Ehtiyojlarni qondirish uchun tez o'sish 60-yillarda sanoat va uy-joy qurilishi, VTI "Orgenergostroy" (Moskva) bilan birgalikda issiqlik quvvati 34,9 dan 209,4 MVt (30...180 Gkal/soat) gacha bo'lgan PTVM tipidagi bir qator suv quvurli issiq suv qozonlarini ishlab chiqdi. . Ular tabiiy gaz va mazut yoqish uchun mo'ljallangan. Ishlashning dastlabki yillarida aniqlangan kamchiliklarga qaramay, bu qozonlar keng tarqaldi, chunki o'sha davrning iqtisodiy sharoitlari ularning past ishonchliligi va samaradorligiga toqat qilish imkonini berdi.
KVGM tipidagi shunga o'xshash qozonlar keyinchalik ishlab chiqilgan bo'lib, bir qator aniqlangan kamchiliklarni bartaraf etib, asosiysini - konvektiv isitish yuzasi dizaynini saqlab qoldi. Ushbu dizayn quvurlarning kichik diametri (28 mm) va ularning mahkam joylashishi (quvurlar orasidagi aniq bo'shliqlar atigi 4 mm) tufayli yuzaga kelgan o'z-o'zidan puflash effekti tufayli isitish yuzasining past ifloslanishi g'oyasiga asoslangan edi. ). Bu g'oya o'sha vaqtga qadar laboratoriya sharoitida va energiya qozonlarida yondirilganda amalda tasdiqlangan. qattiq yoqilg'i, ayniqsa, isitish yuzasi quvurlarida bo'shashgan konlarni keltirib chiqaradi. Yoqilg'i moyining kul konlarining tabiatini etarlicha o'rganmasdan, ko'rib chiqilayotgan issiq suv qozonlariga shoshilinch ravishda kengaytirildi.
Amaliyot shuni ko'rsatadiki, mazutni yoqish paytida kutilgan o'z-o'zidan puflash effekti umuman yo'q va uning o'rniga konvektiv isitish yuzasining past haroratli qismida mazutning kul konlari bilan quvur oralig'ining siljishi tez-tez kuzatiladi. Sirtning yuqori haroratli qismida qo'llaniladigan quvur to'plami dizayni yana bir muhim kamchilikka olib keldi. Yuqori issiqlik oqimlari tufayli, ayniqsa, yonish mahsulotlarining oqimi bo'ylab quvurlarning birinchi qatorlari ichida, suvning devor qaynashi tez-tez sodir bo'ladi. Bu ichki konlarning intensiv shakllanishiga, oqim maydonining pasayishiga va quvurlardagi suv oqimiga olib keladi. Natija ma'lum - kuygan quvurlar. Suv sifati qanchalik yomon bo'lsa, bu jarayon qanchalik qizg'in bo'lsa va isitish sirt qismlarining resursi shunchalik qisqa bo'ladi.
Endi PTVM va KVGM issiq suv qozonlarida konvektiv isitish yuzasi eng zaif bo'g'in ekanligi umumiy qabul qilinadi. Ko'pgina qozonxonalar, bir qator loyihalash tashkilotlari va ta'mirlash korxonalari uni modernizatsiya qilish bo'yicha o'z loyihalariga ega. ZIO-Podolsk mashinasozlik zavodi OAJning rivojlanishi eng ilg'or deb tan olinishi kerak. Ishlab chiquvchilar muammoga har tomonlama yondashdilar. Quvurlar diametrini 28 mm dan 38 mm gacha oshirish va ularning ko‘ndalang qadamini ikki barobar oshirishdan tashqari, an’anaviy silliq devorli quvurlar qanotli quvurlar bilan almashtirildi. Membran va o'zaro faoliyat spiral qanotlardan foydalaniladi. Ishlab chiquvchilarning fikriga ko'ra, PTVM-100 qozonlarida eski dizaynni yangisiga almashtirish yoqilg'ini 2,4% gacha tejash imkonini beradi va eng muhimi, konvektiv sirtning ekspluatatsion ishonchliligi va xizmat muddatini 3 barobarga oshiradi.
Quyida metall sarfini kamaytirish uchun sirtning yuqori haroratli qismida membrana qanotlarini yo'q qilish imkoniyatiga qaratilgan konvektiv sirtni yanada takomillashtirish natijalari keltirilgan. Membranalar o'rniga quvurlar orasiga qisqa bo'shliq qo'shimchalar payvandlanadi. Ular bo'limlar uzunligi bo'ylab uchta qattiqlashtiruvchi kamar hosil qiladi va shuning uchun ajratuvchi postlar talab qilinmaydi. Ko'ndalang spiral qanotli quvurlardan yasalgan sirtning past haroratli qismida aynan bir xil qisqa bo'shliq qo'shimchalar qo'llaniladi. Ular katta hajmli shtamplangan tokchalarni almashtirdilar. Quvurlarning ko'ndalang pog'onasini va shunga mos ravishda bir-birining orasidagi bo'laklarni tasniflash qattiqlashtiruvchi kamarlar hududida taroqlar tomonidan amalga oshiriladi. Taroqlar har bir qismning faqat tashqi quvurlar qatorlarini tuzatadi. Bo'limlardan yig'ilgan isitish yuzasining ichida quvurlar, bo'limlarning qattiq dizayni tufayli qalampir pog'onasi bo'yicha tartiblanadi.
An'anaviy tirgaklar o'rniga rulonli quvurlar orasiga payvandlangan oraliq qo'shimchalar 20 yildan ortiq vaqt davomida ishlatilgan. Natija ijobiy. Spacer qo'shimchalari ishonchli tarzda sovutiladi va quvur deformatsiyasiga olib kelmaydi. Butun uzoq muddatli amaliyot davomida qo'shimchalardan foydalanish tufayli quvurlarda oqma paydo bo'lishi holatlari bo'lmagan.
Isitish yuzasining yuqori haroratli qismida quvurlarning membrana qanotlaridan voz kechish va silliq trubkali dizaynga qaytish issiqlikni his qilishda deyarli hech qanday o'zgarishsiz uning metall sarfini kamaytirishga imkon berdi. Birinchi loyihalarda past haroratli qismdagi ko'ndalang spiral qanotlar orasidagi qadam 6,5 mm, keyingi loyihalarda esa 5 mm gacha qisqartirildi. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, issiq suv qozonlarida faqat tabiiy gaz yoqilganda, bu bosqichni yanada qisqartirish va qo'shimcha yoqilg'i tejashga erishish mumkin.
Bu yerda taqdim etilgan texnik yechim foydali model patenti bilan himoyalangan. Loyihalar NPF "Gradient-S" SSTU va "Sverdlovenergoremont" OP xodimlari tomonidan birgalikda amalga oshiriladi. Ishlab chiqarish Sverdlovenergemont OP ishlab chiqarish bazasida amalga oshiriladi. 2002 yildan 2010 yilgacha bo'lgan davrda Gurzuf tumani qozonxonasida (Ekaterinburg) PTVM-100 qozonlari uchun modernizatsiya qilingan konvektiv isitish sirtlari joriy etildi - 4 ta qozon; Nijniy Tagil temir-po'lat zavodining issiqlik elektr stansiyasi (Nijniy Tagil) -3 ta qozon; Sverdlovsk IES (OAJ Uralmash, Yekaterinburg) – 2 ta qozon; PTVM-180 uchun: Saratov CHES-5 (Saratov) – 2 ta qozon; KVGM-100 ( Rostov viloyati) – 2 ta qozon.
Issiq suv qozonlarida yangi ishlab chiqilgan va o'rnatilgan isitish sirtlari bo'yicha operatsion sharhlar yo'q. Gidravlik va aerodinamik qarshilikning sezilarli darajada pasayishi tasdiqlandi. Qozonxonalar nominal yukga osongina etib boradi va bu rejimda barqaror ishlaydi. Amaldagi ajratuvchi qo'shimchalar ishonchli tarzda sovutiladi. Modernizatsiya qilingan isitish yuzalarida quvurlar va uchastkalarning o'zlari deformatsiyalari kuzatilmaydi. Nominal zavod isitish chiqishidagi tutun gazining harorati 6,5 mm ko'ndalang spiral qanotlari orasidagi qadam bo'lgan qozonlarda 15 o C ga va qanotlari orasidagi qadam 5 mm bo'lgan qozonlarda 18 o C ga kamaydi.
