Начальные параметры пара (давление и температура), вырабатываемого котлом, значительно влияют на экономичность работы паросиловой установки. Наибольшее влияние на ее КПД оказывает повышение температуры перегретого пара. Так, при повышении температуры на 20—25 С общий КПД паровой установки увеличивается примерно на 1 %.
Для получения перегретого пара используют пароперегреватели, устройство которых зависит от типа и конструкции котлов. Различают пароперегреватели водотрубных и огнетрубных котлов, которые подразделяются следующим образом: по расположению труб — вертикальные и горизонтальные; по конструкции— змеевиковые, петлевые и с трубками малого прогиба; по способу тепловосприятия — конвективные, радиационные и комбинированные. Радиационные пароперегреватели из-за больших тепловых нагрузок и малой надежности практически не используются в судовых паровых котлах.
В судовых водотрубных котлах устанавливают, как правило, только конвективные пароперегреватели.
Наибольшее распространение в современных водотрубных котлах получили горизонтальные петлевые и змеевиковые пароперегреватели.
На рисунке выше показан общий вид горизонтального петлевого пароперегревателя, снабженного двумя коллекторами с патрубками насыщенного 5 и перегретого 1 пара. Одним из существенных недостатков горизонтальных пароперегревателей является возможность провисания труб в процессе эксплуатации, в результате чего ухудшается теплопередача (из-за нарушения шаговых отношений). Кроме того, для извлечения пароперегревателя приходится удалять часть деформированных труб. Для устранения провисания трубы пароперегревателя устанавливают в специальных листах 4 из жаростойкой стали, которые прикрепляют к водогрейным трубам 5, включенным в общий контур циркуляции котла. Количество фиксирующих листов (не более 3—4) зависит от длины труб пароперегревателя. Для обдувки последних устанавливают трубы 2 сажеобдувочных устройств.
Недостаток петлевого пароперегревателя — невозможность обеспечения высокого перегрева пара из-за ограничения количества рядов труб (а следовательно, и поверхности нагрева) конструктивными размерами коллекторов пароперегревателя. Этого недостатка не имеет горизонтальный змеевиковый пароперегреватель. При использовании змеевиковых пароперегревателей можно получить любую температуру перегрева, но при этом предъявляются повышенные требования к чистоте пара, так как внутренняя поверхность труб практически недоступна для механической чистки. Чистить внутреннюю поверхность петлевых пароперегревателей, несмотря на наличие люков в коллекторе, также очень трудно.
Для предварительного подогрева питательной воды за счет тепла дымовых газов в паровых котлах используют экономайзеры. Обычно их устанавливают непосредственно за испарительной поверхностью нагрева котла перед воздухоподогревателем. Подогрев питательной воды, поступающей в паровой котел, дает возможность сократить размеры его парообразующей поверхности и повысить КПД котла.
По конструкции экономайзеры подразделяют на змеевиковые и петлевые, по типу поверхности нагрева — на гладкотрубные, плавниковые, игольчатые и ребристые. Наибольшее распространение на судах получили гладкотрубные экономайзеры из-за простоты изготовления, эксплуатации и ремонта. В судовых котлах используют экономайзеры, температура воды которых на 40—60 С ниже температуры ее кипения. Они называются некипящими.
Воздухоподогреватели служат для подогрева воздуха, подаваемого в топку, теплом отходящих дымовых газов. По конструкции воздухоподогреватели делятся на трубчатые, изготовленные из круглых, овальных и других форм труб (последние могут иметь ребра снаружи и внутри), и пластинчатые, изготовленные из гладких стальных листов. По роду теплоносителя воздухоподогреватели подразделяют на газовые и паровые. Использование воздухоподогреватели улучшает процесс горения топлива в топке и увеличивает КПД котла на 5—6 % и более. Чем выше температура подогрева воздуха, тем больше экономия топлива и выше КПД котла. Практически температура подогрева обычно находится в пределах 120—200 С.
Наиболее широкое распространение в судовых установках получили трубчатые воздухоподогреватели, которые в зависимости от расположения труб подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Применение горизонтальных воздухоподогревателей дает возможность уменьшить габариты водотрубных котлов благодаря их лучшей компоновке. Однако очистка горизонтальных воздухоподогревателей от сажи затруднена. Кроме того, они подвержены пережогу значительно больше, чем вертикальные.
