Процесс сжигания топлива сопровождается постоянным притоком воздуха в топку котла и непрерывным отводом дымовых газов в атмосферу. Дымовые газы будут отводиться лишь в том случае, если их статическое давление меньше давления воздуха. Образующаяся при этом сила, вызывающая движение газов и поступление воздуха в топку котла, называется тягой. Судовые паровые котлы имеют естественную и искусственную тягу, которая в свою очередь разделяется на вытяжную и нагнетательную.
На рисунке выше приведена схема парового котла с естественной тягой, которая создается в результате разности статических давлений окружающего воздуха и нагретых газов. Сила тяги зависит от высоты дымовой трубы и разности между температурами дымовых газов и воздуха. Она измеряется в Па. Чем выше дымовая труба и температура отходящих дымовых газов, тем больше сила тяги. Она уменьшается при появлении неплотностей в дымнике, дымоходах, топочных устройствах и т. д.
Форсирование котлов с естественной тягой ограничено, так как сопротивление газового тракта и слоя топлива с увеличением нагрузки растет.
Недостатки, свойственные естественной тяге, отсутствуют у искусственной, создаваемой при помощи парового форсуна или дымососа. Использование искусственной тяги обеспечивает более интенсивный приток воздуха к горящему в топке котла топливу.
Наибольшее распространение на морских судах получила искусственная тяга с подачей воздуха в топку котла под некоторым давлением, создаваемым вентилятором, схема которого дана на рисунке:
Он состоит из кожуха 2, внутри которого на валу 4 установлена крыльчатка 5, приводимая в движение электрическим или паровым двигателем. При работе вентилятора воздух засасывается через отверстие 3 с предохранительной сеткой и под определенным давлением отводится через патрубок 1.
На некоторых котлах устанавливают нагнетательные вентиляторы, создающие давление в топке 60—70 Па и выше, что требует герметичной обшивки котла. Для измерения силы тяги используются тягомеры.
В паровых котлах тепло, полученное от сгорания топлива в топке, передается воде, пару или воздуху. Процесс передачи тепла от одних тел к другим называется теплообменом. Теплообмен в котле осуществляется тремя основными способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Он происходит через стенки, являющиеся поверхностью нагрева, которая может состоять из нескольких слоев: наружного загрязнения (золы и сажи), внутреннего загрязнения (накипи и масла) и металла стенки.
Для обеспечения надежной работы котла очень важное значение имеет процесс циркуляции воды и пароводяной смеси. Во время работы в паровом котле образуются так называемые контуры циркуляции, состоящие из опускных и подъемных элементов. Циркуляция в них осуществляется под действием разности веса столбов воды и пароводяной смеси в опускных и подъемных трубах.
Вода в опускных трубах движется вниз, а пароводяная смесь в подъемных трубах — вверх, в результате чего возникает контур циркуляции. Разность плотности объясняется разным содержанием пара в опускных и подъемных трубах.
Основное требование, предъявляемое к процессу циркуляции, заключается в том, чтобы при любых возможных нагрузках котла температура стенок его поверхности нагрева не превышала бы допустимую, после которой снижается механическая прочность металла и может произойти разрыв стенок поверхности нагрева. Для этого необходимо непрерывно отводить тепло от поверхности нагрева движущейся водой и пароводяной смесью.
На рисунке выше приведена схема парового котла с естественной тягой, которая создается в результате разности статических давлений окружающего воздуха и нагретых газов. Сила тяги зависит от высоты дымовой трубы и разности между температурами дымовых газов и воздуха. Она измеряется в Па. Чем выше дымовая труба и температура отходящих дымовых газов, тем больше сила тяги. Она уменьшается при появлении неплотностей в дымнике, дымоходах, топочных устройствах и т. д.
Форсирование котлов с естественной тягой ограничено, так как сопротивление газового тракта и слоя топлива с увеличением нагрузки растет.
Недостатки, свойственные естественной тяге, отсутствуют у искусственной, создаваемой при помощи парового форсуна или дымососа. Использование искусственной тяги обеспечивает более интенсивный приток воздуха к горящему в топке котла топливу.
Наибольшее распространение на морских судах получила искусственная тяга с подачей воздуха в топку котла под некоторым давлением, создаваемым вентилятором, схема которого дана на рисунке:
Он состоит из кожуха 2, внутри которого на валу 4 установлена крыльчатка 5, приводимая в движение электрическим или паровым двигателем. При работе вентилятора воздух засасывается через отверстие 3 с предохранительной сеткой и под определенным давлением отводится через патрубок 1.
На некоторых котлах устанавливают нагнетательные вентиляторы, создающие давление в топке 60—70 Па и выше, что требует герметичной обшивки котла. Для измерения силы тяги используются тягомеры.
В паровых котлах тепло, полученное от сгорания топлива в топке, передается воде, пару или воздуху. Процесс передачи тепла от одних тел к другим называется теплообменом. Теплообмен в котле осуществляется тремя основными способами: теплопроводностью, конвекцией и излучением. Он происходит через стенки, являющиеся поверхностью нагрева, которая может состоять из нескольких слоев: наружного загрязнения (золы и сажи), внутреннего загрязнения (накипи и масла) и металла стенки.
Для обеспечения надежной работы котла очень важное значение имеет процесс циркуляции воды и пароводяной смеси. Во время работы в паровом котле образуются так называемые контуры циркуляции, состоящие из опускных и подъемных элементов. Циркуляция в них осуществляется под действием разности веса столбов воды и пароводяной смеси в опускных и подъемных трубах.
Вода в опускных трубах движется вниз, а пароводяная смесь в подъемных трубах — вверх, в результате чего возникает контур циркуляции. Разность плотности объясняется разным содержанием пара в опускных и подъемных трубах.
Основное требование, предъявляемое к процессу циркуляции, заключается в том, чтобы при любых возможных нагрузках котла температура стенок его поверхности нагрева не превышала бы допустимую, после которой снижается механическая прочность металла и может произойти разрыв стенок поверхности нагрева. Для этого необходимо непрерывно отводить тепло от поверхности нагрева движущейся водой и пароводяной смесью.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.