnou presnosťou a malým vynaložením času na jedno meranie priamo určiť špecifické tepelné toky steplosmenné plochy (hustota tepelného toku) bez ohľadu na ich tvar, veľkosť, stav povrchu (izolácia, kov) a podmienky prestupu tepla.

Malá zotrvačnosť zariadenia, malé rozmery jeho snímačov a ich úplná zameniteľnosť umožňujú hromadné merania tepelných tokov pri súčasnom použití veľkého počtu snímačov zo všetkých teplovodných plôch kotlovej jednotky.

Je potrebné poznamenať, že použitie iných všeobecne uznávaných metód na určenie tepelných strát (1 - rozdielom medzi nameranými teplotami povrchu a prostredia; 2 - tepelným odporom tepelne tieniacej vrstvy, určeným teplotou rozdiel v ňom 3 - priamym meraním pomocou meračov tepelného toku ako je Schmidt merač tepla ) v podmienkach kotlovej jednotky nemožno odporučiť, pretože často vedie ku skresleným výsledkom [L. , ].

Dôvod tohto obmedzenia súvisí so špecifikami podmienok prestupu tepla na kotle, čo prakticky vylučuje možnosť správneho určenia teploty okolitého vzduchu a súčiniteľa prestupu tepla. a, ako aj prítomnosť vložených kovových častí a kovových povrchov v murive. Podmienky merania špecifických tepelných tokov v kotlejednotka - veľký počet bodov v každej relatívne malej samostatnej sekcii - si vyžaduje množstvo prídavných zariadení pre merač tepla ITP-2. Tieto zariadenia (aplikácia) bez zmeny základného charakteru merača tepla uľahčujú techniku ​​merania a výrazne znižujú náročnosť práce.

Povrchová teplota obloženia a tepelnej izolácie kotla (Pravidlá PTE) pri tepelných skúškach sa meria súčasne s meraním tepelných tokov teplotnou sondou ORGRES T-4 (príloha).

2. TEPELNÉ TESTOVANIE ÚČTOVANÍ

A. Prípravné práce

1. Pred začatím skúšky sa vykoná podrobné oboznámenie sa so schémou kotla a návrhom jeho obloženia a tepelnej izolácie. Zároveň sa objasňuje návrh a materiály muriva a tepelnej izolácie, ako aj všetky odchýlky od projektu..

2. Vypracujú sa náčrty charakteristických plôch muriva a súpis hlavných tepelnoizolačných konštrukcií (potrubia, potrubia a pod.).

3. Vykonáva sa vonkajšia kontrola muriva, počas ktorej sa objasňujú odchýlky od projektu a opravujú sa vonkajšie chyby: nedostatok izolácie, praskliny, chyby dokončenia atď.

B. Meranie plôch povrchov uvoľňujúcich teplo

4. Určenie plochy teplovodných plôch sa vykonáva priamym meraním.Na kotlijednotky so symetrickým usporiadaním sa meranie vykonáva na jednej polovici spaľovacej komory a konvekčnom hriadeli.

5. Pri meraní plochy sa berú do úvahy len tie povrchy, ktoré vydávajú teplo do okolia. V prípade uzavretia muriva inými vydávam teplopriemet týchto prvkov na obloženie je odčítaný od jeho plochy uzavieracími prvkami a plocha uvoľňujúca teplo samotných zatváracích prvkov je vypočítaná podľa ich vyčnievajúcej časti.

6. Pre nosníky rôznych profilov a rôznych umiestnení je možné prijať podmienenú schému na určenie plochy povrchov uvoľňujúcich teplo a povrchov pokrývajúcich podšívku, na ktorej sú umiestnené. V tomto prípade sa meranie hustoty tepelného toku vykonáva iba spredná strana (strana "b" v diagrame) a oblasť je určená v súlade s diagramom (obr.).

7. Pri určovaní plochy vydávam teplopovrchy, ktoré sú ťažko prístupné pre meracie potrubia a vzduchové kanály, ich dĺžku je možné odobrať podľa rozmerov uvedených na výkresoch a schémach, pričom sa obvod izolácie špecifikuje selektívnym meraním.

Pri dlhých vzduchových potrubiach sa odporúča urobiť náčrty, na ktorých sú vyznačené meracie body.

B. Testovanie

8. Tepelné skúšky muriva sa vykonávajú s možnou stálou prevádzkou kotla. Preto pri zastavení kotla počas skúšobnej doby je možné v tomto pokračovať po jeho spustení až po obnovení stacionárneho režimu prenosu tepla z vonkajších plôch kotla do okolia.

To si vyžaduje približne 36 hodín po zastavení kotla10 - 12 hodín a cca 12 hodín po odstavení kotla na 4 - 6 hodín.

Ryža. 1. Schéma na určenie podmienených plôch nosníkov rôznych profilov:

ja , II - horizontálne a vertikálne nosníky

Štvorcové tie poddajná plocha (m 2) sa určuje: pre vodorovné nosníky 1, 2, 3, 4 - (a + b), 5- a; pre zvislé nosníky 1, 2 - (a + b). 3, 4 - (2a + b). Uzatváracia plocha (m 2) pre všetky nosníky vo všetkých prípadoch - b

9. Počas testovacieho obdobia, podľa prevádzkových údajov, priemerné hodnoty paryvýkon a spotreba paliva, ako aj maximálne odchýlky týchto hodnôt od priemeru (s časovou značkou).

Značka a obsah kalórií v palive sú tiež pevné.

10. Merania merných tepelných strát (hustoty tepelného toku) z teplovodných plôch sa vykonávajú v samostatných sekciách v rámci každej značky (miesta) na každej strane kotla s nastavenou frekvenciou merania (položka a tabuľka):

stôl 1

Mapa č. ______ Názov miesta merania

(napríklad: predná časť spaľovacej komory __ 16,34 ÷ 19,7)

a) murovanie;

b) tehlové rámové nosníky;

c) nosníky rámu kotla;

d) zvody v oblasti spaľovacej komory a studeného lievika;

e) potrubia v rámci konvekčnej časti;

f) bubon a potrubia v spaľovacej komore;

g) hlavný parovod do prvého GPP;

h) vzduchové kanály;

i) lokality;

j) iné (poklopy, dúchadlá, šachty atď.)

a) 6 cm 2 murovanej plochy, zvodov a hlavného parovodu;

b) 15 m 2 plochy potrubí, vzduchovodov, kotlového bubna a plošín;

c) 10 m 2 plochy nosníkov rámov obloženia a kotla.

Vzhľadom na to, že tepelné straty nosníkov vložkových rámov a kotla v celkovej bilancii tepelných strát sú malé, vo vzťahu ku konkrétnym podmienkam možno zanedbať merania na jednotlivých nevhodne a ďaleko umiestnených nosníkoch.

13. Merania špecifických tepelných strát (hustota tepelného toku) sa vykonávajú meračom tepla ORGRES ITP-2 (viď. Príloha). Ploché snímače merača tepla sú namontované na špeciálnych teleskopických rukovätiach, ktoré umožňujú inštaláciu snímačov v rôznych výškach.

Vyhľadávacie senzory používané na meranie hustoty tepelných tokov z potrubí sú namontované priamo na potrubí. Na každom meracom zariadení je nainštalovaných minimálne 10 snímačov. Na pripojenie snímačov k meraciemu zariadeniu sa používajú predlžovacie káble, ktoré umožňujú jedným meracím zariadením obsluhovať snímače umiestnené v okruhu cca 10 m. Merací prietok je zabezpečený.

14. Postup merania hustoty tepelných tokov meračom tepla ITP-2 je uvedený v prílohe.

15. Merania povrchových teplôt teplotnou sondou T-4 (príl) sa vykonávajú na rovnakých miestach ako merania tepelných príčin, na základe - jednej zmeny teploty za 5 -10 meraní tepelného toku.

Teplotný senzor meria aj okolitú teplotu.pom T-4 v rámci každej značky kotla vo vzdialenosti 1 m od teplovodnej plochy.

16. Pri výskyte teplom uvoľňujúcich neizolovaných plôch s teplotou vyššou ako 100 - 120 °C sa tepelný tok vypočítava podmienene z teploty povrchu a okolitého vzduchu využívajúceho dopravu (príl.). Bodkovaná krivka na určenie tepelných strát z 1 m 2 v grafe sa vzťahuje na rovný povrch, ale dá sa použiť aj na potrubia s priemerom 318 mm a viac. Na určenie tepelných strát od 1 str o m potrubia akéhokoľvek priemeru viac ako 318 mm, hodnotu tepelných strát zistenú z bodkovanej krivky treba vynásobiť π d n. Povrchová teplota sa určuje priamym meraním alebo sa predpokladá, že sa rovná teplote chladiacej kvapaliny.

3. ZÁZNAM VÝSLEDKOV TEPELNÝCH SKÚŠOK

17. Pre každý jednotlivý úsek je zostavený dokument primárneho merania - mapa vo forme uvedenej v tabuľke. . Mapa obsahuje:

a) názov jednotlivých prvkov uvoľňujúcich teplo tejto časti;

b) plocha (m2 ) teplo uvoľňujúci povrch každého prvku tejto sekcie;

c) priemerná hodnota hustoty tepelného toku (q, kcal / m 2 ∙ h) pre každý prvok vypočítaný ako aritmetický priemer všetkých meraní na tomto prvku v rámci lokality;

d) celkový tepelný tok ( Q, kcal /h) z každého teplovodného prvku, definovaného ako súčin plochy teplovodného prvkuSm 2 na priemernú hustotu tepelného tokuq kcal / m 2 ∙ h ( Q = S ∙ q kcal/h);

e) priemerná povrchová teplotat n°C každého prvku,vypočítané ako aritmetický priemer pre všetky merania na danom prvku v rámci lokality;

f) okolitá teplotat in° C, merané v tejto oblasti;

g) počet meraní hustoty tepelného toku vykonaných pre každý prvok.

