Котел де 10 14гм шахматный пучок.
Теплогенерирующей установкой называют совокупность устройств и механизмов для производства тепловой энергии в виде водяного пара, горячей воды или подогретого воздуха.
Тепловая энергия - один из основных видов энергии, используемой человеком для обеспечения необходимых условий его жизнедеятельности.
Комплексы устройств, производящих тепловую энергию и доставляющих ее в виде водяного пара, горячей воды или подогретого воздуха потребителю, называются системами теплоснабжения.
Источниками энергии, в том числе и тепловой, могут служить вещества, энергетический потенциал которых достаточен для последующего преобразования их энергии в другие ее виды с целью последующего целенаправленного использования.
В качестве топлива в котельных используют мазут, природный газ, уголь. В данной работе выбрана централизованная схема теплоснабжения для отопительной котельной, где используются котлы типа ДЕ 10-14ГМ, работающие на мазуте.
Конструкция котельного агрегата ДЕ-10-14ГМ Описание конструкцииГазомазутные котлы типа ДЕ, разработанные А.А. Дорожниковым и сотрудниками НПО ЦКТИ, паропроизводительностью 10 т/ч изготавливаются БиКЗ для работы давлением 14 и 24 кгс/см 2 . Они предназначены для выработки насыщенного и слабоперегретого пара, идущего на технологические нужды предприятий. Конструкция котельного агрегата представлена на рис.1:
Рис.1
Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ газомазутный вертикально-водотрубный паровые с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч предназначены для выработки насыщенного или слабоперегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котлов размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой и боковой экраны, образующие топочную камеру ДЕ-10-14ГМ. Барабаны котла ДЕ-10-14 ГМ, рабочим давлением 1,4 или 2,4 МПа, изготавливается из стали 16ГС, 09Г2С, стенка толщиной 13 или 20 мм соответственно. Контроль качества продукции, обеспечивается за счёт провидения ультразвуковой диагностики сварных швов барабана. На котёл ДЕ-10-14 выписывается паспорт, присваивается номер котла. В паспорт вносится вся первичная документация на комплектующие (барабаны, трубная система, камерой экранов, трубная арматура). Прилагается сертификаты и разрешения на применение выданное "Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору ". У котлов паропроизводительностью до 4 т/ч диаметр верхнего и нижнего барабанов 700 мм, у остальных - 1000 мм. Расстояние между барабанами соответственно 1700 мм и 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах каждого из них имеются лазы с затворами (крышка лаза). Изготовляются барабаны для котлов с рабочим давлением 1,4 и 2,4 МПа абс из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 и 22 мм. Паровой котёл ДЕ 10-14 ГМ производительностью 1; 4; 6,5 и 10 т/ч выполнены с одноступенчатой схемой испарения. В котлах производительностью 16 и 25 т/ч применено двухступенчатое испарение. Во вторую ступень испарения вынесена задняя часть экранов топки и часть конвективного пучка, расположенная в зоне с более высокой температурой газов. Контуры второй ступени испарения имеют необогреваемую опускную систему. Пароперегреватель котлов производительностью 6,5 и 10 т/ч выполнен змеевиковым из труб. На котлах производительностью 16 и 25 т/ч пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб. Поставляются котлы блоком, включающим верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегреватель), опорную раму, изоляцию и обшивку. В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются стальные или чугунные экономайзеры. Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ оборудованы системами очистки поверхностей нагрева. Неподвижными опорами котлов являются передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки. Каждый котел Е (ДЕ) снабжен двумя пружинными предохранительными клапанами, один из которых является контрольным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла и любой из них может быть выбран как контрольный. На котлах с пароперегревателем контрольным клапаном является клапан выходного коллектора перегревателя.
Номинальная паропроизводительность и параметры пара, соответствующие ГОСТ 3619-82, обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300-36000 кДж/кг (7000-8600 ккал/м3) и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588-75. Диапазон регулирования 20-100% от номинальной паропроизводительности. Допускается кратковременная работа с нагрузкой 110%. Поддержание температуры перегрева у котлов с пароперегревателями обеспечивается в диапазоне нагрузок 70-100%.
Котёл ДЕ 10-14 ГМ может работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа. Котёл ДЕ-10-24; котёл ДЕ-16-24ГМ; котёл ДЕ-25 - в диапазоне давлений 1,8-2,4 МПа без изменения паропроизводительности.
В котельных, предназначенных для производства насыщенного пара без предъявления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа Е (ДЕ) при пониженном до 0,7 МПа давлении может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа.
Для котлов типа Е (ДЕ) пропускная способность предохранительных клапанов соответствует номинальной производительности котла при давлении не ниже 0,8 МПа абс.