Konvektiv bug'lanishli isitish yuzalarini hisoblashni quyidagi ketma-ketlikda bajarish tavsiya etiladi.
1. Chizma bo'yicha va shunga ko'ra texnik xususiyatlar qozon birligi (2-bo'lim, 1.2-1.13-jadval) hisoblangan gaz kanalining dizayn xususiyatlarini aniqlang: isitish yuzasi H, to'plamdagi quvurlarning diametri d, quvurlarning ko'ndalang qadami s 1 (yo'nalishga nisbatan ko'ndalang yo'nalishda). oqim 6.1-rasm), quvurlarning bo'ylama qadami s 2 (oqim harakatiga nisbatan uzunlamasına yo'nalishda, 6.1-rasm), m; z 1 - ketma-ket quvurlar soni, z 2 - yonish mahsulotlarining oqimi bo'ylab quvurlar qatorlari soni. Keyin nisbiy ko'ndalang qadam hisoblanadi
va nisbiy uzunlamasına qadam
Gaz kanalida joylashgan isitish sirtining maydoni, m2
bu erda l - gaz kanalida joylashgan quvurlarning uzunligi, m, n - gaz kanalida joylashgan quvurlarning umumiy soni.
Yonish mahsulotlarining o'tishi uchun kesma maydoni, m 2: silliq quvurlarning kesishishi uchun
silliq quvurlarni o'zaro yuvish uchun
, (6.5)
qayerda va dizayn bo'limlarida mo'rining o'lchamlari, m; - quvurlarning yoritilgan uzunligi (quvur proektsiyasining uzunligi), m; - to'plamdagi quvurlar soni.
2. Hisoblanayotgan gaz kanalining chiqish joyidagi yonish mahsulotlarining haroratining ikki qiymati oldindan qabul qilinadi. Kelajakda barcha hisob-kitoblar oldindan qabul qilingan haroratning ikkita qiymati uchun amalga oshiriladi.
3. Sirtning issiqlik idroki issiqlik balansi tenglamasi yordamida aniqlanadi, kJ/kg, kJ/m3,
bu erda (4.11) formula bilan aniqlanadi; - isitish yuzasiga kirishda ortiqcha havoning harorati va koeffitsienti diagrammasidan aniqlanadi; - isitish yuzasidan chiqishda ortiqcha havoning harorati va koeffitsienti diagrammasidan aniqlanadi; hisoblangan gaz kanalida havo so'rish miqdori; havo harorati = 30 o S uchun jadvalga muvofiq qabul qilinadi.
4. Hisoblangan o'rtacha harorat gaz kanalidagi yonish mahsulotlarining oqimi, o C
sirtga kirishda va undan chiqishda yonish mahsulotlarining harorati qayerda.
5. Harorat farqi aniqlanadi, o C
bu erda k - qozon tamburidagi bosimdagi to'yinganlik chizig'idagi suv harorati, o C, suv va suv bug'lari jadvallaridan aniqlanadi.
6. Bacadagi yonish mahsulotlarining o'rtacha tezligi hisoblab chiqiladi, m / s
(6.9)
Bu erda V g - 1 kg qattiq yoki yonish mahsulotlarining hajmi suyuq yoqilg'i yoki 1 m 3 gazsimon yoqilg'iga, jadvalga muvofiq olinadi. 3.3 mos keladigan baca uchun.
7. Yonish mahsulotlaridan isitish yuzasiga konveksiya orqali issiqlik uzatish koeffitsienti aniqlanadi:
koridor va shashka to'sinlari va ekranlarini ko'ndalang yuvish uchun
uzunlamasına yuvish bilan
issiqlik uzatish koeffitsienti bu erda nomogramma bo'yicha aniqlanadi: koridor to'plamlarini ko'ndalang yuvish uchun - 6.1-rasmga muvofiq, staggerli bog'lamlarni ko'ndalang yuvish uchun - 6.2-rasmga muvofiq, bo'ylama yuvish uchun - 6.3-rasmga muvofiq; c z - yonish mahsulotlarining oqimi bo'ylab quvurlar qatorlari soniga tuzatish, aniqlanadi: 6.1-rasmga muvofiq koridor to'plamlarini ko'ndalang yuvish uchun, 6.2-rasmga muvofiq staggerli to'plamlarni ko'ndalang yuvish uchun; s s - mos ravishda 6.1 va 6.2-rasmga muvofiq ko'ndalang yuvish bilan koridor va staggerli to'plamlar uchun aniqlangan quvur to'plamining geometrik tartibini tuzatish; c f - mos ravishda 6.1 va 6.2-rasmga muvofiq ko'ndalang yuvishli koridor va staggerli nurlar uchun aniqlangan oqimning fizik parametrlari o'zgarishining ta'sirini hisobga olgan koeffitsient; c l - yaxlitlashsiz quvurga to'g'ridan-to'g'ri kirishda kiritilgan va aniqlangan nisbiy uzunlik uchun tuzatish; yonish mahsulotlari bilan uzunlamasına yuvilganda, qozon to'plamlari uchun tuzatish kiritiladi va ekranlar uchun kiritilmaydi.
6.1-rasm. Yo'lak silliq trubkali to'plamlarning ko'ndalang oqimida konveksiya orqali issiqlik uzatish koeffitsienti.
6.2-rasm. Bog'langan silliq trubkali to'plamlarning ko'ndalang oqimi uchun issiqlik uzatish koeffitsienti
6.3-rasm. Havo va yonish mahsulotlari uchun o'zaro oqim paytida konveksiya orqali issiqlik uzatish koeffitsienti
Yonish mahsulotlarini va havoni sovutganda, Vt / (m 2 K), havoni isitishda, Vt / (m 2 K)
6.4-rasm. Radiatsiya issiqlik uzatish koeffitsienti
8. Gaz oqimining emissivlik darajasi 5.5-rasmdagi nomogramma yordamida aniqlanadi. Nomogramma yordamida emissiya darajasini aniqlash uchun nurning zaiflashuvining umumiy optik chuqurligini hisoblash kerak.
bu erda k g r p - uch atomli gazlar bilan nurlarning zaiflashuvi koeffitsienti, k g formula (5.6) bo'yicha yoki nomogramma bo'yicha (5.4-rasm), r p - jadvaldan aniqlanadi. 3.3; k zl - shakldan aniqlangan kul zarralari bilan nurlarning susayishi koeffitsienti. 5.3 qattiq yoqilg'ini maydalangan ko'mir pechlarida yoqishda; gaz, suyuq yoqilg'i va qattiq yoqilg'ini qatlamli va mash'alli pechlarda yoqishda k zl =0; - 3.3-jadvalga muvofiq olingan kul zarralari konsentratsiyasi; p - gaz kanalidagi bosim, bosimsiz ishlaydigan qozonlar uchun 0,1 MPa ga teng qabul qilinadi.
Silliq quvur to'plamlari uchun nurlanish qatlamining qalinligi, m
. (6.13)
9. Yonish mahsulotlaridan konvektiv nurlar yuzasiga nurlanish orqali issiqlik uzatish koeffitsienti aniqlanadi, Vt/(m 2 K):
changli oqim uchun (qattiq yoqilg'ini yoqishda)
changsiz oqim uchun (suyuq va gazsimon yoqilg'ilarni yoqishda)
bu erda 6.4-rasmdagi nomogramma bo'yicha aniqlangan nurlanish bilan issiqlik uzatish koeffitsienti; - 5.5-rasmga muvofiq aniqlangan emissiya darajasi; c g - 6.4-rasmga muvofiq aniqlangan koeffitsient.
c koeffitsientini aniqlash uchun ifloslangan devorning haroratini bilish kerak, o C
bu erda t - bug '-suv aralashmasining o'rtacha harorati, qozon tamburidagi bosimdagi to'yinganlik haroratiga teng, o C; t qattiq va suyuq yoqilg'ilarni yoqishda 60 o C, gazni yoqishda 25 o C deb qabul qilinadi.
10. Yonish mahsulotlaridan isitish yuzasiga umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti hisoblanadi, Vt/(m 2 K):
(6.17)
yonish mahsulotlari bilan notekis yuvilishi, turg'un zonalarning paydo bo'lishi tufayli isitish sirtining issiqlik yutilishining pasayishini hisobga olgan holda foydalanish koeffitsienti qaerda, ko'ndalang yuvilgan to'plamlar uchun = 1,0, qiyin yuvilgan to'plamlar uchun = 0,95 olinadi. .
11. Issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblang, Vt/(m 2 K):
6.1 va 6.2-jadvallarda aniqlangan issiqlik samaradorligi koeffitsienti bu erda.
6.1-jadval.
Har xil qattiq yoqilg'ilarni yoqish paytida konvektiv isitish sirtlari * uchun issiqlik samaradorligi koeffitsienti
* Yuqori quvvatli bug 'generatorlarining festonlari, qozonlarning ishlab chiqilgan qozon to'plamlari kam quvvat, quvurlarni koridor tartibga solish bilan konvektiv superheaterlar va iqtisodchilar.
Qattiq yoqilg'ining barcha turlari, Moskva viloyatidan ko'mirdan tashqari, konvektiv isitish yuzalarini tozalashni talab qiladi.
6.2-jadval.
Gaz va mazutni yoqish paytida konvektiv yuzalar uchun issiqlik samaradorligi koeffitsienti
| Isitish yuzasi | Yonish mahsulotlarining tezligi, m/s | Koeffitsient qiymati |
| Yoqilg'i moyini yoqish paytida | ||
| Isitish yuzalarini o'q bilan tozalash bilan iqtisodchilarning birinchi va ikkinchi bosqichlari | 12-20 | 0,65-0,6 |
| Xuddi shunday | 4-12 | 0,7-0,65 |
| Konvektiv shaftada joylashgan bug 'o'ta qizdirgichlari, otishni o'rganish bilan tozalanganda, shuningdek, gorizontal gaz kanalidagi koridorli super isitgichlar, tozalanmasdan; kam quvvatli qozonlarning qozon to'plamlari, festonlar | 12-20 | 0,6 |
| Xuddi shunday | 4-12 | 0,65-0,6 |
| Kam quvvatli qozonlar uchun iqtisodchilar (kirish suvining harorati 100 o C yoki undan past bo'lganida) | 4-12 | 0,55-0,5 |
| Gaz yoqilganda | ||
| Ekonomizatorlar va bir bosqichli iqtisodchilar, shu jumladan qanotli va qanotli iqtisodchilarning birinchi bosqichlari, ularning kirish joyidagi yonish mahsulotlari haroratida. | - | 0,9 |
| Iqtisodiyotchilar, o'ta qizdirgichlar va boshqa konvektiv isitish sirtlarining ikkinchi bosqichlari, shu jumladan qanotli va qanotli, yonish mahsulotlarining kirish joyidagi haroratida. | - | 0,85 |
Eslatma. 1. Yonilg'i yoqilg'isi yoqilgandan keyin gaz yoqilganda, issiqlik samaradorligi koeffitsienti gaz va mazut uchun o'rtacha qiymatlar sifatida qabul qilinadi. 2. Qattiq yoqilg'idan keyin gaz yoqilganda (qozonni to'xtatmasdan), qattiq yoqilg'ida bo'lgani kabi, issiqlik samaradorligi koeffitsienti olinadi. 3. Pastroq tezlik uchun yuqori issiqlik samaradorligi koeffitsienti qabul qilinadi.
Qozonlarning tasnifi
Qozon agregatlari suv bug'ini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan bug 'birliklariga va issiq suv ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan suv isitish moslamalariga bo'linadi.
Yonilg'i turiga va mos keladigan yonilg'i yo'liga qarab, gazsimon, suyuq va qattiq yoqilg'i uchun qozonlar ajratiladi.
Gaz-havo yo'liga ko'ra, qozonlar tabiiy va muvozanatli tortishish va super zaryadlash bilan ajralib turadi. Tabiiy tortishish qozonida gaz yo'lining qarshiligi zichlik farqi ta'sirida engib o'tadi. atmosfera havosi va gaz kiradi mo'ri. Agar gaz yo'lining qarshiligi (shuningdek, havo yo'li) shamollatuvchi fan yordamida bartaraf etilsa, u holda qozon super zaryadlash bilan ishlaydi. Muvozanatli qoralama bo'lgan qozonda, o't o'chirish qutisidagi bosim va mo'rining boshlanishi shamollatuvchi fan va tutun chiqarish moslamasining birgalikdagi ishlashi bilan atmosfera bosimiga yaqin saqlanadi. Hozirgi vaqtda barcha ishlab chiqarilgan qozonlar, shu jumladan muvozanatli tortishish qozonlari gaz o'tkazmaydigan bo'lishga intilmoqda.
Bug '-suv yo'lining turiga ko'ra baraban turlari ajratiladi (3.1-rasm, a, b) va to'g'ridan-to'g'ri oqim (3.1-rasm, V) qozonxonalar. Barcha turdagi qozonlarda suv va bug 1 iqtisodchi va 6-o‘ta qizdirgichdan bir marta o‘tadi. Barabanli qozonlarda bug'-suv aralashmasi bug'lanishli isitish yuzalarida 5 (2-barabandan drenaj quvurlari 3 orqali kollektor 4 va baraban 2) qayta-qayta aylanadi. Bundan tashqari, majburiy aylanishli qozonlarda (3.1-rasm, b) suv bug'lanish yuzalariga 5 kirmasdan oldin, bir martalik qozonlarda qo'shimcha nasos 8 o'rnatiladi (3.1-rasm,). V) ishchi suyuqlik besleme pompasi 7 tomonidan ishlab chiqilgan bosim ta'sirida bir marta barcha isitish yuzalaridan o'tadi.
Sirkulyatsiya va estrodiol aylanmali qozonlarda, ba'zi isitish yuzalarida suv harakati tezligini oshirish uchun, to'g'ridan-to'g'ri oqimli qozonni ishga tushirishda yoki kamaytirilgan yuklarda ishlayotganda, suvning majburiy aylanishi maxsus nasos 8 bilan ta'minlanadi (3.1-rasm). G).
Pechdan chiqarilgan cürufning fazaviy holatiga ko'ra, qattiq va suyuq cürufni olib tashlaydigan qozonlar ajralib turadi. Qattiq cürufni olib tashlash (TSR) bo'lgan qozonlarda shlak o'choqdan qattiq holatda, suyuq cürufni olib tashlash (LSR) qozonlarida - erigan holatda chiqariladi.
Guruch. 3.1. Qozonning bug '-suv sxemasi: A– tabiiy aylanishli baraban;
b - majburiy aylanishi bilan baraban; V- to'g'ridan-to'g'ri oqim; G- to'g'ridan-to'g'ri
majburiy aylanma bilan: 1 – iqtisodchi; 2 - qozon barabani; 3 – drenaj quvurlari;
4 – ekran quvurlari kollektori; 5 - bug'lanishli isitish sirtlari; 6 - bug 'o'ta qizdirgich;
7 - oziqlantiruvchi nasos; 8 - aylanma nasos
Issiq suv qozonlari ularning issiqlik ko'rsatkichlari, isitiladigan suvning harorati va bosimi, shuningdek, u tayyorlangan metall turi bilan tavsiflanadi.
Issiq suv qozonlari po'lat va quyma temirdan yasalgan.
Quyma temir qozonlari yakka tartibdagi turar-joy va jamoat binolarini isitish uchun ishlab chiqarilgan. Ularning isitish quvvati 1 – 1,5 Gkal/soat, bosim – 0,3 – 0,4 MPa, harorat – 115 o S dan oshmaydi. Issiqlik quvvati yuqori bo‘lgan po‘latdan yasalgan issiq suv qozonlari yirik kvartal yoki tuman qozonxonalariga o‘rnatiladi, ular issiqlik bilan ta’minlanishi mumkin. katta turar-joy maydonlari.
Bug 'qozon agregatlari Ular har xil turdagi, bug 'chiqishi va ishlab chiqarilgan bug'ning parametrlarida ishlab chiqariladi.
Bug 'chiqishiga ko'ra qozonlar past unumdorlikka bo'linadi - 15 - 20 t/soat, o'rtacha unumdorlik - 25 - 35 dan 160 - 220 t/soatgacha va yuqori mahsuldorlik - 220 - 250 t/soat va undan yuqori.
ostida nominal bug 'chiqishi statsionar qozonning eng yuqori yukini (t/soat yoki kg/s) tushuning, u asosiy yoqilg'i turini yoqish paytida yoki bug'ning nominal qiymatlarida nominal issiqlik miqdorini etkazib berishda uzoq muddatli ish paytida ishlashi mumkin. va ruxsat etilgan og'ishlarni hisobga olgan holda ozuqa suvi.