Vypočítajú sa celkové hodnotyS m 2, Qkcal/h a počet meraní. Sériové číslo, značka a názov miesta merania sú uvedené na mape. Na pozorovacom denníku, podľa ktorého bola mapa zostavená, sa urobí značka: „Do mapy№ ...»

tabuľka 2

Výsledky tepelných skúšok obloženia kotla (napríklad spaľovacej komory)

Názov tehlového prvku

F, m 2

Q, tisíc kcal/h

F,%

Q, %

Počet meraní

qcp, kcal / m 2 ∙ h

1. Spaľovacia komora

murivo

Spádové potrubia

Kladenie rámových nosníkov

kotlové nosníky

Miesta konania

Celkom

100,0

100,0

2 Konvekčný hriadeľ atď. (pozri odsek )

Kotol ako celok

murivo

Zvodové potrubia atď.

Celkom

100,0

100,0

Tabuľka 4

Výsledky tepelných skúšok obloženia na zväčšených prvkoch kotlovej jednotky (zhrnutie)

názov

S, m 2

Q, tisíc kcal/h

S, %

Q, %

Počet meraní

Priemerný špecifický tepelný tok

q cp , kcal / m 2 ∙ h

studený lievik

Spaľovacia komora vrátane stropu

konvekčná časť

Vzduchovody

Celkom

100,0

100,0

4. SPRACOVANIE VÝSLEDKOV SKÚŠOK

a) stručný popis kotla;

b) základné údaje o projekte muriva a zateplenia vrátane náčrtov detailov muriva charakteristických pre toto prevedenie, údaje o hlavných tepelnoizolačných konštrukciách a údaje o kontrole stavu muriva a tepelnej izolácie kotlového bloku;

c) súhrnné tabuľky výsledkov skúšok vo forme tabuľky. a .

Ryža. 2. Obvod snímača merača tepla

Merač tepla ITP-2 pozostáva zo snímača a sekundárneho zariadenia. Snímače sú zameniteľné, keďže stupnica sekundárneho zariadenia je odstupňovaná podľa elektrického odporu snímačov a ich geometrických rozmerov.

Senzorový obvod

Snímač merača tepla (obr. ) pozostáva z vysoko tepelne vodivého (hliníkového) puzdra 4, v ktorom je na tepelne izolačnom tesnení 5 umiestnený ohrievač 3 z manganínového drôtu a ozdobná batéria.tepelné termočlánky, ktorých spoje 2 a 6 sú umiestnené na oboch stranách tepelne izolačného tesnenia. Ohrievač 3 a spoje diferenciálneho termočlánku 2 sú pokryté teplovodivou medenou doskou 1, ktorá je vlastným vyhrievaným prvkom merača tepla. Spoje diferenciálneho termočlánku b sú umiestnené pod tepelne izolačným tesnením na tele snímača. Batéria diferenciálnych termočlánkov teda indikuje prítomnosť alebo neprítomnosť teplotného rozdielu medzi krytom snímača a vyhrievaným prvkom.

Súprava merača tepla obsahuje dva snímače (obr. ): a) snímač vo forme kotúča so skosenými hranami 1 slúži na meranie hustoty tepelných tokov z rovných plôch. Pripája sa pomocou pružinového zariadenia („viluki”), vložené do špeciálnych drážok, s rukoväťou držiaka a cez zástrčkový konektor s drôtom so sekundárnym zariadením; b) na meranie hustoty tepelných tokov z valcových plôch sa používa snímač vo forme kotúča s určitým polomerom zakrivenia na spodnej rovine 2, vložený do gumovej platne. Gumová doska má na okrajoch výstupky na pripevnenie snímača k testovanému objektu. Senzor je pripojený káblom k sekundárnemu zariadeniu cez zástrčkový konektor.

Schéma sekundárneho zariadenia

Schéma sekundárneho zariadenia je znázornená na obr. . Na napájanie ohrievača snímača 1 je inštalovaný zdroj jednosmerného prúdu 2 - tri batérie typu Saturn. Na meranie sily prúdu prechádzajúceho ohrievačom je v okruhu ohrievača zaradený miliampérmeter 3, na nastavenie sily prúdu sú zahrnuté reostaty 4. Batéria diferenciálnych termočlánkov je pripojená priamo k nulelionometer 5. Snímač je pripojený k sekundárnemu zariadeniu pomocou konektora 10.

Na základe zvolených limitov merania 0 - 100 a 0 - 500 kcal/m 2 ∙ h, plocha vyhrievaného prvku je 6 cm 2 a odpor ohrievača je 25 Ohm, medze merania miliampérmetra sú 52,9 a 118,2 mA. Na zabezpečenie týchto limitov boli zvolené dodatočné odpory 6 a bočníkový odpor 7, berúc do úvahy charakteristiky miliampérmetra.

Ryža. 4. Schéma sekundárneho zariadenia

Na napájanie a skratovanie rámu nulgaspínač 8 je inštalovaný na lionometri a spínač 9 sa používa na zmenu meracích limitov.

Meranie hustoty tepelného toku

Na meranie hustoty tepelného toku je snímač merača tepla pripojený k sekundárnemu zariadeniu pomocou konektora. Keď je prepínač 8 v polohe „vypnuté“, skontroluje sa poloha nulového ukazovateľa galvanometra a v prípade potreby sa korektorom nastaví na „0“. Prepínač 9 je nastavený na limit merania zodpovedajúci očakávanému tepelnému toku. Na rovných plochách alebo plochách s veľkým (viac ako 2 m) polomerom zakrivenia sa meranie vykonáva plochým snímačom. Za týmto účelom sa snímač pritlačí držiakom spodnou rovnou časťou k meranej ploche a prepínač 8 sa prepne do polohy „zapnuté“. Na plochách s malým polomerom zakrivenia (potrubie) sa meranie vykonáva snímačom s gumenou platňou. Na tento účel sa snímač priloží na meraný povrch tak, aby sa zakrivenie spodnej časti snímača zhodovalo so zakrivením meraného povrchu, a gumová doska je pevne pripevnená (pripojená) k meranému objektu pomocou uší. má.

Pri priložení snímača na testovaný vyhrievaný povrch odoberá vysoko tepelne vodivé puzdro snímača svoju teplotu; v dôsledku teplotného rozdielu medzi krytom snímača a vyhrievaným prvkom sa na výstupe batérie diferenciálnych termočlánkov objaví emf. a ukazovateľ nulového galvanometra sa odchyľuje od polohy "0".

Postupne reostaty „zhruba“ a „jemne“ zvyšujú silu prúdu v ohrievači snímača. So zvýšením teploty ohrievača a následne aj spojov batérie diferenciálnych termočlánkov umiestnených pod vyhrievaným prvkom sa nulová ihla galvanometra začne približovať k hodnote "0". Keď pkeď šípka prechádza cez „0“, prúd v ohrievači klesá pomocou reostatov, kým ihla nulového galvanometra nezíska stabilnú nulovú polohu.

Stabilná poloha ihly nulového galvanometra sa dosiahne ľahšie, keď sa pomaly uvedie do polohy "0". Na tento účel sa používa nasledujúca technika: keď sa snímač aplikuje na horúci povrch, pred zapnutím prívodu prúdu do ohrievača sa ihla nulového galvanometra odchýli do ľavej polohy.

Do ohrievača je privádzaný úmyselne nadhodnotený prúd (krajná pravá poloha strelky miliampérmetra), zatiaľ čo nulová strelka galvanometra sa začne rýchlo približovať k "0". Ak chcete znížiť prúdovú silu, malo by sa začať, kým ukazovateľ neprejde cez "0" - pre 2 - 3 divízie. V praxi sa cyklus nastavenia šípky na „0“ (viac ↔ menej) niekoľkokrát opakuje s postupným znižovaním rozsahu nastavenia.

Pri stabilnej (aspoň 1 min) nulovej polohe ukazovateľa nulového galvanometra sa hodnota hustoty tepelného toku odčíta pomocou miliampérmetra. Rovnosť hustoty tepelných tokov z ohrievaného telesa snímača a z testovaného povrchu je zabezpečená tým, že pri vysokej tepelnej vodivosti telesa snímača sa teplotné pole v jeho vnútri vyrovnáva a v momente vyrovnania teplote telesa (rovnajúcej sa teplote testovaného povrchu) a teplote vyhrievaného telesa bude izolačné tesnenie snímača obklopené izotermickým povrchom, teda rovnakým ako celý snímač.

Čas potrebný na jedno meranie určený zotrvačnosťou tela snímača a stabilitou vonkajších podmienok prestupu tepla pri použití plochého snímača je 3 - 8 minút, pri použití snímača s gumenou platňou z dôvodu relatívne nízkej tepelná vodivosť gumy - 20 - 30 minút. V druhom prípade by skutočné meranie malo začať 15–20 minút po inštalácii senzora na meraný objekt.

Vysoká citlivosť meracieho obvodu umožňuje brať ako nulovú polohu nulového galvanometra kolísanie ručičky v rozsahu 1–2 dielikov okolo nuly.

Lakované snímače dodávané s meračom tepla sú vhodné na meranie hustoty tepelného toku na izolačných aj lakovaných kovových povrchoch. Pre merania na lesklých kovových povrchoch je potrebné použiť aj sondy s lesklým kovovým povrchom.

Potrebu výmeny batérií možno posúdiť podľa poklesu prúdu. Ak šípka miliampérmetra nie je nastavená na 500 kcal/ m 2 ∙ h, batérie Saturn by sa mali vymeniť.

Príslušenstvo na meranie tepla

1. Pre montáž snímačov merača tepla na rovné plochy sa používajú teleskopické úchyty-držáky. Výška inštalácie (upevnenia) snímača sa reguluje zmenou dĺžky rukoväte a jej uhla sklonu (obr. ).

2. Vyhľadávacie senzory sa upevňujú na povrchy s malým polomerom zakrivenia prichytením pomocou špeciálnych očiek na opasok (obr. ). V prítomnosti kovového alebo azbestocementového povlaku je snímač pripevnený priviazaním k tým istým ušiam pomocou šnúry alebo drôtu.