Нормы качества питательной воды и пара должны соответствовать требованиям регламентируемым правилами "Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору" России.
Средний срок службы котлов между капитальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 ч/г - 3 года, средний срок службы до списания не менее - 20 лет. Паровой котёл ДЕ 10-14 ГМ, может использоваться в качестве водогрейного (по технической документации завода).
Блок схема котельного агрегата ДЕ-10-14ГМ представлена на рисунке 2:
Рис.2
Технические характеристики
Наименование |
Марка котла |
Номинальная производительность, т/ч |
|
Давление пара на выходе из котла, МПа (кгс/см 2) |
|
Температура, С: |
|
насыщенного пара |
|
перегретого пара |
|
питательной воды |
|
Тип горелок (число горелок, шт.) |
|
Номинальная тепловая мощность горелки, МВт (Гкал/ч) |
|
Объем топочной камеры, м 3 |
|
Площадь поверхности, м 2: |
|
нагрева радиацией |
|
нагрева конвекцией |
|
водяного экономайзера |
|
Марка водяного чугунного экономайзера |
|
Расход топлива: |
|
мазута, кг/ч |
|
на мазуте |
422 (363,6 10 3) |
Температура газов, С, на выходе из топки: |
|
на мазуте |
|
Температура газов, С, за котлом: |
|
на мазуте |
|
Температура уходящих газов, С: |
|
на мазуте |
|
Расчетный КПД брутто, %: |
|
на мазуте |
|
Газовое сопротивление котла, кПа (кгс/м 2) |
|
Диаметр и толщина стенки труб, мм: |
|
Барабаны: |
|
внутренний диаметр и толщина стенки, мм |
|
длина цилиндрической части, мм |
|
расстояние между центрами, мм |
|
Габариты котла, мм: |
|
Масса котла, поставляемого заводом, т |
|
Изготовитель |
Бийский котельный завод |
Топливо - Мазут-100. малосернистый.
Рабочая масса тела на 1 кг:
W p =2,0% - влажность,
A p =0,15 %- зольность,
S л р =0,9% - содержание серы,
C p =84,75% - содержание углерода,
H p =10,58% - содержание водорода,
O p =0,9% - содержание кислорода,
Q н р низшая теплота сгорания 9450 ккал/кг.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Брянский государственный технический университет»
Факультет Энергетики и Электроники
Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»
Курсовая работа
по дисциплине
«Нагнетатели и тепловые двигатели»
«Тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата, выбор дымососа и дутьевого вентилятора для котла ДЕ-10-14ГМ »
Студентка группы 09-ПТЭ
Труфанова И.Ю.
__________________
Преподаватель
Анисин А.К.
__________________
Брянск 2012
Произвести тепловой и аэродинамический расчет котельного агрегата
· Паропроизводительность на рабочем режиме 10 т/ч
· Рабочее избыточное давление пара 1,4 МПа
· Состояние пара насыщенный
· Температура питательной воды 100˚С
· Внутренний диаметр барабанов 1000 мм
· Расположение труб конвективного пучка коридорное
· Диаметр и толщина стенки экранных и
конвективных труб, мм 51х2,5
Содержание
Введение.......................................................................................................... 4
Техническое описание котла ДЕ-10-14ГМ...........................................................5
Сведения о топке и горелке котла ДЕ-10-14ГМ..................................................8
1. Тепловой расчет парового котельного агрегата.............................................9
1.1. Топливо, состав и количество продуктов горения, их теплосодержание. 9
1.2. Тепловой расчет топки.............................................................. ....17
1.3. Расчет газоходов.......................................................................... 18
1.3.1. Расчет первого газохода..............................................................19
1.3.2. Расчет второго газохода..............................................................21
1.3.3. Расчет третьего газохода.............................................................24
1.3.4.Расчет четвертого газохода. .......................................................27
1.4. Расчет водяного экономайзера..................................................... 29
2. Аэродинамический расчет котельного агрегата..................................... 31
2.1. Расчет общего сопротивления котла............................................ 31
2.2. Газовый тракт................................................................................ 35
2.3. Расчет сопротивления газового тракта........................................ 37
2.4. Расчет дымовой трубы и выбор дымососа.................................. 38
2.5. Дымосос..................................................................................... ....39
2.6. Подбор дымососа.................................................................................40
2.7. Воздушный тракт................................................................................42
2.8. Расчет сопротивления воздушного тракта.........................................43
2.9.Выбор дутьевого вентилятора.............................................................43
2.10. Подбор вентилятора..............................................................................44
Трубопроводы, арматура котла............................................................................44
Водяные экономайзеры.........................................................................................47
Деаэрация……………………………………………………………………….48
Продувка.................................................................................................................49
Заключение.............................................................................................................51
Список используемой литературы.......................................................................52
Введение
В данной курсовой работе проводится тепловой расчет котла ДЕ-10-14ГМ. Котел двухбарабанный вертикально-водотрубный, предназначен для выработки насыщенного и перегретого пара используемого для технических нужд промышленных предприятий, на теплоснабжение систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Основным оборудованием установки является топочная камера, экранные и конвективные поверхности нагрева, водяной экономайзер. Топочная камера предназначена для организации процесса горения топлива. Основными частями котла являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой задний и боковой экран, образующие топочную камеру, которая располагается сбоку от конвективного пучка.