Bug 'bosimi va harorat ko'rsatkichlari- bu qozonning nominal bug 'chiqishida (va haroratda ham) bug' iste'molchisiga bug' liniyasidan oldin darhol berilishi kerak bo'lgan parametrlar. nominal bosim va ozuqa suvining harorati).
Nominal ozuqa suvining harorati- bu iqtisodchiga yoki boshqa qozonli suv isitgichiga kirishdan oldin (yoki ular yo'q bo'lganda, barabanga kirishdan oldin) nominal bug 'chiqishida ta'minlanishi kerak bo'lgan suv harorati.
Ishchi suyuqlikning bosimiga qarab, qozonlar past (1 MPa dan kam), o'rta bo'linadi.
(1 - 10 MPa), yuqori (10 - 25 MPa) va superkritik bosim (25 MPa dan ortiq).
Qozon agregatlari harorati 570 °C gacha bo'lgan to'yingan yoki o'ta qizigan bug' ishlab chiqaradi.
Maqsad bo'yicha bug 'qozonlari sanoat, sanoat, ishlab chiqarish-isitish va isitish qozonlarida o'rnatiladigan va issiqlik elektr stansiyalarining qozonxonalarida o'rnatilgan energiyaga bo'linishi mumkin.
Joylashtirish turiga ko'ra, qozonlarni vertikal silindrsimon, gorizontal sxemaga (rivojlangan bug'lanishli isitish yuzasiga ega) va vertikal tartibga bo'lish mumkin.
Barabanli bug 'qozonlari
Baraban qozonlari issiqlik elektr stantsiyalarida va qozonxonalarda keng qo'llaniladi. Bug 'va suv o'rtasida qattiq interfeysga ega bir yoki bir nechta baraban mavjudligi o'ziga xos xususiyat bu qozonlar. Ulardagi ozuqa suvi, qoida tariqasida, iqtisodchi 1 dan keyin keladi (3.1-rasmga qarang). A) baraban 2 ga beriladi, u erda qozon suvi (baraban va ekranlarni to'ldiradigan suv) bilan aralashtiriladi. Barabandan quyi isitilmaydigan quvurlar 3 orqali qozon va ozuqa suvining aralashmasi quyi tarqatish manifoltlariga 4, so'ngra ekranlarga 5 (bug'lanish sirtlari) kiradi. Suv ekranlarda issiqlikni oladi Q yoqilg'i yonish mahsulotlari va qaynashlardan. Olingan bug '-suv aralashmasi barabanga ko'tariladi. Bu erda bug 'va suvning ajralishi sodir bo'ladi. Barabanning yuqori qismiga ulangan quvurlar orqali bug 'o'ta qizdirgichga 6, suv esa pastga tushadigan quvurlarga 3 yo'naltiriladi.
Ekranlarda ularga kiradigan suvning faqat bir qismi (4 dan 25% gacha) bir o'tishda bug'lanadi. Bu quvurlarni etarlicha ishonchli sovutishni ta'minlaydi. Qozon suvining bir qismini qozondan doimiy ravishda olib tashlash orqali quvurlarning ichki yuzasida suvning bug'lanishi paytida to'plangan tuzlarning to'planishini oldini olish mumkin. Shuning uchun qozonni quvvatlantirish uchun unda erigan tuzlarning nisbatan yuqori miqdori bo'lgan suvdan foydalanishga ruxsat beriladi.
Baraban, tushirish quvurlari, kollektor va bug'lanish yuzalaridan iborat bo'lgan, ishchi suyuqlik qayta-qayta harakatlanadigan yopiq tizim odatda deyiladi. aylanish davri, undagi suv harakati esa aylanma hisoblanadi. Faqat pastki quvurlardagi suv ustunlarining og'irligi va ko'taruvchi quvurlardagi bug'-suv aralashmasining og'irligi farqi tufayli yuzaga keladigan ishchi muhitning harakati deyiladi. tabiiy aylanish, bug 'qozoni esa tabiiy aylanishga ega tamburli qozondir. Tabiiy aylanish faqat 18,5 MPa dan oshmaydigan bosimli qozonlarda mumkin. Yuqori bosimlarda bug '-suv aralashmasi va suv zichligidagi kichik farq tufayli ishchi muhitning barqaror harakatlanishi. aylanish davri ta'minlash qiyin. Agar aylanish pallasida vosita harakati 8-nasos tomonidan yaratilgan bo'lsa (3.1-rasmga qarang, b), keyin aylanma deyiladi majbur, va bug 'qozoni majburiy aylanishga ega tamburli qozondir. Majburiy aylanma ekranlarni kichikroq diametrli quvurlardan ulardagi muhitning yuqoriga va pastga harakatlanishiga imkon beradi. Bunday aylanishning kamchiliklari murakkab konstruktsiyaga ega bo'lgan maxsus nasoslarni (sirkulyatsiya) o'rnatish zaruriyatini o'z ichiga oladi. qo'shimcha xarajatlar ularning ishi uchun energiya.
Suv bug'ini ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan eng oddiy barabanli qozon gorizontal silindrsimon barabandan 1, pastki qismi elliptik, suv bilan to'ldirilgan hajmning 3/4 qismi va ostidagi olov qutisi 2 dan iborat (3.2-rasm). A). Yoqilg'i yonish mahsulotlari bilan tashqi tomondan isitiladigan tamburning devorlari issiqlik almashinuvi yuzasi rolini o'ynaydi.
Bug 'ishlab chiqarishning ortishi bilan qozonning hajmi va og'irligi keskin oshdi. Suv hajmini saqlab qolgan holda isitish sirtini ko'paytirishga qaratilgan qozonlarning rivojlanishi ikki yo'nalishda davom etdi. Birinchi yo'nalishga ko'ra, issiqlik almashinuvi yuzasini oshirishga quvurlarni barabanning suv hajmiga joylashtirish orqali erishildi, yonish mahsulotlari bilan ichkaridan isitiladi. Shunday qilib, yong'in quvurlari paydo bo'ldi (3.2-rasm, b), keyin tutunli va nihoyat, estrodiol gaz quvurli qozonlar. Yong'in trubkasi qozonlarida bir yoki bir nechta katta diametrli yong'in quvurlari 3 (500 - 800 mm) o'z o'qiga parallel ravishda baraban 1 ning suv hajmida tutun yong'inga qarshi qozonlarda, kichik diametrli quvurlarning butun to'plami 3 joylashtiriladi; Birlashgan holda gaz quvurlari qozonlari(3.2-rasm, V) olov quvurlarining boshlang'ich qismida olov qutisi 2, konvektiv yuzasi esa tutun quvurlaridan 3. Barabandan suv hajmida olov va tutun quvurlarini joylashtirish imkoniyatlari cheklanganligi sababli bu qozonlarning unumdorligi past edi. 1. Ular kema qurilmalari, lokomotivlar va parovozlarda, shuningdek, korxonaning o'z ehtiyojlari uchun bug' olish uchun ishlatilgan.
Guruch. 3.2. Qozon diagrammasi: A- eng oddiy baraban; b - yong'in trubkasi; V- birlashtirilgan gaz quvuri; G- suv quvurlari; d- vertikal suv trubkasi; e- baraban zamonaviy dizayn
Qozonlarni rivojlantirishning ikkinchi yo'nalishi bitta barabanni bir nechta, diametri kichikroq, suv bilan to'ldirilgan va bug'-suv aralashmasi bilan almashtirish bilan bog'liq. Barabanlar sonining ko'payishi birinchi navbatda batareyali qozonlarning yaratilishiga olib keldi va ba'zi barabanlarni tutun gazlari oqimida joylashgan kichikroq diametrli quvurlar bilan almashtirish suv quvurli qozonlarga olib keldi. rahmat katta imkoniyatlar bug 'ishlab chiqarishni ko'paytirish, bu soha energetika sohasida keng rivojlanishga erishdi. Birinchidan suv quvurlari qozonlari 4-gachasi kameralar yordamida bir yoki bir nechta gorizontal barabanlarga 1 ulangan gorizontalga (10 - 15 ° burchak ostida) 3 quvurlar to'plamlari bor edi (3.2-rasm, G). Ushbu dizayndagi qozonlar deyiladi gorizontal suv trubkasi. Ular orasida rus dizayneri V. G. Shuxovning qozonlarini alohida ta'kidlash kerak. Umumiy kameralar, barabanlar va trubka to'plamlarini loyihaga kiritilgan bir xil uzunlikdagi va bir xil miqdordagi quvurlarga o'xshash guruhlarga (bo'limlarga) bo'lish bilan bog'liq progressiv g'oya standart qismlardan turli xil bug 'chiqimlari qozonlarini yig'ish imkonini berdi. .