Ryža. 5. Inštalácia snímačov merača tepla na rovný povrch:

1 - snímače; 2 - úchytky-držiaky

3. Spojenia Pripojenie snímačov k meraciemu zariadeniu sa vykonáva pomocou predlžovacieho kábla, ktorý má na koncoch konektory zodpovedajúce konektorom snímača a sekundárneho zariadenia (obr. ). Pri inštalácii vo vysokej nadmorskej výške je kábel vopred pripojený k snímaču. Preto by mali byť pre každý merací prístroj k dispozícii aspoň 3 predlžovacie káble.

Ryža. 6. Inštalácia vyhľadávacieho senzora na potrubie:

1 - potrubie; 2 - snímač; 3 - držiaky

Ryža. 7. Predlžovací kábel s konektormi

4. Na meranie hustoty tepelného toku vyššej ako 500 kcal/m 2 ∙ h, pozorované na jednotlivých prvkoch kotlovej jednotky, v merači tepla je zabudovaný prídavný rozsah merania 0 - 1000 kcal / m 2 ∙ h a používa sa samostatná napájacia jednotka so 4 prvkami " Zs-ut- 30" (obr. a). Hranica merania miliampérmetra by sa v tomto prípade mala rovnať 167 mA. Pri meraní hodnoty špecifického tepelného toku sa používa stupnica 0 - 100 kcal / m 2 ∙ h s koeficientom 10.

Kontrola prístroja

Počas prevádzky podlieha merač tepla povinnej periodickej kontrole elektrických ukazovateľov v lehotách určených prevádzkovými podmienkami, najmenej však raz za dva roky.

Pravidlá skladovania

Merač tepla by sa mal skladovať vo vnútri pri teplote 5 až 35 °C°С a relatívna vlhkosť vzduchu nie vyššia ako 80%.

Vo vzduchu miestnosti, kde je merač tepla uložený, by nemali byť žiadne škodlivé nečistoty spôsobujúce koróziu.

Povrch vyhrievaných prvkov snímačov by nemal byť vystavený žiadnym mechanickým vplyvom: tlaku, treniu, nárazom.

príloha 2
TEPELNÁ SONDA ORGRES T-4 (POPIS A NÁVOD NA POUŽITIE)

Účel

Ter Výkonová sonda ORGRES T-4 s plochým bezrámovým odporovým teplomerom je určená na meranie teploty rovných a vypuklých plôch v rozsahu od 0 do 100 °C. Používa sa najmä na meranie povrchovej teploty tepelnej izolácie potrubí (ako aj povrchu neizolovaných potrubí).

Ryža. 8. Schéma zariadenia s dodatočným rozsahom merania

Ryža. 9. Merač tepla ITP-2 so samostatným napájaním:

1 - merač tepla; 2 - napájanie

Princíp činnosti a zariadenia

Termosonda ORGRES T-4 (obr ) pozostáva z odmerky ja a sekundárne zariadenie II.

Tyč je ukončená pružiacim oblúkom 1, naťahujúcim látkovú pásku 2, v strede ktorého je vlepený citlivý prvok 3 v podobe plochého bezrámového medeného odporového teplomera prevedenia ORGRES. Odporový teplomer je ploché vinutie medeného drôtu s priemerom 00,05 - 0,1 mm a zodpovedá triede GOST 6651 -59 III a gradácia 23 (počiatočný odpor je 53 ohmov pri 0 °C).

Ryža. 10. Celkový pohľad na teplotnú sondu ORGRES T-4

Tyč má rukoväť 4, ktorou je odporový teplomer pevne pritlačený k povrchu, ktorého teplota sa meria. Vodiče z teplomera sú vedené vo vnútri prútika cez jeho rukoväť a sú pripojené k sekundárnemu zariadeniu pomocou flexibilného kábla 5 s konektorom 6.

Obvod sekundárneho zariadenia je vyvážený mostík s dvoma meracími limitmi: (0 ÷ 50 a 50 ÷ 100 o C (obr. ). Prechod z limitu 0 ÷ 50°C na hranicu 50 ÷ 100 °C sa vykonáva vypnutím odporur w, most posunovacie ramenoR1.

Indikátor vyváženia mostíka je nulový galvanometer 1, namontovaný v tele sekundárneho zariadenia. V zadnej stene tela sekundárneho zariadenia je vybranie, cez ktorého štrbinu vyčnieva okraj ryhovaného kotúča na posúvanie posúvača reochordu 2 a otočnej stupnice 3 pevne spojenej s posúvačom, celková dĺžka z toho je asi 365 mm.

Na prístrojovej doske sú okrem nulového galvanometra a okienka na odčítanie dielikov otočnej stupnice: vypínač 4, vypínač medzných hodnôt 5 a zástrčka 6 na pripojenie meracej tyče. Na bočnej stene puzdra je kryt, ktorý uzatvára kapsu pre suchý prvok 7, ktorý napája merací mostík.

Aby sa predišlo poškodeniu nulového galvanometra v dôsledku zapnutého napájania mostíka pri odpojení meracej tyče, je v obvode zabezpečené blokovanie, čo znamená, že pri odpojení konektora sa súčasne preruší napájací obvod mostíka.

Telo sekundárneho zariadenia je vybavené vekom s napínacími zámkami a kovovou rukoväťou na prenášanie.

Rozmery sekundárneho zariadenia sú 175×145×125 mm, hmotnosť celej sady teplotnej sondy je cca 2 kg.

Hlavná chyba merania teplotnej sondy T-4 je ±0 0,5 °C.

Ryža. 11. Schéma teplotnej sondy ORGRES T-4

Pri meraní teploty teplovodivých (kovových) povrchov teplotná sonda priamo udáva skutočnú hodnotu nameranej teploty.

Pri meraní teploty málo tepelne vodivých (nekovových) povrchov, napríklad tepelnej izolácie, spôsobuje aplikácia odporového teplomera skreslenie teplotného poľa v mieste merania, v dôsledku čoho teplotná sonda udáva podhodnotené hodnoty nameranej teploty. V tomto prípade je na získanie skutočnej hodnoty teploty potrebné zaviesť (pridať) korekciu k údajom teplotnej sondy v závislosti od teplotného rozdielu medzi skúšobným povrchom a okolitým vzduchom, ako aj od tepelnej vodivosti. izolačného materiálu.

Ryža . 12. Korekcia pre teplotnú sondu ORGRES T-4 pri meraní teploty nízko teplovodivých povrchov

Túto korekciu určuje priemerný graf (obr ), zostavený na základe výsledkov typových skúšok teplotnej sondy T-4 pri meraní teploty tepelnej izolácie z materiálov najbežnejších v elektrárňach (azbestzurit, azbestocement, asbodiatom-cement, alabaster-azbest, magnézium) a majúci koeficient tepelnej vodivosti (stanovený pri teplote izolácie 50 °C) do 0,2 ÷ 0,4 kcal / m ∙ h ∙ ° C.

Skúsenosti s teplotnou sondou T-4 ukazujú, že úpravy podľa obr. možno úspešne použiť pri meraní teploty izolácie z materiálov s koeficientom tepelnej vodivosti 0.1 až 1,0 kcal/m ∙ h ∙ °С. Dodatočná chyba merania v tomto prípade nepresahuje ±0,5 °C.

Úplnosť

Sada teplotnej sondy typu T-4 obsahuje:

Meracia tyč 1

Sekundárne zariadenie 1

Náhradný snímací prvok na textilnej páske 1

Návod na použitie 1

Príprava na prácu a postup merania

Na meranie povrchovej teploty pomocou teplotnej sondy musíte:

1. Odstráňte kryt z prístroja.

2. Pomocou korektora nastavte ukazovateľ nulového galvanometra na nulový dielik stupnice.

3. Pripojte meraciu tyč k sekundárnemu zariadeniu pomocou konektora (keď je tyč odpojená, mostík nie je napájaný).

4. Na základe očakávanej hodnoty nameranej teploty nastavte prepínač limitov merania do príslušnej polohy.

5. Citlivý prvok nosiča (odporový teplomer) pevne pritlačte na povrch, ktorého teplotu meriate.

6. Pred uplynutím 1 - 2 minút potrebných na zahriatie odporového teplomera nastavte prepínač "Bridge Power" do polohy "On".

7. Otáčajte vyčnievajúcim kotúčom posúvača reochordu, kým sa ukazovateľ nulového galvanometra nenastaví na nulu, potom na stupnici oproti ukazovateľu vytlačenému na skle okienka stupnice odčítajte hodnoty.

Ak sa meranie uskutočnilo na hranici 50 ÷100 °C, potom pridajte 50 °C k údajom odčítaným na stupnici.

8. Na konci merania vypnite napájanie mostíka.

Pri meraní teploty nízko tepelne vodivého (nekovového) povrchu je potrebné súčasne merať teplotu okolitého vzduchu a rozdiel medzi nameranými teplotami povrchu a vzduchu., podľa grafu na obr. nájdite korekciu, ktorá sa má vykonať (pridať) k teplotným údajom nameraným teplotnou sondou.

Pri meraní teploty kovových povrchov nie je potrebná žiadna korekcia.

Okrem merania povrchových teplôt pomocou tyče je možné sekundárne zariadenie teplotnej sondy samostatne použiť ako prenosné zariadenie na meranie teplôt pomocou štandardných medených odporových teplomerov so stupnicou 23. Pri tomto dbajte na nasledovné:

a) sekundárne zariadenie je kalibrované s prihliadnutím na odpor napájacích vodičovR VP= 1 ohm (odpor flexibilného kábla kezlo sa vo výrobe upravuje na hodnotu 1 ohm), preto pri meraní teplomermi treba upraviť odpor prívodných vodičov k nim na hodnotu 1 ohm;

b) vodiče z odporových teplomerov by mali byť pripojené k sekundárnemu zariadeniu pomocou rovnakého konektora ako na flexibilnom kábli tyče (s prepojkou medzi zásuvkami C a D na uzavretie napájacieho obvodu mostíka).