В водном пространстве верхнего барабана находится питательная труба и направляющие щиты, в паровом объеме - сепараторное устройство. В нижнем барабане расположено устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и патрубкидля спуска воды.
Поверхности нагрева в зависимости от передачи им тепла различают на экранные (лучевоспринимающие) и конвективные. Первые располагаются в топочной камере по периметру и образуют канал, в котором установлен конвективный пучок. Продукты сгорания, образуясь в камере сгорания (топке) пройдя через конвективный пучок, попадают в экономайзер расположенный позади котла. Водяной экономайзер предназначен для утилизации тепла, которое не было воспринято котлом и последующего возвращения его в котел с помощью питательной воды.
В качестве топлива используется природный газ.
Таблица 2.
Определение расхода топлива
Расчетный часовой расход топлива:
1.2. Тепловой расчет топки
1.Площадь ограждающих поверхностей топкиH ст =47,698м 2
2.Общая лучевоспринимающая поверхность нагрева топки H л =39,02м 2 .
3.Расчет теплообмена в топке:
Полезное тепловыделение в топке:
Ккал/нм 3
34654 кДж/кг.
На I диаграмме по прямой, построенной при значении коэффициента избытка воздуха α т =1,15 при найденном теплосодержании I тг =8286,55 ккал/м 3 находим температуру горения: тг =1780 оС.
Для определения температуры на выходе из топки составляем таблицу №3.
Таблица 3.
Расчет температуры газов на выходе из топки
Наименование величин | Расчетные данные | Результаты |
Объем топочного пространства V т, м 2 | По | 17,14 |
Общая площадь ограждающих поверхностей Н ст, м 2 | П.п. 1.2.1 | 47,698 |
Эффективная толщина излучающего слоя S, м | S=3,6 | 1,29 |
Лучевоспринимающая поверхность нагрева Н л, м 2 | принято | 39,02 |
Степень экранирования топки ψ | Ψ=Н л /Н ст =39,02/47,698 | 0,83 |
Положение максимума температур X | Рис. 1 X=h 1 /h 2 =600/1375 | 0,44 |
Значение коэффициента m | Табл. | |
Суммарная поглощательная способность трехатомных газов , м*ата | r n S= | 0,337 |
Температура газов на выходе из топки | Принимаем с последующим уточнением | |
Коэффициент ослабления лучей трехатомными газами к г | Рис. IV.1. | 0,7 |
Коэффициент ослабления лучей топочной средой к | К= К г r п =0,7·0,337 | 0,235 |
Сила поглощения запыленным потоком газов, | Кр=К г r п ·s=0,235·1,29 | 0,304 |
Степень черноты несветящейся части пламени, а нс | а нс =1-e -kps =1-e -0, 304 | 0,26 |
Степень черноты факела, а ф | а ф =а нс (1-m)=0,26(1-0) | 0,26 |
Условный коэффициент загрязнения лучевоспринимающей поверхности нагрева | =0,8 | 0,8 |
Произведение | ψ | 0,664 |
Тепловыделение в топке 1м 2 ограждающих её поверхностей, ккал/м 2 | (540121кДж/м 2 ч) | |
Постоянные величины расчетного коэффициента М | А=0,52 Б=0,3 | |
Расчетный коэффициент М | М=А-БX=0,52-0,3 | 0,388 |
Температура дымовых газов на выходе из топки , о С | Номограмма рис.IV.4. | (1114 по |
Энтальпия дымовых газов на выходе из топки , ккал/нм 3 | Рис. 1. | 4800,4 (20075,3кДж/кг) |
Тепло переданное излучением в топке Q л, ккал/нм 3 | 3425,1 (14324 кДж/кг) | |
Тепловое напряжение топочного объема Q/V Т, ккал/м 3 | (1526176 кДж/кг) |
Температура газов на выходе из топки оказалась почти равной предварительно принятой; не превышает допустимых норм и тепловое напряжение объема топочного пространства, следовательно, расчет теплообмена в топке произведен верно.