Для получения перегретого пара используют пароперегреватели, устройство которых зависит от типа и конструкции котлов. Различают пароперегреватели водотрубных и огнетрубных котлов, которые подразделяются следующим образом: по расположению труб — вертикальные и горизонтальные; по конструкции— змеевиковые, петлевые и с трубками малого прогиба; по способу тепловосприятия — конвективные, радиационные и комбинированные. Радиационные пароперегреватели из-за больших тепловых нагрузок и малой надежности практически не используются в судовых паровых котлах.
В судовых водотрубных котлах устанавливают, как правило, только конвективные пароперегреватели.
Наибольшее распространение в современных водотрубных котлах получили горизонтальные петлевые и змеевиковые пароперегреватели.
На рисунке выше показан общий вид горизонтального петлевого пароперегревателя, снабженного двумя коллекторами с патрубками насыщенного 5 и перегретого 1 пара. Одним из существенных недостатков горизонтальных пароперегревателей является возможность провисания труб в процессе эксплуатации, в результате чего ухудшается теплопередача (из-за нарушения шаговых отношений). Кроме того, для извлечения пароперегревателя приходится удалять часть деформированных труб. Для устранения провисания трубы пароперегревателя устанавливают в специальных листах 4 из жаростойкой стали, которые прикрепляют к водогрейным трубам 5, включенным в общий контур циркуляции котла. Количество фиксирующих листов (не более 3—4) зависит от длины труб пароперегревателя. Для обдувки последних устанавливают трубы 2 сажеобдувочных устройств.
Недостаток петлевого пароперегревателя — невозможность обеспечения высокого перегрева пара из-за ограничения количества рядов труб (а следовательно, и поверхности нагрева) конструктивными размерами коллекторов пароперегревателя. Этого недостатка не имеет горизонтальный змеевиковый пароперегреватель. При использовании змеевиковых пароперегревателей можно получить любую температуру перегрева, но при этом предъявляются повышенные требования к чистоте пара, так как внутренняя поверхность труб практически недоступна для механической чистки. Чистить внутреннюю поверхность петлевых пароперегревателей, несмотря на наличие люков в коллекторе, также очень трудно.
Для предварительного подогрева питательной воды за счет тепла дымовых газов в паровых котлах используют экономайзеры. Обычно их устанавливают непосредственно за испарительной поверхностью нагрева котла перед воздухоподогревателем. Подогрев питательной воды, поступающей в паровой котел, дает возможность сократить размеры его парообразующей поверхности и повысить КПД котла.
По конструкции экономайзеры подразделяют на змеевиковые и петлевые, по типу поверхности нагрева — на гладкотрубные, плавниковые, игольчатые и ребристые. Наибольшее распространение на судах получили гладкотрубные экономайзеры из-за простоты изготовления, эксплуатации и ремонта. В судовых котлах используют экономайзеры, температура воды которых на 40—60 С ниже температуры ее кипения. Они называются некипящими.
Воздухоподогреватели служат для подогрева воздуха, подаваемого в топку, теплом отходящих дымовых газов. По конструкции воздухоподогреватели делятся на трубчатые, изготовленные из круглых, овальных и других форм труб (последние могут иметь ребра снаружи и внутри), и пластинчатые, изготовленные из гладких стальных листов. По роду теплоносителя воздухоподогреватели подразделяют на газовые и паровые. Использование воздухоподогреватели улучшает процесс горения топлива в топке и увеличивает КПД котла на 5—6 % и более. Чем выше температура подогрева воздуха, тем больше экономия топлива и выше КПД котла. Практически температура подогрева обычно находится в пределах 120—200 С.
Наиболее широкое распространение в судовых установках получили трубчатые воздухоподогреватели, которые в зависимости от расположения труб подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Применение горизонтальных воздухоподогревателей дает возможность уменьшить габариты водотрубных котлов благодаря их лучшей компоновке. Однако очистка горизонтальных воздухоподогревателей от сажи затруднена. Кроме того, они подвержены пережогу значительно больше, чем вертикальные.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.