Starostlivosť a skúšobná metóda

Starostlivosť o teplotnú sondu spočíva v výmene opotrebovaného suchého prvku, ktorej potreba je daná výrazným znížením citlivosti mostíka. Pri normálnom napätí suchého článku ukazovateľ nulového galvanometra pri posunutí stupnice reochordu o 1°C by sa mala odchyľovať približne o jeden dielik.

V prípade potreby skontrolujte teplotnú sondu v nasledujúcom poradí:

1. Odporový teplomer sa vyberie z tyče teplotnej sondy, vloží sa do skúmavky alebo do vodotesného puzdra a vo vodnom kotli (v nasýtenej pare vriacej vody) sa odpor teplomera meria pri 100°С ( R100).

Pri určovaní bodu varu vody sa zavádza korekcia na barometrický tlak (podľa barometra s chybou čítania nie väčšou ako 0,1 mm Hg.čl.). Odpor sa meria kompenzačnou metódou pomocou laboratórneho potenciometra alebo priamo na dvojitom DC mostíku triedy 0,02 alebo 0,05.

Tabuľka 5

Kalibračná tabuľka pre medené odporové teplomery Označenie stupnice - gr. 23.R 0 = 53,00 ohmov, a

54,58

54,81

55,03

55,26

55,48

55,71

55,94

56,16

56,39

56,61

56,84

57,06

57,29

57,52

57,74

37,97

58,19

58,42

58,65

58,87

59,10

59,32

59,55

59,77

60,00

60,23

60,45

60,68

60,90

61,13

61,35

61,58

61,81

62,03

62,26

62,48

62,71

62,93

63,16

63,39

63,61

63,84

64,06

64,29

64,52

64,74

64,97

65,19

65,42

65,64

65,87

66,10

66,32

66,55

66,77

67,00

67,22

67,45

67,68

67,90

68,13

68,35

68,58

68,81

69,03

69,26

69,48

69,71

69,93

70,16

70,39

70,61

70,84

71,06

71,29

71,51

71,74

71,97

72,19

72,42

72,64

72,87

73,09

73,32

73,55

73,77

74,00

74,22

74,45

74,68

74,90

75,13

75,35

75,58

75,80

76,03

76,26

76,48

76,71

76,93

77,15

77,38

77,61

2. Po meraníR100teplomer sa umiestni do termostatu na topenie ľadu a odpor teplomera sa určí pri 0 ° C (R 0 ). Tento odpor sa nesmie odchýliť od menovitej hodnoty 53 ohmov o viac ako o ±0,1 %.

Postoj musí byť v rozmedzí 1,426 ÷ 0,002 * .

_____________

* Špecifikovaná metóda na kontrolu odporových teplomerov je stanovená GOST 6651-59 a je podrobne opísaná v pokyne 157-62 Výboru pre normy, opatrenia a meracie prístroje Rady ministrov ZSSR.

3. Sekundárne zariadenie teplotnej sondy sa overuje pomocou odporovej skrinky s triedou presnosti minimálne 0,02, ktorá má dekádu so stotinami ohmu. Pri kontrole je potrebné vziať do úvahy, že zariadenie je kalibrované s odporom prívodných vodičovR extrovná 1 ohm. Kalibračná tabuľka pre medené odporové teplomery so stupnicou 23 je uvedená vTeplotný rozdiel medzi kovom potrubia a vzduchom, st

0,91

0,91

0,91

0,91

0,95

0,95

0,96

0,96

1,00

1,00

1,00

7. Normy pre návrh tepelnej izolácie pre potrubia a zariadenia elektrární a tepelných sietí. Štátne energetické vydavateľstvo, 1959.

8. Vasilyeva G.N. [a atď.] . Stanovenie tepelných strát kotlových jednotiek do okolia ( q 5 ). "Elektrické stanice", 1965, č.2.

 

Prevádzka zariadenia na výrobu tepla je sprevádzaná tepelnými stratami, zvyčajne vyjadrenými v zlomkoch, %:

čchi= (Q i/ Q p p) ⋅ 100.

1. Tepelné straty s vystupujúcimi spalinami generátora tepla

q 2 = (Q 2 / Q p p) ⋅ 100, %.

V generátore tepla ide najčastejšie o najväčšiu časť tepelných strát. Tepelné straty spalín možno znížiť:

Zníženie objemu spalín udržiavaním požadovaného koeficientu prebytočného vzduchu v peci α t a znížením nasávania vzduchu;

Zníženie teploty spalín, na ktoré sa používajú vyhrievacie plochy chvosta: vodný ekonomizér, ohrievač vzduchu, kontaktný výmenník tepla.

Teplota spalín (140…180 °C) sa považuje za ziskovú a vo veľkej miere závisí od stavu vnútorných a vonkajších výhrevných plôch kotlových rúr a ekonomizéra. Usadzovanie vodného kameňa na vnútornom povrchu stien kotlových rúr, ako aj sadze (popolček) na vonkajšej vykurovacej ploche výrazne zhoršujú súčiniteľ prestupu tepla zo spalín do vody a pary. Zväčšenie plochy ekonomizéra, ohrievača vzduchu pre hlbšie chladenie spalín sa neodporúča, pretože sa tým znižuje teplotný rozdiel Δ T a intenzita kovu sa zvyšuje.

K zvýšeniu teploty odchádzajúcich spalín môže dôjsť v dôsledku nesprávnej obsluhy a spaľovania paliva: vysoký ťah (palivo prehorí vo zväzku kotla); prítomnosť netesností v plynových prepážkach (plyny prechádzajú priamo cez plynové kanály kotlovej jednotky, bez odovzdávania tepla potrubiam - vykurovacím plochám), ako aj s vysokým hydraulickým odporom vo vnútri potrubia (v dôsledku usadzovania vodného kameňa a kal).

2. Chemické podhorenie

q 3 = (Q 3 / Q p p) ⋅ 100, %.

Tepelné straty z chemickej nedokonalosti spaľovania paliva sú určené výsledkami rozboru prchavých horľavých látok H 2 , CO, CH 4 v odchádzajúcich spalinách. Príčiny chemickej nedokonalosti spaľovania: zlá tvorba zmesi, nedostatok vzduchu, nízka teplota v peci.

3. Mechanické podhorenie

q 4 = (Q 4 / Q p p) ⋅ 100, %.

Tepelné straty z mechanickej nedokonalosti spaľovania paliva sú typické pre tuhé palivo a závisia od podielu poruchy paliva cez rošt do systému odstraňovania popola, unášania častíc nespáleného paliva spalinami a troskou, ktoré môžu roztaviť časticu tuhého paliva. a zabrániť jeho úplnému vyhoreniu.

4. Tepelné straty vonkajším chladením obvodových konštrukcií

q 5 = (Q 5 / Q p p) ⋅ 100, %.

Vyskytujú sa v dôsledku teplotného rozdielu medzi vonkajším povrchom generátora tepla a okolitým vonkajším vzduchom. Závisia od kvality izolačných materiálov, ich hrúbky. Na podporu q 5 v stanovených medziach je potrebné, aby teplota vonkajšieho povrchu zdroja tepla - jeho obloženia - nepresiahla 50 °C.

Strata tepla q 5 pokles v smere pohybu spalín po ceste plynov, preto sa pre generátor tepla zavádza pojem koeficient zachovania tepla.

φ = 1 − 0,01 q 5 .

5. Straty fyzikálnym teplom trosky

q 6 = (Q 6 / Q p p) ⋅ 100, %.

Vznikajú v dôsledku vysokej teploty trosky rádovo 650 °C a sú charakteristické iba pri spaľovaní tuhých palív.

Tabuľky na výpočet tepelných strát, hrubej účinnosti, prirodzenej, odhadovanej a podmienenej spotreby paliva generátora tepla sú uvedené v referenčnej literatúre.

Prednáška 4

Zariadenia na pece a horáky

Zariadenia pece

Firebox- zariadenie určené na spaľovanie paliva za účelom získania tepla. Pec plní funkciu spaľovania a výmenníka tepla - teplo sa súčasne prenáša zo spaľovacieho horáka sálaním a zo splodín horenia prúdením na sitové plochy, cez ktoré cirkuluje voda. Podiel sálavej výmeny tepla v peci, kde je teplota spalín cca 1000 °C, je väčší ako konvekčný, preto sa najčastejšie výhrevné plochy v peci nazývajú tzv. žiarenia.

Na spaľovanie zemného plynu, vykurovacieho oleja a práškového tuhého paliva sa používajú komorové pece, v ktorých konštrukcii možno rozlíšiť tri hlavné prvky: spaľovaciu komoru, povrch sita, horák.

1. Spaľovacia komora alebo objem pece je priestor oddelený obkladom od okolia.

murivo sa nazývajú ploty oddeľujúce spaľovaciu komoru a plynové kanály generátora tepla od vonkajšieho prostredia. Obloženie kotlovej jednotky je vyrobené z červených alebo kremelinových tehál, žiaruvzdorného materiálu alebo kovových štítov so žiaruvzdornými materiálmi.

Vnútorná časť obloženia ohniska - podšívka, zo strany spalín a trosky sa vyrába zo žiaruvzdorných materiálov: šamotové tehly, šamotový betón a iné žiaruvzdorné hmoty. Murivo a obklad by mali byť dostatočne husté, najmä vysoko žiaruvzdorné, odolné proti chemickému napadnutiu troskou a mali by mať nízku tepelnú vodivosť.

Obloženie môže byť podopreté priamo na základe, na kovových konštrukciách (rám) alebo namontované na potrubiach mriežok spaľovacej komory a plynovodov. Preto existujú tri návrhy muriva: masívne - má svoj vlastný základ; na ráme (ľahký) - nemá základ, je pripevnený na kovovom ráme; on-pipe - pripevnené k povrchom obrazovky.