Расчет газоходов
Определим основные конструктивные характеристики газохода и поместим их в таблицу 4.
Таблица 4
Основные конструктивные характеристики газоходов
Наименование величин | Усл. обозн. | Ед. изм. | Формула или источник | I ый газоход | II ой газоход | ||
1 ая часть | 2 ая часть | 1 ая часть | 2 ая часть | ||||
Высота газохода минимальная максимальная эффективная | а min a max a э | мм мм мм | По чертежу | ||||
Ширина газохода | B | мм | По чертежу | ||||
Число труб поперек газохода | Z 1 | - | По чертежу | ||||
Диаметр труб | D | мм | По чертежу | ||||
Площадь сечения газохода | F I | м 2 | По чертежу | 1,1 | 0,986 | 0,703 | 0,544 |
Эффективная толщина излучающего слоя | S | м 2 | По чертежу | 0,165 | 0,165 | 0,165 | 0,165 |
Шаги труб продольный поперечный | S 1 S 2 | мм мм | По чертежу | ||||
Поверхность нагрева газохода | H г | м 2 | По чертежу | 35,75 | 28,38 | 17,03 | 11,92 |
1.3.1. Расчет первого газохода
Задаемся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из первой части первого газохода = 750 С 0 и = 600 С 0 и проводим для этих значений температур два параллельных расчета. Все необходимые расчетные данные располагаем в таблице 5. Расчёт первой части производим при .
Приращением значения коэффициента избытка воздуха пренебрегаем, т.е. .
Таблица 5.
Тепловой расчет первого газохода
Результаты при t T | ||||||
750 C о | 600 С о | |||||
1. Температура дымовых газов перед первым газоходом | C | Из расчета | t T | |||
2. Теплосодержание дымовых газов перед первым газоходом | Табл.5 | Н Т | 4800,4 (20099,3 кДж/м 3) | 4800,4 (20099,3 кДж/м 3) | ||
3. Температура дымовых газов за первым газоходом | Задаем | - | ||||
4. Теплосодержание дымовых газов за первым газоходом | Табл. 5 | - | (14078 кДж/м 3) | (10977 кДж/м 3) | ||
5. Тепловосприятие первого газохода по уравнению теплового баланса | Q Б | jBр(I ’ 1 -I 1 ’’ +DI В) | 0,9825·742·(4800,4-3360+0) 0,9825·742·(4800,4-2494,6+0) | 1,05·10 6 (4,39·10 6 кДж/ч) | 1,59·10 6 (6,66·10 6 кДж/ч) | |
Dt ср | 723,4 | 620,2 | ||||
7. Средняя температура дымовых газов. | t ср | |||||
8. Средняя скорость дымовых газов. | w ch | м/c | 9,83 | 9,21 | ||
9. Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией. | a к | 0,98·1,03·53,8 0,98·1,03·52,5 | 54,3 | 52,9 | ||
10. Суммарная поглощательная способность трехатомных газов. | p n S | м.ат. | r n S | 0,26·0,165 | 0,043 | 0,043 |
11. Значение коэф. ослабления лучей трехатомными газами. | k г | - | - | 2,94 | 3,04 | |
12. Значение коэф. ослабления лучей трехатомными газами. | kp n S | м.ат. | k г r n S | 2,94·0,043 3,04·0,043 | 0,126 | 0,130 |
13. Степень черноты газового потока. | a | - | - | 0,04 | 0,05 | |
14. Значение коэф. загрязнения по поверхности нагрева. | e | Таблица. | - | 0,005 | 0,005 | |
15. Температура наружной поверхности загрязненной стенки. | t ст | (194,1+0,005· Q Б)/24 | 340,9 | 416,4 | ||
16. Значение коэффициента теплоотдачи излучением незапыленного потока. | a л | . | 125 · 0,04 · 0,96 87 · 0,05 · 0,94 | 4,032 | 4,089 | |
17.Значение коэф. омывания газохода дымовыми газами. | w | - | [ 1, cтр.143] | 0,9 | 0,9 | |
18. Значение коэф. теплоотдачи в первом газоходе | к т | 41,8 | 40,07 | |||
19.Тепловосприятие первого газохода по ур-ю Т-пр | Q т | 41,8·35,75·723,4 41,07·35,75·620,2 | 1,11·10 6 (4,65·10 6 кДж/ч) | 0,7 ·10 6 (2,73 ·10 6 кДж/ч) |
По значениям Q Б и Q Т строим вспомогательный график (рис. 5) и определяем температуру газов на выходе из первого газохода.
Рис.5.
Температура газов на выходе из первого газохода, равная = 738 ⁰С, является и температурой дымовых газов при входе во второй газоход.