Ammo bunday qozonlar o'zgaruvchan yuk ostida ishlay olmadi.
Vertikal suv quvurlari qozonlarini yaratish qozonlarni rivojlantirishning navbatdagi bosqichidir. Yuqori va pastki gorizontal barabanlarni 1 bog'laydigan quvurlar to'plamlari 3 vertikal yoki gorizontalga katta burchak ostida joylashtirila boshlandi (3.2-rasm, d). Ishchi muhitning aylanishining ishonchliligi oshdi, quvurlarning uchlariga kirish ta'minlandi va shu bilan quvurlarni prokatlash va tozalash jarayonlari soddalashtirildi. Ushbu qozonlarning dizaynini takomillashtirish, ularning ishlashining ishonchliligi va samaradorligini oshirishga qaratilgan bo'lib, zamonaviy qozon dizayni paydo bo'lishiga olib keldi (3.2-rasm). e): kichik diametrli pastki kollektor 5 bilan bitta baraban; pastki quvurlar 6 va baraban 1, qozonning qoplamasi orqasida isitish zonasidan chiqarilgan; yong'in qutisini to'liq himoya qilish; yonish mahsulotlarining ko'ndalang oqimi bo'lgan quvurlarning konvektiv to'plamlari; havoni oldindan qizdirish 9, suv 8 va bug'ni o'ta qizdirish 7.
Strukturaviy diagramma zamonaviy tamburli qozonning quvvati va bug 'parametrlari, yoqilg'ining turi va gaz-havo yo'lining xususiyatlari bilan belgilanadi. Shunday qilib, bosimning oshishi bilan isitish, bug'lanish va qizib ketish joylari orasidagi nisbat o'zgaradi. dan ishchi suyuqlik bosimining oshishi
r= 4 MPa gacha r= 17 MPa issiqlik fraktsiyasining pasayishiga olib keladi q, suv bug'lanishiga 64 dan 38,5% gacha sarflanadi. Suvni isitish uchun sarflangan issiqlik ulushi 16,5% dan 26,5% gacha, bug'ni o'ta qizdirish uchun esa 19,5% dan 35% gacha oshadi. .
Shuning uchun bosimning oshishi bilan isitish va qizib ketish yuzalarining maydonlari ortadi va bug'lanish yuzasining maydoni kamayadi.
Maishiy sanoat va sanoat isitish qozonxonalarida nominal bug 'chiqimi 2,5 bo'lgan DKVR tipidagi qozon agregatlari (ikki barabanli qozon, suv trubkasi, rekonstruksiya qilingan) keng qo'llaniladi; 4; 6,5; 10 va 20 t / soat, Biysk qozon zavodi tomonidan ishlab chiqarilgan.
DKVR tipidagi qozonlar (3.3 va 3.4-rasmlar) asosan ishlab chiqariladi. ish bosimi juft
To'yingan bug 'ishlab chiqarish uchun 14 kgf / sm 2 va ishlab chiqarish uchun super qizdirgich bilan haddan tashqari qizdirilgan bug ' 250 ° C haroratda. Bundan tashqari, bug' quvvati 6,5 va 10 t / soat bo'lgan qozonlar 24 kgf / sm 2 bosim uchun 370 ° C gacha qizdirilgan bug' ishlab chiqarish uchun ishlab chiqariladi va bug' quvvati 10 t / soat bo'lgan qozonlar ham ishlab chiqariladi. 440 ° S gacha qizib ketgan bug 'ishlab chiqarish uchun 40 kgf / sm 2 bosim.
DKVR tipidagi qozonlar yuqori tambur uzunligi bo'ylab ikkita modifikatsiyada ishlab chiqariladi.
Bug 'sig'imi 2,5 bo'lgan qozonxonalar; 4,0 va 6,5 t/soat, shuningdek, 10 t/soat bug' quvvatiga ega qozonning oldingi modifikatsiyasida yuqori tambur pastki qismdan sezilarli darajada uzunroq qilingan. Barabanlar tashqi diametri 51 × 2,5 mm bo'lgan egilgan, choksiz po'lat qaynash quvurlari tizimi bilan bog'langan bo'lib, rivojlangan konvektiv isitish yuzasini tashkil qiladi. Quvurlar koridor tartibida joylashtirilgan va ularning uchlari barabanlarga o'raladi. Uzunlamasına yo'nalishda quvurlar 110 o'qlari (pitch) orasidagi masofada va ko'ndalang yo'nalishda 100 mm masofada joylashgan.
DKVR tipidagi qozonlarda o'ta qizdirgich tashqi diametri 32 mm bo'lgan choksiz po'lat quvurlardan yasalgan vertikal kangaldan qilingan. U qozon to'plamining boshida joylashgan bo'lib, yonish kamerasidan ikki qatorli qozon quvurlari bilan ajratilgan. Superheaterni joylashtirish uchun qozon quvurlarining bir qismi o'rnatilmagan. Ushbu qozonlarning barabanlari, kollektorlari va qo'llab-quvvatlash ramkasi bilan yig'ilgan quvur to'plami va ekranlar temir yo'l o'lchagichiga mos keladi; bu qozonning metall qismini zavodda yig'ish va o'rnatish joyiga yig'ilgan shaklda etkazib berish imkonini beradi, bu esa o'rnatishni osonlashtiradi.
Past haroratli isitish sirtlari bo'lgan DKVR tipidagi qozonlarni o'rnatishda qozon agregatining tartibini va ishlashini murakkablashtirmaslik uchun faqat suv iqtisodchisi yoki faqat havo isitgichi bilan ta'minlash tavsiya etiladi. Ushbu yechim ham tavsiya etiladi, chunki rivojlangan isitish yuzasiga ega bo'lgan qozonlarning orqasidagi tutun gazlarining harorati nisbatan past va taxminan 250-300 ° S ni tashkil qiladi, buning natijasida issiqlik miqdori olib tashlanadi. tutun gazlari, nisbatan kichik. Suv tejamkorlarini o'rnatish tavsiya etiladi, keyin qurilma ixcham va oson ishlaydi. Bunday holda, quyma temir qanotli iqtisodchilarni tanlash afzalroqdir, chunki ular kam bo'lmagan materiallardan tayyorlangan va ular korroziyadan kamroq azoblanadi.
DKVR tipidagi qozonlar ozuqa suvining sifatiga juda sezgir, shuning uchun ularni oziqlantirish uchun ishlatiladigan suvni yumshatish va gazsizlantirish kerak. DKVR tipidagi qozonli qozonxonalarning ishlashi, ayniqsa, suyuq va gazsimon yoqilg'ilarni yoqishda avtomatlashtirish oson.
DKVR seriyali bug 'generatorlari qatlamli yonish moslamalari bilan yaxshi kombinatsiyalangan va dastlab qattiq yoqilg'ini yoqish uchun ishlab chiqilgan. Keyinchalik bir qator bug 'generatorlari suyuq va gazsimon yoqilg'ilarni yoqishga o'tkazildi. Suyuq va gazsimon yoqilg'ida ishlaganda, bug 'generatorlarining unumdorligi nominaldan 30 - 50% yuqori bo'lishi mumkin, bu holda yonish kamerasi ustida joylashgan yuqori tamburning pastki qismi himoyalangan bo'lishi kerak olovli g'isht yoki zarbali beton.
CKTI da DKVR seriyali bug 'generatorlari ishlaydigan ko'plab sanoat qozonxonalarning ishi ko'rib chiqildi. So‘rov natijasida ma’lum bo‘ldiki, bug‘ generatorlarining 85 foizi gaz va mazutdan foydalanadi. Bundan tashqari, bug 'generatorlarining ishlashidagi kamchiliklar aniqlandi: isitish yuzasining konvektiv qismiga va suv iqtisodchisiga katta havo so'rilishi, zavod tayyorligining etarli emasligi, hisoblanganlarga nisbatan past ish samaradorligi.