Ryža. 6.1. Predná a bočná časť kotla na ohrev vody s ohniskom a obkladom zo šamotových tehál

Rám slúži na upevnenie a podopretie všetkých prvkov kotlovej jednotky (bubny, vykurovacie plochy, potrubia, obloženie, schody a plošiny) a je to kovová konštrukcia, zvyčajne rámového typu, spojená so základom zváraním alebo skrutkami.

2. Sálacia vykurovacia plocha obrazovky je vyrobená z oceľových rúr s priemerom 51…76 mm, inštalovaných v kroku 1,05…1,1. Sitá vnímajú teplo sálaním a prúdením a odovzdávajú ho vode alebo zmesi pary a vody cirkulujúcej potrubím. Sitá chránia murivo pred silnými tepelnými tokmi.

Vo vertikálnych vodnorúrkových kotloch (obr. 6.2a) pozostáva vykurovacia plocha z rozvinutého zväzku kotlových rúr 2, zvinutých do horného 1 a dolného 3 bubna, sitá pece 6, napájané vodou z kotlových bubnov cez zvody. 7 a pripojenie 4 z komôr (kolektorov 5). Odparovacie výhrevné plochy sitových kotlových jednotiek (obr. 6.2b) pozostávajú z bubna 1, sústavy sitových rúr 6 so spodnými 8 a 9 a hornými 5 sitovými kolektormi, sústav zvodičov 7 a spojovacích 10 rúr.

Ryža. 6.2. Obrazové vykurovacie plochy kotlov:

a - vertikálna vodná trubica, b - typ sita

1 a 3 - horné a spodné bubny, 2 a 7 - kotlové a spodné potrubia, 4 a 10 - spojovacie potrubia, 5, 8 a 9 - kolektory, 6 - sitá pece

3. Horáky sa inštalujú na jednu alebo dve protiľahlé (protiľahlé) výhrevné plochy, na ohnisko, prípadne do rohov pece. Na stenách kotlovej pece je usporiadaná strieľňa - otvor v obložení obloženom žiaruvzdorným materiálom, kde je inštalovaný vzduchový register a horák.

Pri akomkoľvek type paliva (plynnom, kvapalnom alebo práškovom) je do pece (okrem vstrekovacích horákov) vháňaný hlavne vzduch dúchadlom cez vzduchové registre alebo vzduchové vedenia, čo zabezpečuje intenzívne vírenie a výstup (prívod) paliva. zmes vzduchu v najužšom úseku ostenia pece rýchlosťou 25…30 m/s.

Vedenie vzduchu je lopatkový vírnik axiálneho typu s pohyblivými lopatkami, ktoré sa otáčajú okolo svojej osi. Je tiež možné inštalovať pevné profilové lamely pod uhlom 45…50° k prúdu vzduchu. Vírenie prúdu vzduchu zintenzívňuje procesy tvorby zmesi a spaľovania, no zároveň sa zvyšuje odpor pozdĺž dráhy vzduchu. Vodiace lopatky sú vhodné pre automatické riadenie výkonu ventilátorov a odsávačov dymu.

Horákové zariadenia

V závislosti od typu spaľovaného paliva existuje veľa prevedení horákov.

1. Pri spaľovaní tuhého práškového paliva sa používajú horáky zmiešavacieho typu. V ostení spaľovacej komory je inštalovaný slimák, v ktorom sa prachovo-vzduchová zmes (práškové palivo s primárnym vzduchom) skrúca a dopravuje prstencovým kanálom na výstup z horáka, odkiaľ vstupuje do pece vo forme víriaca krátka pochodeň. Sekundárny vzduch sa cez iného podobného slimáka privádza do pece rýchlosťou 18 ... 30 m / s vo forme silného vírivého prúdu, kde sa intenzívne mieša so zmesou prachu a vzduchu. Produktivita horákov je 2…9 t/h uhoľného prachu.

2. Pri spaľovaní vykurovacieho oleja sa používajú trysky a olejové horáky: mechanické, rotačné a paro-vzduchové (paro-mechanické).

Mechanická tryska. Vykurovací olej zohriaty na cca 100 °C pod tlakom 2…4 MPa vstupuje do kanála, prechádza do trysky (rozprašovacej hlavy), kde je inštalovaný vírivý postrekovač.

Mechanické odstredivé trysky sa delia na neregulovaný a nastaviteľný odtok. Treba poznamenať, že toto rozdelenie je veľmi podmienené: môžete zmeniť prietok oboch trysiek. Medzi neregulované dýzy patria dýzy s malou hĺbkou regulácie a tie, pri ktorých je zmena dodávky spojená s ich odstavením, vybratím zo spaľovacieho zariadenia a výmenou rozprašovacieho prvku.

Mechanické odstredivé rozprašovače, ktoré sa líšia usporiadaním rozprašovacích prvkov, sú navyše niekedy rozdelené na trysky s vymeniteľnými rozprašovačmi pracujúcimi neustále vo všetkých režimoch, čo je spôsobené najmä prevádzkovými podmienkami kotla.

Ryža. 6.3. Mechanická nenastaviteľná odstredivá tryska

Mechanická nastaviteľná odstredivá tryska domácich pomocných kotlov (obr. 6.3) pozostáva z telesa 6 s rukoväťou 7, suda 5, čo je hrubostenná rúrka s armatúrou na konci, aretačnej objímky 4, rozdeľovača ( tryskou) 3, rozprašovacou podložkou 2 a hlavou 1. Palivo z vstrekovacieho čerpadla paliva cez otvory v skrini a vývrt hlavne cez vývrty v poistnej objímke a rozdeľovači vstupuje do rozprašovacej podložky. Rozstrekovacia umývačka tejto konštrukcie má štyri kanály 8 umiestnené tangenciálne k obvodu vírivej komory. Cez ne sa palivo rúti do stredu a do vírivej komory 9, kde sa intenzívne rozmotáva. Z neho palivo vstupuje do pece cez centrálny otvor 10 vo forme rotujúceho kužeľa z jemne rozptýlených častíc.

Styčné plochy rozprašovacej podložky 2 a rozdeľovača 3 sú starostlivo opracované, vyleštené a pri montáži hlavy sa k sebe pritlačia poistným puzdrom 4.

Striekacie podložky sú vyrobené z vysokolegovaných chrómniklových alebo chróm-volfrámových ocelí. V závislosti od podávania trysky môže byť počet tangenciálnych kanálov od dvoch do siedmich.

Tvar prúdu dýzy závisí od pomeru f k / f o, v ktorom f k je celková plocha všetkých tangenciálnych kanálov, f o je plocha prierezu stredového otvoru. Čím menší je tento pomer, tým väčší je uhol rozprašovacieho kužeľa a tým kratšia je dĺžka horáka.

Podložky sa zvyčajne vyrábajú pod číslami. Každé číslo zodpovedá konkrétnemu krmivu, ktoré je uvedené v technickej dokumentácii. Niekedy sú na podložkách uvedené čísla zodpovedajúce hodnotám priemeru stredového otvoru a pomeru f k / f o, zatiaľ čo zahraničné firmy používajú symboly vo forme indexov (obr. 6.4). Napríklad: písmeno X označuje, že predná koncová stena podložky je plochá, písmeno W - guľové; číslo vľavo je podmienené číslo vrtáka na vytvorenie stredového otvoru, číslo vpravo je pomer f k / f o, zvýšený 10-krát.

Ryža. 6.4. Striekacia umývačka

Rotačná tryska. Palivo sa privádza cez kanál a dýzu do rotujúcej misy, drví sa a vypúšťa sa do spaľovacej komory.

Ryža. 6.5. Zariadenie na rotačný olej a plyn

horáky RGMG-10 (-20, -30):

1 – plynovod; 2 - vzduchový box; 3 – rámový krúžok; 4 - plynové potrubie;

5 , 6 - potrubie na inštaláciu ochranného zariadenia proti vznieteniu (EPD) a foto snímača; 7 - plynová komora; 8 – predný krúžok zariadenia na usmerňovanie vzduchu; 9 – kužeľovitý keramický tunel (výstrel); 10 – víriče zariadenia na vedenie vzduchu; 11 - rotačná tryska;

12 – výstupy plynu; 13 – rám na centrovanie vírnika sekundárneho vzduchu; 14 - nosné potrubie; 15 – ložisko vodiaceho rámu; 16 - vodiaci rám 17 - vzduchová klapka; 18 – okienko pre prívod vzduchu do vírivky; 19 – kryt horáka

Tlak paliva - vykurovací olej je 0,15 ... 1 MPa a miska sa otáča rýchlosťou 1500 ... 4500 ot / min. Vzduch vstupuje okolo misky cez kužeľ, obklopuje rotujúci tok kvapiek a mieša sa s ním. Výhody: nie sú potrebné výkonné olejové čerpadlá a jemné čistenie vykurovacieho oleja od nečistôt; široký rozsah ovládania (15…100%). Nevýhody: zložitý dizajn a zvýšená hladina hluku.

Parno-vzduchová alebo paro-mechanická tryska. Palivo sa privádza do kanála, pozdĺž ktorého vonkajšieho povrchu vstupuje rozprašovacie médium - para alebo stlačený vzduch (s tlakom 0,5 ... 2,5 MPa).

Para vystupuje z kanála rýchlosťou až 1000 m/s a rozprašuje palivo (naftu) na drobné čiastočky.

Vzduch je vháňaný ventilátorom cez štrbinu.

Ryža. 6.6. Parno-mechanická tryska

Ryža. 6.7. Rozprašovacia podložka paro-mechanickej trysky

V paromechanickom (obr. 6.6), ako v mechanickej dýze, je palivo pod tlakom privádzané do prstencového kanála 3, odkiaľ vstupuje do vírivej komory 4 šiestimi tangenciálnymi kanálmi 9 rozprašovača 2, krúti sa v ňom a cez centrálny otvor 5 vo forme kónického filmu vystupuje do pece. V parnej časti 1 rozprašovača je tiež prstencová komora 6, do ktorej je para privádzaná tangenciálnymi kanálmi 7, krúti sa v nej a vstupuje do pece cez prstencovú medzeru 8 pri samom koreni kužeľového palivového filmu, ktorý tak prijíma dodatočnú energiu a rozprašuje sa do malých kvapiek. Ďalej tieto kvapky podliehajú sekundárnemu drveniu v dôsledku odporových síl.