Расчет второго газохода
Задаемся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из второго газохода = 600 С 0 и = 500 С 0 и проводим для этих значений температур два параллельных расчета. Все необходимые расчетные данные располагаем в таблице 6. Расчёт второго газохода производим при .
Таблица 6.
Тепловой расчет второго газохода
Результаты при t T | ||||||
600 C о | 500 С о | |||||
1. Температура дымовых газов перед вторым газоходом | C | Из расчета | t T | |||
2. Теплосодержание дымовых газов перед вторым газоходом | Табл.5 | Н Т | 13743 кДж/м 3 | 13743 кДж/м 3 | ||
3. Температура дымовых газов за вторым газоходом | Задаем | - | ||||
4. Теплосодержание дымовых газов за вторым газоходом | Табл. 5 | - | 11242 кДж/м 3 | 9149 кДж/м 3 | ||
5. Тепловосприятие второго газохода по уравнению теплового баланса | Q Б | jBр(I ’ 2 -I 2 ’’ +DI В) | 0,9825·742·(3280- +0.1·9,4·0,32·30) | 0,443·10 6 1,85*10 6 кДж/ч | 0,786 ·10 6 3,29*10 6 кДж/ч | |
6. Средний температурный напор | Dt ср | 471,6 | 413,6 | |||
ν ср | ||||||
w ch | м/c | 9,36 | 8,86 | |||
a к | 0,98·1,05·52 0,98·1,05·50 | 53,5 | 51,45 | |||
p n S | м.ат. | r n S | 0,24·0,165 | 0,04 | 0,04 | |
11. Значение коэф. ослабления лучей трехатомными газами | k г | - | - | 3,5 | 3,7 | |
kp n S | м.ат. | k г r n S | 3,5·0,04 3,7·0,04 | 0,14 | 0,148 | |
a | - | - | 0,051 | 0,06 | ||
14. Значение коэф-та загрязнения по поверхности нагрева | e | Таблица. | - | 0,005 | 0,005 | |
t ст | (194,1+0,005· Q Б)/20 | |||||
a л | . | 70 · 0,051 · 0,98 60 · 0,06 · 0,97 | 3,5 | 3,49 | ||
17.Значение коэф. омывания газохода дымовыми газами | w | - | [ 1, cтр.143] | 0,9 | 0,9 | |
18. Значение коэф. теплоотдачи во втором газоходе | к т | |||||
19.Тепловосприятие второго газохода по уравнению Т-пр | Q т | 41·28,38·471,6 40·28,38·413,6 | 0,54·10 6 (2,26·10 6 кДж/ч) | 0,469 ·10 6 (1,96 ·10 6 кДж/ч) |
По значениям Q Б и Q Т строим вспомогательный график (рис. 6) и определяем температуру газов на выходе из второго газохода.
Температура газов на выходе из второго газохода, равная = 572 ⁰С, является и температурой дымовых газов при входе в третий газоход.
Расчет третьего газохода производим при значении коэффициента избытка воздуха .
Расчет третьего газохода
Задаемся двумя значениями температуры дымовых газов на выходе из третьего газохода = 300 С 0 и = 400 С 0 и проводим для этих значений температур два параллельных расчета. Все необходимые расчетные данные располагаем в таблице 7.
Таблица 7.
Тепловой расчет третьего газохода
Результаты при t T | |||||||
500 C о | 300 С о | ||||||
1. Температура дымовых газов перед третьем газоходом | Из расчета первого газохода | - | |||||
2. Теплосодержание дымовых газов перед третьем газоходом | Табл. 5 | - | 10558 кДж/м 3 | 10558 кДж/м 3 | |||
3. Температура дымовых газов за третьем газоходом | Задаем | - | |||||
4.Теплосодержание дымовых газов за третьем газоходом | Табл. 5 | - | 9322кДж/м 3 | 5447 кДж/м 3 | |||
5. Тепловосприятие третьего газохода по уравнению теплового баланс. | Q Б | jBр(Н 2 -Н 2 +DН) | 0,9825·742·(2520-2225+0.1·9,98·0,32·30) 0,9825·742·(2520-1300 +0.1·9,98·0,32·30) | 0,215,*10 6 0,9*10 6 кДж/ч | 0,889*10 6 3,72*10 6 кДж/ч | ||
6. Средний температурный напор | Dt ср | 340,6 | 213,8 | ||||
7. Средняя температура дымовых газов | t ср | ||||||
8. Средняя скорость дымовых газов | w ch | м/c | 12,1 | 10,6 | |||
9. Значение коэффициента теплоотдачи конвекцией | a к | 0,92·1,04·64 0,92·1,07·56 | 61,2 | 55,1 | |||
10. Суммарная поглощательная способность трехатомных газов | p n S | м.ат. | r n S | 0,227·0,165 | 0,037 | 0,037 | |