DE seriyali gaz-moyli bug 'generatorlarining yangi konstruktsiyasini ishlab chiqishda (3.5-rasm) alohida e'tibor Maqsad keng ko'lamli ishlab chiqarishda bug 'generatorlarining zavodga tayyorlik darajasini oshirish, strukturaning metall sarfini kamaytirish va ekspluatatsiya ko'rsatkichlarini loyihalash ko'rsatkichlariga yaqinlashtirish edi.
4 dan 25 t / s gacha bo'lgan seriyaning barcha standart o'lchamlarida bug 'generatorlarining yuqori va pastki barabanlarining diametri 1000 mm deb qabul qilinadi. 1,37 MPa bosimdagi ikkala barabanning devor qalinligi 13 mm. Barabanlarning silindrsimon qismining uzunligi, unumdorligiga qarab, 2240 mm (ish quvvati 4 t/soat bug 'generatori) dan 7500 mm gacha (hosildorligi 25 t/soat bug 'generatori) o'zgaradi. Har bir barabanda old va orqa tagliklarda lyuk eshiklari o'rnatiladi, bu esa ta'mirlash vaqtida barabanlarga kirishni ta'minlaydi.
Yonish kamerasi konvektiv isitish yuzasidan gaz o'tkazmaydigan qism bilan ajratilgan.
Seriyadagi barcha bug 'generatorlari ikki bosqichli bug'lanish xususiyatiga ega. Konvektiv to'plam quvurlarining bir qismi bug'lanishning ikkinchi bosqichiga ajratilgan. Bug'lanishning birinchi bosqichining barcha davrlarining umumiy tushuvchi aloqasi konvektiv to'plamning oxirgi (yonish mahsulotlari bo'ylab) quvurlari hisoblanadi. Ikkinchi bug'lanish bosqichining pastga tushish quvurlari mo'rining tashqarisida joylashgan.
25 t/soat quvvatga ega bug 'generatorida 225 ° S gacha bo'lgan bug'ning engil qizib ketishini ta'minlaydigan super isitgich mavjud.
GM-10 tipidagi qozon agregati mos ravishda 1,4 va 4 MPa bosim va 250 va 440 ° S haroratli o'ta qizib ketgan bug 'ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan. Qozon ishlash uchun mo'ljallangan tabiiy gaz va yoqilg'i moyi va super zaryadlash bilan, ya'ni o'choqdagi ortiqcha bosim bilan ishlashi bilan farqlanadi. Bu sizga tutun chiqargichsiz ishlash imkonini beradi.
Atrof-muhitga chiqindi gazlarning chiqarilishini oldini olish uchun qozon er-xotin po'latdan yasalgan korpus bilan ishlab chiqariladi. Ventilyator tomonidan etkazib beriladigan havo qoplama plitalari hosil qilgan bo'shliqdan o'tadi, buning natijasida tasodifiy oqish orqali faqat sovuq havo atrof-muhitga tushishi mumkin.
Qozonning sxemasi ikkita baraban bilan assimetrikdir: qozon nuri va o'ta qizdirgich olov qutisi yonida joylashgan. Yoqilg'i va havo o'choqqa birlashtirilgan yondirgichlar orqali kiradi, ularning dizayni bir turdagi yoqilg'ini yoqishdan ikkinchisini yoqishga tez o'tishni ta'minlaydi.
Foydalanish: issiqlik energetikasida, xususan, bug 'generatorlarini ishlab chiqarishda. Ixtironing mohiyati: o'rnatish va ta'mirlashning ko'tarilishi konvektiv isitish yuzasida kirish 1 va chiqish 2 kollektorlari, vertikal ravishda o'rnatilgan isitiladigan quvurlar 3, ajratuvchi quvurlar 4 gorizontal sathlarda 5 tekis vertikal uchastkalarda joylashganligi bilan ta'minlanadi. isitiladigan quvurlar 4 va konvektiv sirtning periferiyasi bo'ylab o'zaro juft-juft bo'lib qattiq mahkamlanadi va oraliq quvurlar 4 juftligi faqat bir qator isitiladigan quvurlarni 3. 4 yoki qamrab oladi.
Ixtiro issiqlik energetikasiga taalluqlidir va bug 'generatorlarini qurishda foydalanish mumkin. Bug 'generatorining ishlashi paytida, ayniqsa, shlakli yoqilg'ida yoki yuqori oltingugurtli mazutda, odatda gorizontal gaz kanalida joylashgan vertikal isitish sirtlarida ko'p miqdorda cüruf to'planadi. Intensiv shlaklanish uchun o'choqlar - vertikal quvurlar orasidagi ko'ndalang qadamlar ularning dizayn tekisligidan (diapazondan) chiqishi tufayli kamayadigan joylar. Bu joylarda chiqindi gazlarining oqim tezligi va tezligi keskin pasayadi va bu isitish yuzalarining tiqilib qolishiga yordam beradi. Bundan tashqari, quvurlarni tashqi moslashtirish, ayniqsa, isitish gazlari harakatining ko'ndalang yo'nalishi bo'yicha, shamollatgichlar yoki boshqa qurilmalar bilan tozalash shartlarini yomonlashtiradi. Hozirgi vaqtda ishlatilayotgan issiqlikka chidamli materiallardan tayyorlangan turli xil sovutilmagan qurilmalar ta'sirlanganda tezda yonib ketadi yuqori haroratlar va isitish gazlarining agressiv komponentlari (oltingugurt, vanadiy). O'zingizning arizangiz, ya'ni. isitish sirtining isitiladigan quvurlari bilan parallel ravishda ulangan, oraliq isitiladigan quvurlar notekis ish sharoitlariga olib keladi, chunki spacer quvurlari majburiy ravishda uzunligi va konfiguratsiyasi asosiy quvurlardan farq qiladi, bu esa isitish yuzasining ishonchliligini pasaytiradi. Konvektiv isitish sirtining dizayni ma'lum bo'lib, unda isitiladigan quvurlar oralig'i issiqlikka chidamli quyma temirdan yasalgan sovutilmagan spacer chiziqlar bilan amalga oshiriladi. Masalan, TGMP-204 qozonida ushbu dizaynning kamchiliklari - bu ajratuvchi chiziqlarning mo'rtligi, chunki gazlar va yoqilg'ining yonish mahsulotlarining agressiv tarkibiy qismlarining yuqori harorati sharoitida ular tezda yonib ketadi va qulab tushadi, bu esa buzilishiga olib keladi. isitish sirtining isitiladigan quvurlari orasidagi masofalar, ularning kul va cüruf bilan ifloslanishiga, issiqlik uzatishning yomonlashishiga va bug 'generatorining ishonchliligini pasayishiga yordam beradi. E'lon qilingan dizaynga eng yaqin bo'lgan konvektiv isitish sirtining dizayni bo'lib, unda kirish va chiqish kollektorlari, vertikal ravishda joylashgan isitiladigan quvurlar va gorizontal qatlamlarda o'rnatilgan, ishchi muhit bilan sovutilgan va har birida bittadan joylashgan shpiklar hosil qiluvchi hujayralar bilan jihozlangan bo'shliq quvurlari mavjud. vertikal quvur. Umuman olganda, bir-biriga tikanlar bilan bog'langan barcha ajratuvchi quvurlar gorizontal qattiq panjara hosil qiladi, bu orqali isitish yuzasining isitiladigan quvurlari o'tadi, ma'lum dizaynning kamchiliklari o'rnatishning murakkabligi va past texnik xizmat ko'rsatishdan iborat. vertikal isitish yuzasining o'rta qismida joylashgan shikastlangan isitiladigan quvurni almashtirish kerak, isitiladigan joyni ko'chirish mutlaqo mumkin emas. vertikal quvurlar zararlangan hududga kirishni osonlashtirish uchun. IN teng Bu, shuningdek, shpiklar bilan jihozlangan spacer quvurlarning o'zlari uchun ham amal qiladi. Zarar ko'rgan joyga kirish uchun kirish mumkin bo'lgan joylarda ko'p sonli shikastlanmagan quvurlarni kesib, keyin ularni qayta tiklash kerak. Ushbu sirtni TGMP-204 qozonlarida ishlatish tajribasi yuqoridagilarni tasdiqlaydi. Ixtironing maqsadi - bu kamchiliklarni bartaraf etish, shuningdek, o'rnatish va ta'mirlashni ishlab chiqarishni yaxshilash. Ushbu maqsadga kirish va chiqish kollektorlarini o'z ichiga olgan konvektiv isitish yuzasida vertikal ravishda o'rnatilgan isitiladigan quvurlar va gorizontal yaruslarda joylashgan ajratuvchi quvurlar, gorizontal yaruslar ko'rinishidagi ajratuvchi quvurlar isitiladigan quvurlarning to'g'ri vertikal qismlariga qattiq joylashtirilishi bilan erishiladi. periferiya konvektiv yuzasi bo'ylab juftlik bilan bog'langan va har bir eslatib o'tilgan juftlik faqat bir qator isitiladigan quvurlarni qamrab oladi. Ixtironing mohiyati chizmalar bilan tasvirlangan bo'lib, unda quyidagilar ko'rsatilgan: FIG. 1 umumiy ko'rinish konvektiv isitish yuzasi, rasm. A-A bo'ylab 2-qism. 1, rasmda. Shaklda B-B bo'ylab 3 qism. 2, rasmda. B-B bo'ylab 4 bo'lak shakl. 2. Konvektiv isitish yuzasida kirish 1 va chiqish 2 kollektorlari, vertikal ravishda o'rnatilgan isitiladigan quvurlar 3, ajratuvchi quvurlar 4, gorizontal yaruslar shaklida tayyorlangan 5, quvurlarning to'g'ri uchastkalarida 3 harakatga parallel ravishda sirt balandligi bo'ylab joylashtirilgan. isitish gazlarining va bu quvurlarning har bir qatorini qoplagan juftlik. Quvurlar 4 isitish sirtining periferiyasi bo'ylab 6 payvandlash orqali bir-biriga qattiq bog'langan. Konvektiv isitish yuzasi quyidagicha ishlaydi. Bug 'generatorining termal holati o'zgarganda, oraliq quvurlar 4 isitiladigan quvurlarning har bir qatorini 3 bir tekislikda ushlab turadi, notekis isitish tufayli diapazondan chiqib ketishga moyil bo'ladi. Quvurlar reytingini 3 saqlash mo'rining butun kengligi bo'ylab bir xil gaz tezligini ta'minlaydi, uning alohida uchastkalari bo'ylab kulning o'tish ehtimolini kamaytiradi, shuningdek, puflagichlar yoki boshqa qurilmalar yordamida tozalash sharoitlarini yaxshilaydi. Reytingda isitiladigan quvurlar 3 ni saqlash ularni tekshirish va ta'mirlash shartlarini sezilarli darajada yaxshilaydi.