Každý vstrekovač vykurovacieho oleja musí mať zariadenie na dobré premiešanie paliva so vzduchom, čo sa dosiahne použitím rôznych druhov vírivých zariadení - registrov. Sada vstrekovačov s registrom a ďalším príslušenstvom sa nazýva olejový horák.

3. Plynové horáky.

Ryža. 6.8. Plynový horák GG-1

(určené na spaľovanie zemného plynu v peciach parných a teplovodných kotlov typu E alebo KV-GM):

1-vzduchový box; 2-plynové potrubie; 3- vírič; 4- zmätok; 5-brána; 6-sektorový; 7-elektromagnet; 8-nastavovacia skrutka; 9-montáž; 10-vsuvka

Plynové spaľovacie zariadenia (horáky) sú určené na privádzanie zmesi plynu so vzduchom alebo oddelene plynu a vzduchu do miesta spaľovania (do pece), stabilné spaľovanie a reguláciu spaľovacieho procesu. Hlavnou charakteristikou horáka je jeho tepelný výkon, t.j. množstvo tepla uvoľneného pri úplnom spaľovaní plynu privádzaného cez horák je určené súčinom spotreby plynu jeho nižšou výhrevnosťou.

Hlavnými parametrami horákov sú: menovitý tepelný výkon, menovitý tlak plynu (vzduchu) pred horákom, menovitá relatívna dĺžka plameňa, koeficienty pre obmedzovaciu a prevádzkovú reguláciu horáka z hľadiska tepelného výkonu, merný obsah kovu, menovitý tlak horáka, relatívna dĺžka plameňa. tlak v spaľovacej komore, hlučnosť.

Existujú tri hlavné spôsoby spaľovania plynu:

1) difúzia– plyn a vzduch v požadovaných množstvách sa privádzajú do pece oddelene a miešanie prebieha v peci.

2) Zmiešané- do horáka sa privádza dobre pripravená zmes plynu a vzduchu, obsahujúca len časť (30 ... 70 %) vzduchu potrebného na spaľovanie. Tento vzduch sa nazýva primárny. Zvyšný (sekundárny) vzduch vstupuje do horáka (ústa horáka) difúziou. Do rovnakej skupiny patria horáky, v ktorých zmes plynu a vzduchu obsahuje všetok vzduch potrebný na spaľovanie a k miešaniu dochádza tak v horáku, ako aj v samotnom horáku.

3) Kinetický- do horáka sa privádza úplne pripravená zmes plynu a vzduchu s prebytočným množstvom vzduchu. V miešačkách sa zmiešava vzduch s plynom a zmes rýchlo dohorí na krátkom, slabom plameni s povinnou prítomnosťou stabilizátora horenia.

Prítomnosť stabilného plameňa je najdôležitejšou podmienkou pre spoľahlivú a bezpečnú prevádzku jednotky. Pri nestabilnom spaľovaní môže plameň skĺznuť do horáka alebo sa z neho odtrhnúť, čo povedie ku kontaminácii pece a plynových potrubí plynom a výbuchu zmesi plynu a vzduchu pri následnom opätovnom zapálení. Rýchlosť šírenia plameňa pre rôzne plyny nie je rovnaká: najvyššia je 2,1 m / s

- pre zmes vodíka so vzduchom a najmenší 0,37 m / s - zmes metánu so vzduchom. Ak je rýchlosť prúdenia plynu a vzduchu menšia ako rýchlosť šírenia plameňa, dôjde k prešvihnutiu plameňa v horáku, ak je väčšia, plameň sa odpojí.

Podľa spôsobu prívodu spaľovacieho vzduchu sa rozlišujú tieto konštrukcie horákov:

1. Horáky s prívodom vzduchu do miesta spaľovania v dôsledku riedenia v peci vytvorenej komínom alebo odsávačom dymu, prípadne konvekciou. K zmiešaniu plynu so vzduchom nedochádza v horáku, ale za ním, v medzere alebo peci, súčasne s procesom spaľovania. Tieto horáky sú tzv difúzia, rovnomerne ohrievajú celú pec, majú jednoduchý dizajn, fungujú ticho, horák je odolný proti separácii, nie je možný flashover.

2. Horáky so vstrekovaním plynu, príp injekciou. Prúd plynu vychádzajúci z plynovodu pod tlakom je vystreľovaný z jednej alebo viacerých dýz vysokou rýchlosťou, v dôsledku čoho sa v zmiešavacom vstrekovači vytvorí vákuum a vzduch sa nasáva (vstrekne) do horáka a zmieša sa s plynom. pohybom po mixéri. Zmes plynu a vzduchu prechádza hrdlom miešadla (najužšia časť), čím sa prúd zmesi vyrovnáva, a vstupuje do jeho expandujúcej časti - difúzora, kde sa rýchlosť zmesi znižuje a tlak stúpa. Ďalej zmes plynu a vzduchu vstupuje buď do zmätku (kde sa rýchlosť zvyšuje na vypočítanú) a cez ústa - do miesta spaľovania, alebo do kolektora s požiarnymi otvormi, kde horí vo forme malých modrofialové fakle.

3. Horáky so vstrekovaním plynu vzduchom. Na nasávanie plynu využívajú energiu prúdov stlačeného vzduchu vytvorených ventilátorom a pomocou špeciálneho regulátora je tlak plynu pred horákom udržiavaný konštantný. Výhody: prívod plynu do mixéra je možný rýchlosťou blízkou rýchlosti vzduchu; možnosť použitia studeného alebo ohriateho vzduchu s premenlivým tlakom. Nevýhoda: použitie regulátorov.

4. Horáky s núteným prívodom vzduchu bez predbežnej prípravy prostredia plyn-vzduch. K zmiešaniu plynu so vzduchom dochádza pri spaľovaní (t.j. mimo horáka) a dĺžka horáka určuje dráhu, na ktorej toto miešanie končí. Na skrátenie horáka sa privádza plyn vo forme prúdov smerujúcich pod uhlom k prúdu vzduchu, prúd vzduchu sa víri, zvyšuje sa rozdiel tlakov plynu a vzduchu atď. Podľa spôsobu prípravy zmesi sú tieto horáky difúzne (nie je možné spätné vzplanutie plameňa), používajú sa ako záloha pri prekládke paliva na druhé v kotloch DKVR vo forme ohniskových a zvislých štrbinových horákov.

5. Horáky s núteným prívodom vzduchu a predbežnou prípravou zmesi plynu so vzduchom, príp olejovo-plynové horáky. Sú najbežnejšie a poskytujú vopred stanovené množstvo zmesi pred vstupom do pece. Plyn sa dodáva cez sériu štrbín alebo otvorov, ktorých osi sú nasmerované pod uhlom k prúdu vzduchu. Na zintenzívnenie procesu tvorby zmesi a spaľovania paliva sa do miesta miešania s plynom privádza vzduch vo vírivom prúdení, na čo sa používajú: lopatkové zariadenie s konštantným alebo nastaviteľným uhlom lopatky, slimákový tvar telesa horáka , tangenciálny posuv alebo tangenciálne lopatkové víriče.

V procese modernizácie (rekonštrukcie), pri výmene niektorých materiálov vo výstelke kotlov za iné, je potrebné skontrolovať, ako výmena ovplyvní tepelné straty (q 2) cez netienené obvodové konštrukcie a či teploty pre použité materiály budú byť prijateľný. Tepelné straty cez murivo (q 2), teplotu vonkajšieho povrchu a teplotu v rovine styku medzi vrstvami muriva je možné určiť z diagramu na obr. Pr-2 pre stacionárny tok tepla. Diagram udáva hodnotu tepelných strát cez murivo a teplotu vonkajšieho povrchu netieneného muriva v závislosti od tepelného odporu muriva.

kde: S 1, S 2, S 3 - hrúbka jednotlivých vrstiev ostenia;

λ 1 , λ 2, λ 3 - tepelná vodivosť materiálu týchto vrstiev pri ich priemernej teplote, ktorá

prevzaté podľa referenčných údajov oddielu 10 s koeficientom 1,2,

priepustnosť plynu muriva.

Teplota v rovine kontaktu medzi vrstvami je určená vzorcom:

kde: t 1 je povrchová teplota vrstvy s vyššou teplotou;

t2 je teplota druhého povrchu v rovine kontaktu medzi vrstvami;

Pomer hrúbky príslušnej vrstvy v m k jej tepelnej vodivosti vo W/(m⋅K) resp.

kcal/(m⋅hodina⋅deg).

Príklad. Určite tepelné straty cez 1 m 2 netienenej výmurovky s hrúbkou: ľahký šamot γ = 1000 kg/m 3 - 280 mm a minerálna vlna γ = 150 kg/m 3 - 50 mm pri vnútornej povrchovej teplote t 1 \u003d 1000 0 С.

Teplotu nastavíme v rovine kontaktu medzi vrstvami šamotu a minerálnej vlny t 2 \u003d 110 0 C a teplotu vonkajšieho povrchu steny t 3 \u003d 70 0 C.

Priemerná teplota šamotovej vrstvy:

Priemerná teplota vrstvy minerálnej vlny:

Súčiniteľ tepelnej vodivosti šamotovej vrstvy pri zohľadnení súčiniteľa priepustnosti plynov pri t sr.sh:

λ w.r. =λ š.555 ⋅ k plyn.pr. =0,5⋅1,2=0,6 W/(m⋅K) alebo 0,43⋅1,2=0,516 kcal/(m⋅h⋅g),

λ w - pozri nomogram na obr. 10.5.