11. Значение коэффициента ослабления лучей трехатомными газами | k г | - | - | 3,7 | 4,15 | ||
12. Суммарная сила поглощения газовым потоком | kp n S | м.ат. | k г r n S | 3,7*0,037 4,15*0,037 | 0,137 | 0,15 | |
13. Степень черноты газового потока | a | - | - | 0,06 | 0,08 | ||
14. Значение коэффициента загрязнения по поверхности нагрева | e | - | 0,005 | 0,005 | |||
15. Температура наружной поверхности загрязненной стенки | t ст | (194,1+0,005· Q Б)/12 | |||||
16. Значение коэф. теплоотдачи излучением незапыленного потока | a л | 62 · 0,06 · 0,97 55 · 0,08 · 0,90 | 3,6 | 3,96 | |||
17. Значение коэф. омывания газохода дымовыми газами | w | - | [ 1, cтр.143] | - | 0,9 | 0,9 | |
18. Значение коэф. теплоотдачи в третьем газоходе | к т | 45,79 | 42,24 | ||||
19.Тепловосприя-тие третьего газохода по уравнению Т-пр | Q т | 45,79·17,03·340,6 42,24·17,03·213,8 | 0,26*10 6 1,08*10 6 кДж/ч | 0,32*10 6 1,34*10 6 кДж/ч | |||
По значениям Q Б и Q Т строим вспомогательный график (рис. 7) и определяем температуру газов на выходе из третьего газохода.
По значениям Q Б и Q Т строим вспомогательный график (рис. 8) и определяем температуру газов на выходе из четвертого газохода.
Температура газов на выходе из чет
Оформить заказ
Заказать
НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ
Котлы ДЕ - двухбарабанные, вертикально-водотрубные предназначены для выработки насыщенного или слабоперегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Основные технические характеристики котла ДЕ-10-14ГМО приведены в таблице.
Цена
4 070 000 руб.
Паропроизводительность, т/ч | 10 |
Рабочее давление (избыточное) пара на выходе, МПа (кг/см?) | 1,3 (13) | Температура перегретого пара на выходе, ?С | 194 |
Температура питательной воды, ?С | 100 | Расчетный КПД (газ), % | 93 |
Расчетный КПД (мазут), % | 91 | Расход расчетного топлива (газ), м?/ч | 710 |
Расход расчетного топлива (мазут), м?/ч | 671 | Общая поверхность нагрева котла, м? | 151 |
Поверхность нагрева пароперегревателя | - | Водяной объем котла, м? | 8.4 |
Паровой объем котла, м? | 2.0 | Запас воды в водоуказательном стекле по макс. уровню, мин | 4.8 |
Общее количество труб конвективного пучка, шт | 330 | Габариты транспортабельного блока, ДхШхВ, мм | 5710х3030х4028 |
Габариты компоновки, ДхШхВ, мм | 6530х4050х5050 | Длина котла (с лестницами и площадками), мм | 5048 |
Ширина котла, мм | 4300 | Высота котла, мм | 5050 |
Масса транспортабельного блока котла, кг | 16680 | Масса котла в объеме заводской поставки, кг | 17680 |
Базовая комплектация в сборе | Блок котла в обшивке и изоляции, лестницы, площадки, горелка ГМ-7 | Дополнительная комплектация: |
Экономайзер | БВЭС-III-2 | Экономайзер | ЭБ2-236 |
Вентилятор | ВДН-10-1000 | Дымосос | ДН-10-1500 |
Ящик №1 | (Арматура для котла ДЕ-10-14ГМО) | Ящик №2 | (Приборы безопасности для котла ДЕ-10-14ГМО) |
ОПИСАНИЕ ИЗДЕЛИЯ
Топочная камера котлов размещается сбоку от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Ширина топочной камеры по осям боковых экранных труб одинакова для всех котлов - 1790 мм. Глубина топочной камеры: 1930 - 6960 мм. Основными составными частями котлов являются верхний и нижний барабаны, конвективный пучок, фронтовой, боковой и задний экраны, образующие топочную камеру.
Трубы газоплотной перегородки и правого бокового экрана, образующего также под и потолок топочной камеры, вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны. Концы труб заднего экрана привариваются к верхнему и нижнему коллекторам Ф 159х6 мм. Трубы фронтового экрана котла ДЕ-10-14ГМО привариваются к коллекторам Ф 159х6 мм.
