Основными величинами, характеризующими работу паровых котлов, являются паропроизводительность, давление и температура пара, КПД котла, поверхность нагрева котла и его узлов, масса котла.
Паропроизводительность D — массовое количество пара, вырабатываемое котлом в единицу времени в течение длительного периода. Она измеряется в т/ч, а для котлов малой мощности — в кг/ч.
В зависимости от наличия на судне главных машин и вспомогательных механизмов, а также от расхода пара на хозяйственно-бытовые и технологические нужды паровые котлы могут одновременно вырабатывать перегретый, охлажденный и насыщенный пар. Давление пара в этом случае будет одинаковым, а теплосодержание — разным.
D = Dпп + Dохл + Dнас ,
где Dпп,Dохл,Dнас - соответственно количество перегретого, охлажденного и насыщенного пара, вырабатываемого котлом, кг/ч.
Для более удобного и точного подсчета тепловой нагрузки котла введена характеристика — теплопроизводительность котла Q. Это количество тепла (Дж), затраченное на нагрев, испарение воды и перегрев пара в единицу времени (ч).
Q = Dпп ( iпп - iп.в ) + Dохл ( iохл - iпп ) + Dнас ( iх - iп.в ),
где iпп,iохл,iх — теплосодержание перегретого, охлажденного и насыщенного пара,Дж/кг; iпв— теплосодержание питательной воды, Дж/кг.
i = xiп + ( 1 + x)i1,
где х — степень сухости пара; (1+х)—степень влажности пара; iп — теплосодержание сухого насыщенного пара при рабочем давлении, Дж/кг; i1 — теплосодержание воды при температуре насыщения, Дж/кг.
Степень сухости является очень важной величиной, особенно, когда котел вырабатывает только насыщенный пар. Обычно она выражается в процентах.
Параметры вырабатываемого пара — давление и температура. Давление пара, измеряемое манометрами, называется избыточным, или манометрическим. Действительное давление в котле выше манометрического на величину барометрического давления. Оно носит название абсолютного давления. В технике используется величина, которая называется технической атмосферой. Она соответствует давлению 0,1 МПа (1 кгс/см2). Температура пара, как правило, выражается в градусах Цельсия (С).
КПД котла — это отношение полезного тепла, использованного на подогрев, испарение воды и перегрев пара, к общему количеству тепла, которое может выделить (при сгорании без тепловых потерь) топливо, затраченное для получения необходимого количества пара. КПД обычно выражается в процентах и характеризует экономичность работы парового котла. Величина его зависит от типа котла, его конструкции, назначения, режима работы и др. У высоконапряженных котлов с мазутным отоплением КПД составляет 77—83 %, а у слабонапряженных—88—93 %.
Поверхность нагрева котла — это поверхность его стенок, с одной стороны омываемая водой, с другой — горячими газами. Через нее передается тепло, полученное при сгорании топлива. Поверхность нагрева измеряется в м2 и подсчиты-вается со стороны прохода газов. Поверхность, на которой происходит образование пара, называется испарительной, или парообразующей. При наличии экранов их поверхность обычно входит в испарительную.
Масса котла, заполненного водой до среднего уровня по водомерному стеклу, измеряется в рабочем состоянии с полностью установленной штатной арматурой, гарнитурой и приборами.
Масса воды в котле — это масса объема воды, необходимого для заполнения котла до среднего уровня по водомерному стеклу.
Кроме рассмотренных характеристик есть и другие (производные): удельный паросъем, относительная масса, относительный объем, удельная тепловая нагрузка топочного объема и др. Эти характеристики применяются при сравнении однотипных котлов.
Паровые котлы, установленные на судах, классифицируются по ряду признаков. В зависимости от назначения различают главные и вспомогательные котлы.
Главными называются паровые котлы, вырабатывающие пар для двигателей (паровых машин, паровых турбин), приводящих в движение судовые движители, а также для вспомогательных механизмов. Вспомогательными называются паровые котлы, вырабатывающие пар только для вспомогательных механизмов, для хозяйственно-бытовых и технологических нужд судна.
В зависимости от циркуляции воды и пароводяной смеси различают котлы с естественной и принудительной циркуляцией. В котлах с естественной циркуляцией движение воды происходит из-за разности ее удельного веса в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных. В котлах с принудительной циркуляцией вода движется по трубам под действием давления, создаваемого специальными насосами. Котлы с принудительной циркуляцией разделяют на котлы с многократной принудительной циркуляцией и прямоточные.
В зависимости от рода сжигаемого топлива различают котлы, работающие на твердом и жидком топливе.
Особую группу составляют утилизационные котлы, в которых используется тепло выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания.
По величине давления вырабатываемого пара котлы бывают низкого, среднего, повышенного и высокого давления.
Морские паровые котлы с давлением пара до 1,5—2,2 МПа относятся к котлам низкого давления, с давлением 2,2— 3,2 МПа — к котлам среднего давления. Паровые котлы с рабочим давлением в пределах 3,2—6,4 МПа называют котлами повышенного давления, с давлением пара более 6,4 МПа — котлами высокого давления. Деление это весьма условно и меняется с развитием котлостроения.
