<< Пред. стр. 7 (из 7) След. >>
Список литературы по разделу
Применение неводяных теплоносителей связано в большинстве случаев со стремлением иметь рабочее вещество с высокой температурой кипения при низком давлении. Такими теплоносителями, используемыми для котлов, в частности, являются органические вещества типа дифенила, расплавленные натрий и калий, их соли и др.
При относительно небольших давлениях для высококипящих теплоносителей (ВОТ) температура кипения существенно возрастает. Так, например, температура кипения ВОТ при давлении 0,7 МПа равна 370 оС.
Не водяные теплоносители используются в первом контуре двух-и трехконтурных котлов с целью выработки водяного пара при низком давлении в первичном контуре. Жидкометаллические теплоносители (Na, К) используют в парогенераторах атомных электростанций.
В качестве промежуточного теплоносителя для котлов некоторое применение нашел ВОТ, представляющий собой эвтектическую смесь дифенила и дифенильного эфира. Двухконтурные котлы с ВОТ используют на промышленных предприятиях для выработки технологического пара на питательной воде низкого качества при малом давлении в первичном контуре, а также для получения высокой температуры стенки поверхностей нагрева, исключающей выпадение "росы". Как видно из вышеприведенных данных, дифенильная смесь при атмосферном давлении имеет температуру кипения 258°С. Для достижения такой температуры при работе на воде давление в контуре должно быть около 0,4 МПа.
Дифенильная смесь - бесцветная жидкость с резким запахом, практически не смешивается с водой, имеет плотность, близкую к плотности воды, теплоемкость ее примерно в 1,5 раза, а теплопроводность примерно в 4 раза меньше, чем у воды. Дифенильная смесь имеет достаточную термическую стойкость до температуры 385оС, горюча, но практически невзрывоопасна и нетоксична.
На рис. 18.7 показана принципиальная схема котла с ВОТ в качестве промежуточного теплоносителя. В газотрубном котле, использующем теплоту горючих газов после обжиговой печи, испаряется ВОТ, пары которого направляются в теплообменник. В теплообменнике за счет теплоты ВОТ испаряется питательная вода с получением водяного пара, а образующийся конденсат ВОТ вновь поступает в газотрубный котел. На рисунке показаны устройства для заполнения агрегата промежуточным теплоносителем в период растопки.
Применение ВОТ при низком давлении обеспечивает температуру стенки газотрубного котла более 250°С, что исключает образование на трубках агрегата серной кислоты из отходящих газов, для которых температура точки росы высока (около 200°С).
Котлы с ВОТ используются также для промышленных предприятий с целью получения высокотемпературного теплоносителя, применяемого для ряда технологических химических производств (выпарка, перегонка и др.).
18.2.3 Передвижные котлы
В промышленности находят применение передвижные котлы. От стационарных они отличаются тем, что не связаны с постоянным местом работы, поэтому монтируются в собранном виде на различных передвижных средствах - автомобилях, прицепах, санях и др. Учитывая эту особенность, передвижные котлы выполняют обычно на малую паропроизводительность. Так, установки, монтируемые на автомобилях и прицепах, имеют производительность до 0,28 кг/с при давлении пара 0,2?0,5 МПа. В большинстве случаев производится насыщенный пар, однако имеются котлы, в которых вырабатывается и перегретый пар.
Передвижные котлы применяют в различных отраслях промышленности. Так, они широко используются на нефтепромыслах, на новостройках, в полевых условиях, в сельском хозяйстве. Передвижные котлы широко используются для санитарно-технических установок и др. Используются они также в энергопоездах. В этом случае котел монтируется на железнодорожной платформе.
В зависимости от условий передвижной котел может работать на твердом или жидком топливе или на газе. В качестве твердого топлива часто используются дрова, а в качестве жидкого - дизельное топливо, соляровое масло, мазут. Передвижные котлы работают обычно вне помещения, что определяет ряд трудностей при их эксплуатации. Их работа характеризуется низким КПД (до 50?70%), что связано в основном с высокой температурой уходящих газов. Для передвижных котлов применяется обычно естественная тяга с использованием короткой дымовой трубы (около 1,5 м). Усиление тяги может быть достигнуто применением пароструйных сифонов. Работают котлы обычно на сырой неподготовленной воде из местных источников, что связано с ускоренным образованием в них накипи. Передвижные котлы характеризуются малым временем растопки (30?60 мин), что объясняется их относительно небольшой теплоаккумулирующей способностью.