Во всех типоразмерах котлов ДЕ диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм. Расстояние между осями барабанов 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Длина цилиндрической части барабанов котла производительностью
10 т/ч - 4500 мм. Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днище каждого из них имеются лазовые затворы. Изготовляются барабаны для котлов с рабочим абсолютным давлением 1,4 и 2,4 МПа (14 и 24 кгс/см 2) из стального листа по ГОСТ 5520-79 из стали марок 16ГС и 09Г2С ГОСТ 19281-89 и имеют толщину стенки, соответственно 13 и 22 мм.
В водяном пространстве верхнего барабана находятся питательная труба и труба для ввода фосфатов, в паровом объеме - сепарационные устройства. В нижнем барабане размещается устройство для парового прогрева воды в барабане при растопке и патрубки для спуска воды, у котлов производительностью 10 т/ч - труба непрерывной продувки.
Котлы паропроизводительностью 10 т/ч выполнены с одноступенчатой схемой испарения.
Конвективный пучок отделен от топочной камеры газоплотной перегородкой, в задней части которой имеется окно для входа газов в пучок. Перегородка выполнена из вплотную поставленных с шагом 5 = 55 мм и сваренных между собой труб Ф 51х2,5 мм. При вводе в барабаны и трубы они разводятся в два ряда. Места разводки уплотняются металлическими проставками и шамотобетоном. Конвективный пучок образован коридорно расположенными вертикальными трубами Ф 51 х 2,5 мм, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Шаг труб вдоль барабана 90 мм, поперечный шаг 110 мм (за исключением среднего, равного 120 мм).
Для поддержания необходимого уровня скоростей газов в конвективных пучках котлов производительностью 4,0; 6,5; 10 т/ч устанавливаются продольные ступенчатые перегородки, а также изменяется ширина пучка (890 мм у котлов производительностью 4 и 6,5 т/ч и 1000 мм у котлов производительностью 10 т/ч). Дымовые газы проходят по всему сечению конвективного пучка и выходят через переднюю стенку в газовый короб, который размещен над топочной камерой, и по нему проходят к расположенному сзади котла экономайзеру.
Все типоразмеры котлов имеют одинаковую циркуляционную схему. Контуры боковых экранов и конвективного пучка всех типоразмеров котлов замкнуты непосредственно на барабаны; контуры заднего экрана всех котлов и фронтового экрана котлов производительностью 4; 6,5 и 10 т/ч соединяются с барабаном через промежуточные коллекторы: нижний - раздающий (горизонтальный) и верхний - собирающий (наклонный). Концы промежуточных коллекторов со стороны противоположной барабанам объединены необогреваемой рециркуляционной трубой Ф 76 х 3,5 мм.
В качестве первичных сепарационных устройств первой ступени испарения используются установленные в верхнем барабане направляющие щиты и козырьки, обеспечивающие выдачу пароводяной смеси на уровень воды. В качестве вторичных сепарационных устройств первой ступени котла ДЕ-10-14ГМО применяется горизонтальный жалюзийный сепаратор и дырчатый лист. Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются продольные щиты, обеспечивающие движение пароводяной смеси сначала на торец, а затем вдоль барабана к поперечной перегородке, разделяющей отсеки. Отсеки ступенчатого испарения сообщаются между собой по пару через окно над поперечной перегородкой, а по воде — через подпиточную трубу Ф 89 - 108 мм, расположенную в водяном объеме.
Пароперегреватель котлов производительностью 4,0; 6,5 и 10 т/ч выполнен змеевиковым из труб Ф 32 x 3 мм.
Плотное экранирование боковых стен (относительный шаг труб а=1,08), потолка и пода топочной камеры позволяют на котлах применить легкую изоляцию в два - три слоя изоляционных плит общей толщиной 100 мм, укладываемую на слой шамотобетона по сетке толщиной 15-20 мм. Обмуровка фронтовой и задней стен выполняется по типу облегченной обмуровки котлов ДКВР (шамотобетон) толщиной 65 мм и изоляционных плит общей толщиной 100 мм - для котлов ДЕ-10-14ГМО.
Обмуровка задней стены состоит из слоя шамотного кирпича толщиной 65 мм и нескольких слоев изоляционных плит толщиной 200 мм; общая толщина обмуровки составляет 265 мм. Для уменьшения присосов в газовый тракт котла снаружи изоляция покрывается металлической листовой обшивкой толщиной 2 мм, которая приварена к обвязочному каркасу. Раскроенные листы обшивки поставляются заводом пакетами. Применение натрубной обмуровки при плотном шаге труб позволяет улучшить динамические характеристики котлов и значительно уменьшить потери тепла в окружающую среду, а также потери при пусках и остановах.
В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются проверенные длительным опытом эксплуатации стандартные чугунные экономайзеры ЭБ.