Паропроизводительность D — массовое количество пара, вырабатываемое котлом в единицу времени в течение длительного периода. Она измеряется в т/ч, а для котлов малой мощности — в кг/ч.
В зависимости от наличия на судне главных машин и вспомогательных механизмов, а также от расхода пара на хозяйственно-бытовые и технологические нужды паровые котлы могут одновременно вырабатывать перегретый, охлажденный и насыщенный пар. Давление пара в этом случае будет одинаковым, а теплосодержание — разным.
D = Dпп + Dохл + Dнас ,
где Dпп,Dохл,Dнас - соответственно количество перегретого, охлажденного и насыщенного пара, вырабатываемого котлом, кг/ч.
Для более удобного и точного подсчета тепловой нагрузки котла введена характеристика — теплопроизводительность котла Q. Это количество тепла (Дж), затраченное на нагрев, испарение воды и перегрев пара в единицу времени (ч).
Q = Dпп ( iпп - iп.в ) + Dохл ( iохл - iпп ) + Dнас ( iх - iп.в ),
где iпп,iохл,iх — теплосодержание перегретого, охлажденного и насыщенного пара,Дж/кг; iпв— теплосодержание питательной воды, Дж/кг.
i = xiп + ( 1 + x)i1,
где х — степень сухости пара; (1+х)—степень влажности пара; iп — теплосодержание сухого насыщенного пара при рабочем давлении, Дж/кг; i1 — теплосодержание воды при температуре насыщения, Дж/кг.
Степень сухости является очень важной величиной, особенно, когда котел вырабатывает только насыщенный пар. Обычно она выражается в процентах.
Параметры вырабатываемого пара — давление и температура. Давление пара, измеряемое манометрами, называется избыточным, или манометрическим. Действительное давление в котле выше манометрического на величину барометрического давления. Оно носит название абсолютного давления. В технике используется величина, которая называется технической атмосферой. Она соответствует давлению 0,1 МПа (1 кгс/см2). Температура пара, как правило, выражается в градусах Цельсия (С).
КПД котла — это отношение полезного тепла, использованного на подогрев, испарение воды и перегрев пара, к общему количеству тепла, которое может выделить (при сгорании без тепловых потерь) топливо, затраченное для получения необходимого количества пара. КПД обычно выражается в процентах и характеризует экономичность работы парового котла. Величина его зависит от типа котла, его конструкции, назначения, режима работы и др. У высоконапряженных котлов с мазутным отоплением КПД составляет 77—83 %, а у слабонапряженных—88—93 %.
Поверхность нагрева котла — это поверхность его стенок, с одной стороны омываемая водой, с другой — горячими газами. Через нее передается тепло, полученное при сгорании топлива. Поверхность нагрева измеряется в м2 и подсчиты-вается со стороны прохода газов. Поверхность, на которой происходит образование пара, называется испарительной, или парообразующей. При наличии экранов их поверхность обычно входит в испарительную.
Масса котла, заполненного водой до среднего уровня по водомерному стеклу, измеряется в рабочем состоянии с полностью установленной штатной арматурой, гарнитурой и приборами.
Масса воды в котле — это масса объема воды, необходимого для заполнения котла до среднего уровня по водомерному стеклу.
Кроме рассмотренных характеристик есть и другие (производные): удельный паросъем, относительная масса, относительный объем, удельная тепловая нагрузка топочного объема и др. Эти характеристики применяются при сравнении однотипных котлов.
Паровые котлы, установленные на судах, классифицируются по ряду признаков. В зависимости от назначения различают главные и вспомогательные котлы.
Главными называются паровые котлы, вырабатывающие пар для двигателей (паровых машин, паровых турбин), приводящих в движение судовые движители, а также для вспомогательных механизмов. Вспомогательными называются паровые котлы, вырабатывающие пар только для вспомогательных механизмов, для хозяйственно-бытовых и технологических нужд судна.
В зависимости от циркуляции воды и пароводяной смеси различают котлы с естественной и принудительной циркуляцией. В котлах с естественной циркуляцией движение воды происходит из-за разности ее удельного веса в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных. В котлах с принудительной циркуляцией вода движется по трубам под действием давления, создаваемого специальными насосами. Котлы с принудительной циркуляцией разделяют на котлы с многократной принудительной циркуляцией и прямоточные.
В зависимости от рода сжигаемого топлива различают котлы, работающие на твердом и жидком топливе.
Особую группу составляют утилизационные котлы, в которых используется тепло выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания.
По величине давления вырабатываемого пара котлы бывают низкого, среднего, повышенного и высокого давления.
Морские паровые котлы с давлением пара до 1,5—2,2 МПа относятся к котлам низкого давления, с давлением 2,2— 3,2 МПа — к котлам среднего давления. Паровые котлы с рабочим давлением в пределах 3,2—6,4 МПа называют котлами повышенного давления, с давлением пара более 6,4 МПа — котлами высокого давления. Деление это весьма условно и меняется с развитием котлостроения.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.