На практике используют различные типы передвижных котлов: жаротрубные, дымогарные и комбинированные, водотрубные вертикальные и горизонтальные с естественной и принудительной циркуляцией. На рис. 18.8 для примера показан передвижной горизонтальный дымогарный котел типа ППК-1000 (передвижной паровой котел) паропроизводительностью 0,28 кг/с (1000 кг/ч). Котел ППК-1000 смонтирован на шасси автомобильного прицепа грузоподъемностью 4 т. В цилиндрический корпус 1, расположенный на шасси, вставлена эксцентрично жаровая труба 2 диаметром 750 мм, частично футерованная кирпичом (начальная часть и выходная). За жаровой трубой расположен пучок дымогарных труб 3 диаметром 51x2,5 мм. Дымогарные трубы вварены в плоские днища другого цилиндра 4, в верхней части которого предусмотрен сухопарник 5. Между жаровой трубой и дымогарными трубами установлены однорядные кипятильные трубы 6. Котел имеет пароперегреватель 7, размещенный в дымовой коробке 8. На эту коробку опирается дымовая труба 9, которая при работе котла устанавливается вертикально. Топливо (мазут) из баков 10 и 11 поступает к форсунке 12, установленной в передней части конической камеры 13. Котел ППК-1000 вырабатывает пар давлением 0,5 МПа. Расход мазута составляет около 0,03 кг/с.
а - Рамзина ПК24; р=14 МПа; производительность 75 кг/с (270 т/ч); температура перегретого пара 570 °С:
1 и 2 - конвективный экономайзер; 3 - подъемные ленты труб; 4 - переходная зона; 5 - промывочно-сепарационная установка; 6 - первая ступень радиационного перегревателя; 7 - вторая ступень радиационного перегревателя; 8 - потолочные трубы; 9 - выходной конвективный перегреватель; 10 и 11 - промежуточный перегреватель; 12 - редукционно-охдадительная установка; 13 - впрыск питательной воды перед переходной зоной; 14 - впрыск питательной воды перед промывочно-сепарационной установкой; 15 - впрыск питательной воды перед выходным конвективным перегревателем; 16 - впрыск питательной воды в трубопровод;
б - Бенсона:
1 - секция экрана; 2 - пароперегреватель; 3 - переходная зона испарения; 4 - экономайзер; 5 - воздухоподогреватель; 6 - питательная вода; 7 - перегретый пар; 8- продукты сгорания;
в - Зульцера:
1 - горизонтальные секции экранов; 2 - вертикальные секции экранов; 3-переходная зона испарения; 4 - пароперегреватель; 5 - экономайзер; 6 - воздухоподогреватель; 7 - питательная вода; 8 - перегретый пар; 9 -продукты сгорания.
Рисунок 18.1 - Схемы прямоточных котлов
1 - забор воздуха; 2 - компрессор; 3 - топливо; 4 - камера сгорания; 5 -газовая турбина; 6 - выхлоп отработавших газов; 7 - электрогенератор; S -котел; 9 -паровая турбина; 10 - конденсатор; 11 - насос; 12 - подогреватель высокого давления; 13 - регенеративный подогреватель на отходящих газах (экономайзер)
Рисунок 18.2 - Принципиальная схема парогазовой установки с ВНППУ
Рисунок 18.3 - T, s - диаграмма комбинированного парогазового цикла
1 - воздушный компрессор; 2 - перепроизводящая установка; 3 - газовая турбина; 4 - экономайзер; 5 - паровая турбина; 6 - конденсатор; 7 - регенеративные подогреватели низкого давления; 8 - дополнительная камера сгорания.
Рисунок 18.4 - Принципиальная тепловая схема ПГУ ВНППУ
1 - забор воздуха; 2 - компрессор; 3 - топливо; 4 - камера сгорания; 5 - газовая турбина; 6 - выхлоп отработавших газов; 7 - электрогенератор; 8 - котел; 9 - паровая турбина; 10 - конденсатор; 11 - насос; 12 - подогреватель высокого давления; 13, 14 - экономайзеры
Рисунок 18.5 - Принципиальная схема ПГУ ННПУ со сбросом газов в котел
1 - топочная камера; 2 - испарительные поверхности нагрееа первичного контура; 3 - барабан-испаритель; 4 - экономайзер: 5 - пароперегреватель; 6- продувочная линия
Рисунок 18.6 - Двухконтурный водо-водяной котел
1 - газотрубный котел; 2 - теплообменник; 3 - барабан: 4 - сливной бак для ВОТ; 5 - насос для заполнения котла ВОТ
Рисунок 18.7 - Принципиальная схема котла с высококипящим
органическим теплоносителем
Рисунок 18.8 - Передвижной горизонтальный дымогарный котел ППК-1000
<< Пред. стр. 7 (из 7) След. >>
Список литературы по разделу