Súčiniteľ tepelnej vodivosti vrstvy minerálnej vlny pri t sr.m.v. :

λ m.w.r. = λ m.w.r. = λ m.w.r. = 0,128 W/(m⋅K) alebo 0,11 kcal/(m⋅h⋅g),

λ m.v. – pozri nomogram na obr. 10.8.

Tepelný odpor muriva:

(m 2 ⋅K) / W príp

(m 2 ⋅h⋅g) / kcal.

Podľa nomogramu na obr. Pr-2, teplota vonkajšej steny pri R \u003d 1,02 (m 2 ⋅K) / W alebo 1,19 (m 2 ⋅h⋅g) / kcal a t 1 \u003d 1000 0 С bude t 3 \u003d 85 0 С a prietokové teplo cez podšívku q 2 \u003d 890 W / m 2 alebo 765 kcal / m 2 ⋅ h. Teplota v rovine kontaktu medzi vrstvami sa bude rovnať:

Získaná hodnota t 2 významne nezodpovedá (nepribližuje sa) prijatej hodnote. Teplotu nastavíme v rovine styku medzi vrstvami šamotu a minerálnej vlny

t 2 \u003d 440 0 С, teplotu vonkajšieho povrchu steny t 3 \u003d 88 0 С a prepočítajte. ;

λ w.r. =λ š.720 ⋅ k plyn.pr. =0,547⋅1,2=0,656 W/(m⋅K) alebo 0,47⋅1,2=0,564 kcal/(m⋅h⋅g);

λ m.w.r. = λ m.w.r.264 = 0,14 W/(m⋅K) alebo 0,12 kcal/(m⋅h⋅g);

(m 2 ⋅K) / W príp

(m 2 ⋅h⋅g) / kcal.

Podľa nomogramu na obr. Pr-2, teplota vonkajšej steny pri R \u003d 0,936 (m 2 ⋅ K) / W alebo 1,09 (m 2 ⋅h⋅g) / kcal a t 1 \u003d 1000 0 С bude t 3 \u003d 90 0 С a q 2 \u003d 965 W / m 2 alebo 830 kcal / (m 2 ⋅ h) (tepelné straty cez netienenú výstelku). Špecifikujeme teplotu v rovine kontaktu medzi vrstvami:

Získané výsledky sú blízke akceptovaným hodnotám, preto je výpočet správny.

Maximálna teplota pre použitie minerálnej vlny je 600 0 C (pozri tabuľku 10.46), t.j. v tomto prípade je vhodné použiť tieto materiály pri ukladaní kotla.

Teplota vonkajšieho povrchu obloženia t 3 \u003d 90 0 C nespĺňa požiadavky hygienických noriem. Preto by mal byť tepelný odpor ostenia - výmena R zvýšený na ~4 (m 2 ·h ·g) / kcal (pozri nomogram na obr. Pr-2). Tepelný odpor je možné zvýšiť umiestnením dodatočnej vrstvy tepelne izolačného materiálu s t max aplikácie nie vyššou ako 110 0 C.

Rám. Rám kotla je kovová konštrukcia, ktorá nesie bubon, vykurovacie plochy, obloženie, schody a plošiny, ako aj pomocné prvky jednotky a prenáša ich hmotnosť na základ. Nízkotlakové a nízkokapacitné kotly sa inštalujú na rám upevnený priamo na základ, alebo tehlový obklad a potom je hlavným účelom rámu dodať obloženiu parogenerátora väčšiu stabilitu a pevnosť. Rám moderného kotla je zložitá kovová konštrukcia a na jej výrobu sa vynakladá veľké množstvo kovu. Vo vysokotlakových kotloch je hmotnosť rámu 20–25 % celkovej hmotnosti kotlového kovu alebo 0,8–1,2 tony na tonu jeho hodinového výkonu. Rám je rámová konštrukcia vyrobená zo štandardných kovových profilov vyrobených z mäkkej ocele St.3 a pozostáva z niekoľkých hlavných a pomocných stĺpov a vodorovných nosníkov, ktoré ich spájajú, prijímajú zaťaženie od bubnov, potrubný systém vykurovacích plôch, ako aj horizontálne a diagonálne nosníky, ktoré dodávajú rámovému systému pevnosť a tuhosť.

Na obr. 67 znázorňuje rámcovú schému vysokotlakového bubnového kotla.

Stĺpy sú zvyčajne vyrobené z dvoch oceľových kanálov alebo I-nosníkov, navzájom pevne spojených doskami z oceľového plechu; stĺpy prenášajú významné sústredené zaťaženie do základu - stovky ton. Aby sa zabránilo nadmerným špecifickým tlakom na základ, sú stĺpy vybavené pätkami (obr. 68) vyrobenými z oceľového plechu a štvorcov. Nosná rovina topánok je vypočítaná pre tlakové napätie prípustné pre materiál základu a je upevnená v základe pomocou skrutiek alebo v ňom zapustená. Hlavné vodorovné nosníky sú privarené k stĺpom a spolu tvoria rámový systém. Nosné a dištančné vodorovné nosníky sú vyrobené z oceľových profilov, I-nosníkov alebo štvorcov.



Ak sortiment valcovaných profilov neposkytuje požadovanú pevnosť stĺpov a nosníkov, vyrábajú sa vo forme zváranej konštrukcie tvorenej množstvom profilov a oceľového plechu. Súčasťou rámu sú plošiny potrebné pre servis kotla, ktoré fungujú ako vodorovné nosníky a zvyšujú tuhosť rámu. Lešenia sú vyrobené z rámov z valcovaných profilov ak nim privarených plechov z vlnitej ocele. Schody medzi nástupišťami sú z oceľových pásov, medzi ktorými sú zvarené stupne. Uhol sklonu schodov by nemal presiahnuť 50° k horizontále a ich šírka by mala byť aspoň 600 mm.

Ryža. 67. Schéma rámu kotla:

1 - stĺpce; 2 - nosné stropné nosníky; 3 - farma;

4 - priečnik; 5 - stojany

Rám je vypočítaný ako rámová konštrukcia pracujúca pri statickom zaťažení od hmotnosti prvkov parogenerátora a dodatočných tepelných napätí vznikajúcich vplyvom nerovnomerného ohrevu častí rámu a konštrukcií k nim privarených. Aby sa zabránilo prehrievaniu prvkov rámu, jeho stĺpy, vodorovné nosníky a väzníky sú zvyčajne umiestnené mimo muriva. Pri inštalácii parogenerátora mimo budovy treba brať do úvahy aj zaťaženie povrchu vetrom, ktoré obmedzuje parogenerátor a prenáša sa na rám. Kotlové bubny, zberače sít prehrievačov a ekonomizérov vody sa pri zahriatí predlžujú a aby sa zabránilo vzniku veľkých tepelných napätí v nich a v prvkoch rámu, na ktorých sú upevnené, je potrebné zabezpečiť možnosť ich voľného rozšírenie. Na tento účel sa bubny inštalujú na špeciálne pohyblivé podpery upevnené na vodorovných nosníkoch rámu alebo zavesené na týchto nosníkoch. Bubny kotlov strednej a veľkej kapacity sú zvyčajne namontované na dvoch pohyblivých podperách. Konštrukcia takejto podpery je znázornená na obr. 69.

Pri veľkej dĺžke bubna, kedy pri montáži na dve podpery je jeho priehyb väčší ako 10 mm, je bubon zavesený na ráme na niekoľkých staticky najvýhodnejších miestach. Kolektory sít, prehrievačov a ekonomizérov vody sú na ráme uchytené sklopnými závesmi a ak sú krátke, voľne spočívajú na posuvných podperách pripevnených k rámu.

Účel a požiadavky na murivo. Murivo kotla je sústava plotov, ktoré oddeľujú spaľovaciu komoru a plynové potrubie od okolia. Hlavným účelom obloženia je usmernenie toku spalín, ako aj jeho tepelná a hydraulická izolácia od okolia. Tepelná izolácia je potrebná na zníženie tepelných strát do okolia a na zabezpečenie prípustnej teploty vonkajšieho povrchu muriva, ktorá by podľa podmienok bezpečnej práce personálu nemala presiahnuť 55 °C. Hydraulická izolácia je potrebná na zabránenie nasávania studeného vzduchu do plynovodov alebo vyrazeniu splodín horenia v dôsledku tlakového rozdielu v plynovodoch a vonku, ku ktorému dochádza pri prevádzke kotla s podtlakom alebo tlakom v ceste plynu.

Prvky obloženia kotla pracujú v rôznych podmienkach. Vonkajší povrch obloženia má nízku a relatívne konštantnú teplotu, zatiaľ čo jeho vnútorný povrch je v oblasti vysokej a premenlivej teploty, ktorá klesá pozdĺž prúdenia plynu. V smere prúdenia plynu sa podtlak v plynových kanáloch zvyšuje a tlak počas prevádzky parogenerátora pod tlakom klesá. Zaťaženia prvkov obloženia sú tiež odlišné od jeho hmotnosti a vnútorných napätí vznikajúcich v dôsledku nerovnakého teplotného predĺženia jeho častí.

Najťažšie podmienky má vnútorná časť výmurovky pece, ktorá je vystavená vysokým teplotám nad 1600 °C a pri spaľovaní tuhého paliva aj chemickým a mechanickým vplyvom trosky a popola. V dôsledku vzájomného pôsobenia obkladového materiálu s troskou, ako aj mechanického opotrebovania troskou a popolom dochádza k deštrukcii obkladu.

Konštrukcia podšívky. Podľa účelu a pracovných podmienok sa na murivo vzťahujú tieto základné požiadavky: nízka tepelná vodivosť, tesnosť, mechanická pevnosť a tepelná stabilita. Okrem toho by mal byť dizajn muriva jednoduchý a nemal by vyžadovať veľké pracovné a časové náklady na jeho výrobu a inštaláciu.

