Классификация топочных устройств и требования, предъявляемые к ним. Слоевой, факельный и вихревой способы сжигания топлива. Тепловые характеристики топочных устройств. Лучевоспринимающие поверхности топок. Слоевые топки и их конструктивные схемы. Камерные топки – факельные и вихревые. Пылеугольные топки. Топки для жидкого и газообразного топлива. Форсунки и горелки. Понятие о расчете теплообмена в топках.

Методические указания

Уясните сущность процессов горения топлива в слое, факеле и вихре. Для сравнительной оценки слоеных и камерных топок следует знать тепловые характеристики топок. Обратите внимание на определение значения теплового напряжения площади колосниковой решетки, топочного объема и коэффициента полезного действия топки. Разберитесь в устройстве и принципе действия полумеханизированных и механизированных слоевых топок и камерных топок для сжигания газа и мазута. Проведите сравнительный анализ их типов и конструкций, стремясь уяснить области применения каждого типа по роду топлива и производительности котельного агрегата. Ознакомьтесь с классификацией, устройством и принципом действия горелок для газа и форсунок для мазута. Уясните принципы расчета теплообмена в топках.

Вопросы для самопроверки

1. Какие существуют типы топок? 2. Какие требования предъявляют к топкам? 3. Какие существуют способы сжигания топлива в топках котельных агрегатов? 4. Какие существуют типы камерных топок для сжигания жидкого, газообразного и пылевидного топлива? 5. Какие причины вызывают потери теплоты с механической и химической неполнотой сгорания топлива, каково значение этих потерь для различных типов топок? В. Каковы особенности топок с твердым и жидким шлакоудалением? 7. Что такое тепловое напряжение площади колосниковой решетки и топочного объема? Каковы значения теплового напряжения топочного объема камерных топок для различных видов топлива? 8. Чем отличаются пылеугольные топки от топок жидкого и газообразного топлива? Какие существуют типы мельниц для размола топлива? 9. Объясните назначение и устройство горелок для пылевидного и газообразного топлива и форсунок для мазута.

Тема 3. Котельные агрегаты

Паровые котлоагрегаты с естественной и принудительной циркуляцией. Водогрейные котлы и котлы-утилизаторы. Пароперегреватели. Водяные экономайзеры и воздухоподогреватели. Тягодутьевые устройства. Устройство для очистки продуктов сгорания. Питательные устройства. Водоподготовка и борьба с образованием накипи в паровых котлах. Сепарационные устройства паровых котлов. Тепловой баланс, коэффициенты полезного действия и расход топлива котельного агрегата. Понятие о расчете конвективных поверхностей нагрева котельного агрегата. Современные тенденции повышения тепловой эффективности котлоагрегатов. *Правила Гостехнадзора и техники безопасности.

Методические указания

Уясните сущность процессов парообразования в экранных и конвективных поверхностях нагрева котла, естественной циркуляции воды и сепарации пара. При рассмотрении топок паровых котлоагрегатов, применяемых в промышленности, особое внимание обратите на изучение устройства и принципа действия вертикально-водотрубных котлов малой и средней паропроизводительности, выполняемых в виде цилиндрических безбарабанных, двухбарабанных и однобарабанных агрегатов. Изучая устройство и принцип действия таких элементов котлоагрегатов, как пароперегреватель, водяной экономайзер и воздухоподогреватель, нужно понять, что применение этих элементов в котлоагрегате вызвано стремлением повысить экономичность топливоиспользования и уменьшить тепловые потери в котельном агрегате. Разберите назначение и устройство элементов тягодутьевого устройства. Уясните необходимость очистки подаваемой в котлоагрегат питательной воды от механических и коллоидных примесей и накипеобразующих солей освобождения от растворенных в ней коррозионно-активных газов, а также поддержания водного режима паровых котлов путем осуществления их продувки. Нужно уметь составить тепловой баланс котлоагрегата, привести определение всех составляющих, входящих в уравнение теплового баланса, определить коэффициент полезного действия, расчетный расход топлива и расход натурального топлива. Ознакомьтесь с расчетом конвективных поверхностей нагрева котельного агрегата. Изучите правила Гостехнадзора и техники безопасности при эксплуатации котлоагрегатов.

Вопросы для самопроверки

1. Какие процессы протекают в современном котельном агрегате при превращении в нем воды в перегретый пар? 2. В чем физическая сущность естественной циркуляции? Что такое кратность циркуляции? 3. Из каких основных элементов состоит котельный агрегат? 4. Что называют паропроизводительностью котла и поверхностью нагрева? 5. Какие существуют типы пароперегревателей и водяных экономайзеров? 6. Чем обеспечивается естественная и искусственная тяга в газовоздушном тракте котлоагрегата? 7. Почему сырая вода без обработки непригодна для питания паровых котлов? 8. При каких условиях возникает образование накипи в паровых котлах и каковы пути предотвращения этого вредного явления? 9. В чем сущность процесса сепарации пара в паровом котле? 10. Каково назначение продувки паровых котлов? Что такое периодическая и непрерывная продувка? 11. Из каких статей составляется тепловой баланс котельного агрегата? 12. Чем характеризуется экономичность котельного агрегата? 13. Перечислите арматуру паровых котлов. Для чего она предназначена? 14. Каковы основные правила Гостехнадзора и техники безопасности при эксплуатации котлоагрегатов?