Qozonning konvektiv nurlarini hisoblash.
Bug 'qozonlarining konvektiv isitish sirtlari bug' hosil qilish jarayonida, shuningdek, yonish kamerasidan chiqadigan yonish mahsulotlarining issiqligidan foydalanishda muhim rol o'ynaydi. Konvektiv isitish yuzalarining samaradorligi ko'p jihatdan yonish mahsulotlaridan bug'ga issiqlik uzatish intensivligiga bog'liq.
Yonish mahsulotlari issiqlikni quvurlarning tashqi yuzasiga konveksiya va radiatsiya orqali o'tkazadi. Quvurlarning tashqi yuzasidan ichki yuzasiga issiqlik issiqlik o'tkazuvchanligi bilan devor orqali, ichki yuzadan esa konveksiya orqali suv va bug'ga o'tadi. Shunday qilib, issiqlikning yonish mahsulotlaridan suvga va bug'ga o'tishi issiqlik uzatish deb ataladigan murakkab jarayondir.
Konvektiv isitish sirtlarini hisoblashda issiqlik uzatish tenglamasi va issiqlik balansi tenglamasi qo'llaniladi. Hisoblash normal sharoitda 1 m3 gaz uchun amalga oshiriladi.
Issiqlik uzatish tenglamasi.
Issiqlik balansi tenglamasi
Qb=?(I"-I”+???I°prs);
Ushbu tenglamalarda K - hisoblangan isitish yuzasiga bog'liq bo'lgan issiqlik uzatish koeffitsienti, Vt / (m2-K);
T - harorat farqi, ° S;
Br - taxminiy yoqilg'i sarfi, m3 / s;
H - hisoblangan isitish yuzasi, m2;
Tashqi sovutishdan issiqlik yo'qotilishini hisobga olgan holda issiqlikni saqlash koeffitsienti;
I", I" - isitish yuzasiga kirishda va undan chiqishda yonish mahsulotlarining entalpiyalari, kJ / m3;
I ° prs - mo'riga so'rilgan havo tomonidan kiritilgan issiqlik miqdori, kJ / m3.
Qt=K?H??t/Br tenglamasida issiqlik uzatish koeffitsienti K jarayonning hisoblangan xarakteristikasi bo'lib, butunlay konveksiya, issiqlik o'tkazuvchanlik va issiqlik nurlanish hodisalari bilan aniqlanadi. Issiqlik uzatish tenglamasidan ko'rinib turibdiki, ma'lum bir isitish yuzasi orqali o'tkaziladigan issiqlik miqdori kattaroq bo'lsa, issiqlik uzatish koeffitsienti va yonish mahsulotlari va qizdirilgan suyuqlik o'rtasidagi harorat farqi qanchalik katta bo'lsa. Ko'rinib turibdiki, isitish sirtlari yaqin joyda joylashgan yonish kamerasi, yonish mahsulotlarining harorati va issiqlikni qabul qiluvchi muhit harorati o'rtasidagi katta farqda ishlaydi. Yonish mahsulotlari gaz yo'li bo'ylab harakatlanayotganda, ularning harorati pasayadi va quyruq isitish sirtlari (suv iqtisodchisi) yonish mahsulotlari va isitiladigan muhit o'rtasidagi kichikroq harorat farqi bilan ishlaydi. Shuning uchun, konvektiv isitish yuzasi yonish kamerasidan qanchalik uzoqda joylashgan bo'lsa katta o'lchamlar bo'lishi kerak va uni ishlab chiqarishga qancha ko'p metall sarflanadi.
Konvektiv isitish sirtlarini qozonxonada joylashtirish ketma-ketligini tanlayotganda, ular bu sirtlarni yonish mahsulotlarining harorati va qabul qiluvchi muhitning haroratidagi farq eng katta bo'lishi uchun tartibga solishga intiladi. Masalan, o'ta qizdirgich olov qutisi yoki festondan keyin darhol o'rnatiladi, chunki bug 'harorati suv haroratidan yuqori bo'ladi va suv iqtisodchisi konvektiv isitish yuzasidan keyin joylashgan, chunki suv iqtisodchisidagi suv harorati qaynashdan past bo'ladi. bug 'qozonidagi suv nuqtasi.
Qb=?(I"-I”+???I°prs) issiqlik balansi tenglamasi yonish mahsulotlarining konvektiv isitish yuzasi orqali bug'ga qancha issiqlik berishini ko'rsatadi.
Yonish mahsulotlari tomonidan berilgan Qb issiqlik miqdori bug 'yutadigan issiqlikka teng. Hisoblash uchun, hisoblangan isitish yuzasidan yonish mahsulotlarining harorati ko'rsatilgan va keyin u ketma-ket taxminlar bilan tozalanadi. Shu munosabat bilan, hisob-kitoblar hisoblangan tutundan keyin yonish mahsulotlarining haroratining ikki qiymati uchun amalga oshiriladi.
1. hisoblangan gaz kanalida joylashgan isitish sirtining maydonini aniqlang H = 68,04 m2.
Silliq quvurlarning ko'ndalang oqimida yonish mahsulotlarining o'tishi uchun ochiq tasavvurlar maydoni F = 0,348 m2 ni tashkil qiladi.
Dizayn ma'lumotlariga asoslanib, biz nisbiy ko'ndalang qadamni hisoblaymiz:
1= S1 /dnar=110/51=2,2;
nisbiy uzunlamasına qadam:
2 = S2 /d=90/51=1,8.