Predtým sa obloženie parogenerátorov vykonávalo iba z červených a žiaruvzdorných tehál, z ktorých boli vyskladané jeho steny a klenby, upevnené oceľovými nosníkmi a spojovacími skrutkami. Obloženie moderných parogenerátorov je kombinovaný systém z tehál, žiaruvzdorných dosiek, izolačných materiálov, kovových spojovacích prvkov, tesniacich náterov, kovových plášťov a iných prvkov. Dizajn výmurovky sa mení a zdokonaľuje s vývojom konštrukcie parogenerátora a vývojom výroby žiaruvzdorných výrobkov a izolačných materiálov.

Tehly v závislosti od konštrukcie a spôsobu upevnenia možno rozdeliť do nasledujúcich typov (obr. 70):

a) murovaný obklad, založený priamo na základe;

b) ľahká výmurovka zo žiaruvzdorných a diatomitových tehál, izolačných dosiek a oceľového plášťa, pripevnená k rámu parogenerátora kovovými konštrukciami;

c) ľahký obklad, vyrobený zo šamotových alebo žiaruvzdorných betónových dosiek, tepelnoizolačných dosiek a kovovej opláštenia alebo tesniacej omietky.

Ukazovatele týchto typov muriva sú charakterizované nasledujúcimi údajmi:

Obloženie steny používa sa pre nízkovýkonové parogenerátory s výškou steny najviac 12 m.. Pri väčšej výške sa obloženie stáva mechanicky nespoľahlivým. V tomto prípade je vyrobený vo forme vonkajšieho obloženia z červených tehál s hrúbkou 1-1,5 tehál a vnútorného obloženia zo žiaruvzdorných tehál, ktoré by v oblasti netieneného ohniska mali mať hrúbku 1- 1,5 tehly av plynových potrubiach s teplotou 600-700 ° C - najmenej 0,5 tehly (obr. 70a ).

Pri pomerne veľkom rozmere spaľovacej komory a vysokej teplote jej stien, aby sa predišlo poruche spojenia medzi vrstvami žiaruvzdornej a červenej tehly, je murivo rozdelené na sekcie a ostenie je výškovo vyložené (obr. 70b ).

Na zníženie tepelných strát ostením sa niekedy medzi ostením a ostením ponechávajú kanály, ktoré sú vyplnené sypkým izolačným materiálom - kremelina, mletá troska atď. Aby sa zabránilo vzniku vnútorných teplotných napätí, ktoré ničia murivo, vznikajúcich v podmienkach jeho nerovnomerného ohrevu, sú v stenách muriva zabezpečené dilatačné škáry vyplnené azbestovou šnúrou, ktoré poskytujú možnosť jeho voľnej dilatácie.

Ľahké murivo sa predtým používali v parných generátoroch stredného výkonu. Návrh ľahkého muriva je znázornený na obr. 70v . Murovanie sa vykonáva z dvoch alebo troch vrstiev rôznych materiálov s celkovou hrúbkou do 500 mm. Vnútorná žiaruvzdorná vrstva - výmurovka - má hrúbku 113 mm, a pri nízkom stupni tienenia 230 mm, stredná izolačná vrstva z diatomitových tehál má hrúbku 113 mm, lícová vrstva z covelitových platní má hrúbku 65-150 mm. Stredná izolačná vrstva je často tvorená z covelitových dosiek s hrúbkou 100 mm, ktoré nahrádzajú diatomitové tehly. Zníženie hrúbky a hmotnosti obloženia umožnilo položiť ho priamo na rám, v dôsledku čoho bolo možné ho vykonávať v akejkoľvek výške, pričom vykladacie pásy sa nastavili každých 1 až 1,5 m. V tomto prípade je celá stena rozdelená na niekoľko úrovní, z ktorých každá spočíva na liatinových alebo oceľových konzolách namontovaných na ráme generátora pary. Na zabezpečenie možnosti voľnej dilatácie medzi konzolou a murivom sú zabezpečené vodorovné dilatačné škáry vyplnené azbestovou šnúrou.

V niektorých konštrukciách, aby sa zabránilo zrúteniu obloženia, sa používajú špeciálne pripevnenia vertikálnych vrstiev k rámu pomocou liatinových hákov. Vonku je ostenie opláštené oceľovými plechmi alebo chránené plynotesnou omietkou (obr. 70 G).

Ryža. 70. Konštrukcie obkladov zvislých stien:

a, bmasívne, voľne stojace: 1 - vykladacie pásy;

2 - podšívka; c - ľahký na ráme: 1 - oceľový príp

liatinové konzoly; 2 - tvarovaná šamotová tehla;

3 - horizontálna dilatačná škára; 4 - tvarovaný šamot

tehla; 5 - šamotová tehla; 6 - tvarovaná šamotová tehla;

7 - liatinový hák; 8 - vodorovné potrubia pripevnené na

rám; 9 - ľahká tepelnoizolačná tehla resp

tepelne izolačná doska; 10 - vonkajší kovový plášť;

11 - vykladanie a priťahovanie pásov; g - štítové murivo:

1 - prvá vrstva štítu zo žiaruvzdorného betónu; 2 - oceľové pletivo;

3, 4 - tepelne izolačné dosky; 5 - plynotesný náter

Ľahké murivo rámový typ je vyrobený zo štítov pozostávajúcich z dvoch vrstiev tepelne izolačných materiálov, chránených zo strany plynov, ktoré ich umývajú vrstvou žiaruvzdorného betónu. Kovový rám štítov takéhoto muriva je pripevnený k rámu generátora pary. Používajú sa aj dosky rozmerov 1000x500 mm a 1000x1000 m z vápenno-kremičitých materiálov, ktoré sú z plynovej strany pokryté žiaruvzdorným šamotovým betónom. Platne určené na inštaláciu na miestach nechránených potrubím s vyššou teplotou majú väčšiu hrúbku a hmotnosť. Na prenos ich hmoty na rám sú k dispozícii ďalšie zabudované liatinové konzoly. Obloženie rámu sa používa hlavne v oblasti prehrievačov, plynových otočných komôr a konvekčných hriadeľov vysokovýkonných parogenerátorov. V ohniskách sa rámové obloženie používa na rovných stenách. Výhodou rámovej konštrukcie muriva je nízka hmotnosť a výrazné uľahčenie montážnych prác. Pri takomto murive je však jeho oprava a udržiavanie hustoty náročné.

Výstelka rúr (obr. 71) sa vyrába vo forme samostatných vrstiev, postupne nanášaných v plastickom stave na rúrky sitiek a iných výhrevných plôch, alebo vo forme doskových panelov so žiaruvzdornými a tepelne izolačnými vrstvami, osadených na výstuž nosníky pripevnené na potrubiach.

V tomto prípade sú panely vyrobené v továrni a žiaruvzdorná vrstva môže byť nanesená v plastovom stave na sitové rúry ručne. Pre obloženie rúrok spaľovacej komory sú nosnými prvkami rúrky sitiek a v dôsledku tepelného predĺženia sa výstelka pohybuje s nimi.

V peci sa používajú rôzne výstelky rúr zápalné pásy.

Ryža. 71. Obloženie potrubia:

1 - vrstva chromitovej hmoty; 2 - oceľové pletivo;

3,4 - tepelne izolačné dosky; 5 - plynotesný náter

TVRDÉ FUNKOVACIE STROJE

Úlohou ťahacích strojov je odvádzať spaliny a privádzať vzduch, aby bola zabezpečená normálna prevádzka kotla pri všetkých zaťaženiach. Zabezpečenie spoľahlivosti ich činnosti je veľmi dôležité, pretože lopatky odsávačov dymu podliehajú opotrebovaniu popolčekom. Veľký význam má aj hospodárna prevádzka ťažných strojov. Účinnosť (50 - 90%) teda závisí od racionálnej aerodynamiky rotora a tým aj od spotreby pre vlastnú potrebu kotolne.

V ťahových zariadeniach sa používajú tieto stroje: odstredivé (radiálne) ventilátory s dopredu zahnutými lopatkami (obr. 72a) alebo s dozadu zahnutými lopatkami (obr. 72b) a axiálne ventilátory (obr. 73).

Ventilátory a odsávače dymu s lopatky zakrivené dopredu, našli široké uplatnenie vďaka tomu, že aj pri miernych obvodových rýchlostiach umožňujú vytvárať dostatočne vysoké tlaky. Tieto stroje však majú nízku účinnosť (65-70%). Takéto stroje s núteným ťahom sú bežné v kotolniach s relatívne nízkym výkonom.

Odstredivé ťahacie stroje s lopatky zakrivené dozadu, sú najdokonalejšie - účinnosť = 85÷90%. Nárast tlaku je však 2-2,5 krát menší ako u strojov s dopredu zahnutými čepeľami.

Keďže vyvinutý tlak je úmerný druhej mocnine prietoku na výstupe z obežného kolesa, treba použiť vyššiu obvodovú rýchlosť, čo si vyžaduje veľmi starostlivé vyváženie rotora. Obsah prachu v prúde plynu nepriaznivo ovplyvňuje činnosť obežného kolesa.

Ryža. 72. Radiálny (radiálny) ventilátor:

a - lopatky ohnuté dopredu; b - lopatky, zakrivený chrbát

Pre kotly pre energetické jednotky s výkonom 300 MW a viac, ako odsávače dymu, nápravové stroje. V nich sa plyn pohybuje pozdĺž osi.

Ryža. 73. Axiálny ťahací stroj

Stroje s axiálnym ťahom majú pomerne vysokú účinnosť (asi 65%). Koeficient zvýšenia tlaku na stupeň je nízky, preto sa používa niekoľko stupňov. Elektrárne prevádzkujú dvojstupňové axiálne odsávače dymu. Nápravové stroje majú vďaka zvýšenej obvodovej rýchlosti vysokú hladinu hluku. Veľký podiel dynamického tlaku spôsobuje určité ťažkosti pri jeho premene na statický tlak. Malá radiálna vôľa medzi lopatkami a plášťom vytvára dodatočné požiadavky na inštaláciu a prevádzku.