2. Biz birinchi navbatda hisoblangan bacadan keyin yonish mahsulotlarining harorati uchun ikkita qiymatni qabul qilamiz: =200°S =400°S;
3. Yonish mahsuloti chiqaradigan issiqlikni aniqlang (kJ/m3),
Qb =??(-+ ??k?I°prs),
Qayerda? - 3.2.5-bandda belgilangan issiqlikni saqlash koeffitsienti;
I" - isitish yuzasi oldidagi yonish mahsulotlarining entalpiyasi, 2-jadval bo'yicha haroratda va isitish yuzasidan keyin ortiqcha havo koeffitsienti, hisoblangan sirtdan oldin aniqlanadi; = 21810 kJ / m3 = 1200 ° C da;
I" - 2-jadval bo'yicha konvektiv isitish yuzasidan oldindan qabul qilingan ikkita haroratda aniqlangan hisoblangan isitish yuzasidan keyingi yonish mahsulotlarining entalpiyasi; =200 ° C da =3500 kJ / m3;
=400°C da 6881 kJ/m3;
K - konvektiv isitish yuzasiga havo so'rilishi, uning kirish va chiqish joylarida ortiqcha havo koeffitsientlari farqi sifatida aniqlanadi;
I ° prs - konvektiv isitish yuzasiga so'rilgan havoning entalpiyasi, havo haroratida tb = 30 ° C 3.1-bandda aniqlanadi.
Qb1 =0,98?(21810-3500+0,05?378,9)=17925 kJ/m3;
Qb2=0,98?(21810-6881+0,05?378,9)=14612 kJ/m3;
4. Konvektiv trubadagi yonish mahsuloti oqimining taxminiy haroratini hisoblang (°C)
bu erda va - sirtga kirishda va undan chiqishda yonish mahsulotlarining harorati.
5. Harorat farqini aniqlang (°C)
T1=-tk = 700-187,95=512°S;
T2 =-tk=800-187,95=612°S;
bu erda tk - sovutish muhitining harorati, bug 'qozoni uchun qozondagi bosimdagi suvning qaynash nuqtasiga teng deb hisoblanadi, tn.p=187,95 ° C;
6. Issiqlik yuzasida yonish mahsulotlarining o'rtacha tezligini hisoblang (m/s)
bu erda Vr - taxminiy yoqilg'i sarfi, m3 / s, (3.2.4-bandga qarang);
F - yonish mahsulotlarining o'tishi uchun ochiq tasavvurlar maydoni (1.2-bandga qarang), m2;
Vg - 1 kg qattiq va suyuq yoqilg'iga yoki 1 m8 gazga (tegishli ortiqcha havo koeffitsienti bilan 1-hisoblash jadvalidan) yonish mahsulotlarining hajmi;
KP - o'rtacha dizayn harorati yonish mahsulotlari, ° C;
7. Yo'lak to'plamlarini ko'ndalang yuvishda yonish mahsulotlaridan isitish yuzasiga konveksiya orqali issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlaymiz:
K = ?n?sz ?ss ?sf;
qayerda?n - koridor to'plamlarini ko'ndalang yuvish uchun nomogrammadan aniqlangan issiqlik uzatish koeffitsienti (6.1-rasm lit. 1); ?n.1=84Vt/m2K da?g.1 va dnar; ?n.2=90W/m2K da?g.2 va dnar;
sz - koridor to'plamlarini ko'ndalang yuvishda aniqlangan yonish mahsulotlarining oqimi bo'ylab quvurlar qatorlari sonini tuzatish; sz =1 da z1=10;
cs - koridor nurlarini ko'ndalang yuvish paytida aniqlanadigan nurlanish sxemasi uchun tuzatish; ss =1
sf - oqimning fizik parametrlaridagi o'zgarishlarning ta'sirini hisobga oladigan koeffitsient, koridor quvurlari to'plamlarini ko'ndalang yuvish paytida aniqlanadi (6.1-rasm lit. 1);
cf1=1,05 da; sf2=1,02 da;
K1=84?1?1?1,05=88,2 Vt/m2K;
K2=90?1?1?1,02=91,8 Vt/m2K;
8. Gaz oqimining emissivligini nomogramma yordamida hisoblaymiz. Bunday holda, umumiy optik qalinlikni hisoblash kerak
kps=(kg?rp +kzl?µ)?p?s ,
bu erda kg - 4.2.6-bandda aniqlangan uch atomli gazlar tomonidan nurlarning zaiflashuvi koeffitsienti;
rp - jadvaldan olingan triatomik gazlarning umumiy hajm ulushi. 1;
kzl - nurlarning eol zarralari tomonidan zaiflash koeffitsienti, kzl=0;
µ - kul zarralari konsentratsiyasi, µ =0;
p - gaz kanalidagi bosim, bosimsiz qozon agregatlari uchun 0,1 MPa ga teng olinadi.
Silliq quvur to'plamlari uchun radiatsiya qatlamining qalinligi (m):
s=0,9?d?()=0,9?51?10-3 ?(-1)=0,18;
9. Issiqlikning konvektiv isituvchi yuzalarda nurlanish orqali uzatilishini hisobga olgan holda issiqlik uzatish koeffitsienti?l ni aniqlang, Vt/(m2K):
changsiz oqim uchun (gazsimon yoqilg'ini yoqishda) ?l = ?n??f?sg, bu erda?n - nomogramma bilan aniqlangan issiqlik uzatish koeffitsienti (6.4-rasm, lit. 1); ?f - emissiya darajasi;
sg - koeffitsient aniqlanadi.
?n va sg koeffitsientini aniqlash uchun ifloslangan devorning harorati (°C) hisoblanadi
bu erda t - o'rtacha harorat muhit, bug 'qozonlari uchun qozondagi bosimdagi to'yinganlik haroratiga teng qabul qilinadi, t= tn.p=194°S;
T - gazni yoqish paytida 25 ° C deb qabul qilinadi.
Tst=25+187=212;
Tst da H1=90 Vt/(m2K) ?N2=110 Vt/(m2K) va;
L1=90?0,065?0,96=5,62 Vt/(m2K);
L2=94?0,058?0,91=5,81 Vt/(m2K);
10. Biz yonish mahsulotlaridan isitish yuzasiga umumiy issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblaymiz, Vt / (m2-K),
? = ??(?k + ?l),
Qayerda? - yonish mahsulotlari bilan notekis yuvilishi, yonish mahsulotlarining qisman oqib o'tishi va turg'un zonalarning shakllanishi tufayli isitish sirtining issiqlik yutilishining pasayishini hisobga olgan holda foydalanish koeffitsienti; o'zaro yuvilgan nurlar uchun qabul qilinadi? = 1.
1=1?(88,2+5,62)=93,82Vt/(m2-K);
2=1?(91,8+5,81)=97,61Vt/(m2-K);
11. Issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblang, Vt/(m2-K)
Qayerda? - issiqlik samaradorligi koeffitsienti, (6.1 va 6.2 lit. 1-jadvallar yoqilgan yoqilg'i turiga qarab).
K1=0,85*93,82 Vt/(m2-K);
K2=0,85*97,61 Vt/(m2-K);
12. 1 m3 gaz (kJ/m3) uchun isitish yuzasi tomonidan yutilgan issiqlik miqdorini aniqlang.
Qt=K?H??t/(Br?1000)
Harorat farqi?t bug'lanishli konvektiv isitish yuzasi uchun aniqlanadi (°C)
T1==226°S; ?t2==595°S;
bu erda tboil - bug 'qozonidagi bosimdagi to'yinganlik harorati;
Qt1==8636 kJ/m3;
Qt2==23654 kJ/m3;
13. Qabul qilingan ikkita harorat qiymatiga va olingan ikkita Q6 va Qt qiymatiga asoslanib, isitish yuzasidan yonish mahsulotlarining haroratini aniqlash uchun grafik interpolyatsiya amalga oshiriladi. Shu maqsadda Q = f() bog`liqligi quriladi, rasmda ko`rsatilgan. 3. Chiziqlarning kesishish nuqtasi yonish mahsulotlarining haroratini ko'rsatadi, bu hisoblashda olinishi kerak. ===310°S;
3-rasm.
Jadval No 7 Qozon to'plamlarining termal hisobi
|
Hisoblangan qiymat |
Belgilanish |
Hajmi |
Formula va mantiqiy asos |
|
|
Isitish yuzasi |
Chizma bo'yicha hisoblangan |
|||
|
Gaz o'tishi uchun erkin kesma |
Chizma bo'yicha hisoblangan |
|||
|
Transvers trubaning qadami |
Chizma bo'yicha hisoblangan |
|||
|
Uzunlamasına quvur qadami |
Chizma bo'yicha hisoblangan |
|||
|
I-t diagrammasi bo'yicha |
||||
|
Entalpiya davomi. vites qutisidan chiqishda yonish |
I-t diagrammasi bo'yicha |
|||
|
Entalpiya davomi. nazorat punktiga kirishda yonish |