Котлы оборудованы стационарными обдувочными аппаратами, расположенными с левой стороны котла. Для обдувки котлов используется насыщенный или перегретый пар с давлением не менее 0,7 МПа (7 кгс/см 2).
Все котлы имеют опорную раму, на которую передается масса элементов котла, работающих под давлением, масса котловой воды, а также масса обвязочного каркаса, натрубной обмуровки и обшивки. Неподвижными опорами котлов являются передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана - подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки.
Каждый котел Е (ДЕ) снабжен двумя пружинными предохранительными клапанами, один из которых является контрольным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла и любой из них может быть выбран как контрольный, на котлах с пароперегревателем контрольным клапаном является клапан выходного коллектора перегревателя.
Номинальная паропроизводительность и параметры пара, соответствующие ГОСТ 3619-89,
обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300 - 36000 кДж/кг (7000 - 8600 ккал/м 3) и мазута марок 40 и 100 по ГОСТ 10588-75.
Диапазон регулирования от 20 до 100% от номинальной паропроизводительности. Допускается кратковременная работа с нагрузкой 110% от номинальной паропроизводительности. Поддержание температуры перегрева у котлов с пароперегревателями обеспечивается в диапазоне нагрузок 70-100%
Котлы ДЕ-10-14ГМО могут работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа (7-14 кгс/см 2). С уменьшением рабочего давления КПД котла не уменьшается.
В котельных, предназначенных для производства насыщенного пара без предъявления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа ДЕ при пониженном до 0,7 МПа (7 кгс/см 2) давлений может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа (14 кгс/см 2).
Для котлов типа Е (ДЕ) пропускная способность предохранительных клапанов соответствует номинальной производительности котла при абсолютном давлении не ниже 0,8 МПа (8 кгс/см 2). В случае, если соединенное с котлом теплоиспользующее оборудование имеет предельное рабочее давление меньше указанных выше величин, для защиты этого оборудования следует установить на нем дополнительные предохранительные клапаны. При работе на пониженном давлении предохранительные клапаны на котле и дополнительные предохранительные клапаны, устанавливаемые на оборудовании, должны быть отрегулированы на фактическое рабочее давление.
С понижением давления в котлах до 0,7 МПа (7 кгс/см 2) изменений в комплектации котлов экономайзерами производить не требуется, так как в этом случае недогрев воды в питательных экономайзерах до температуры насыщения пара в котле составляет более 20° С, что удовлетворяет требованиям правил Ростехнадзора.
Поставляются котлы в собранном виде одним транспортабельным блоком, включающим в себя верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости пароперегреватель), опорную раму, обвязочный каркас, обшивку, изоляцию, горелку.
Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ газомазутный вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью - 10 тон насыщенного пара (194 °С) в час, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котла ДЕ в види латинской "D" образованна экранными трубами, размещается с права от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котла ДЕ-10-14ГМ являются верхний и нижний барабаны, трубная система котла ДЕ состоит из конвективного пучка, заднего фронтового и бокового экрана, образующие топочную камеру котла ДЕ-10-14 ГМ.
У котла ДЕ-10-14 ГМ диаметр верхнего и нижнего барабана - 1000 мм, расстояние между барабанами соответственно - 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах каждого из них имеются лазы с затворами (крышка лаза). Изготовляются барабаны для котла ДЕ-10-14 ГМ рабочим давлением 1,4 МПа (абс) из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 мм.
У парового котла ДЕ 10-14 ГМ производительностью - 10 т/ч, схема испарения одноступенчатая.
Пароперегреватель котлов производительностью 6,5 и 10 т/ч выполнен змеевиковым из рядных труб. На котлах производительностью 16 и 25 т/ч пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб.
Поставляются котёл ДЕ-10-14 ГМ как блоком так и россыпью, в комплектацию поставкивходит; верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегреватель - по запросу), опорную раму, изоляцию и обшивку.
В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются стальные БВЭС или чугунные ЭБ экономайзеры.
Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ оборудованы системами очистки поверхностей нагрева с применением ГУВ (генератор ударных волн).
Неподвижными опорами котлов являются передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки.
Котел ДЕ-10-14 ГМ снабжен двумя пружинными предохранительными клапанами 17с28нж, один из которых является контрольным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла и любой из них может быть выбран как контрольный. На котлах с пароперегревателем контрольным клапаном является клапан выходного коллектора перегревателя.
Номинальная паропроизводительность и параметры пара (соответствующие ГОСТ 3619-82) обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300-36000 кДж/кг (7000-8600 ккал/м3) и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588-75.
Техническая характеристика
1. Паровой котел предназначен для выработки насыщенного пара
2. Паропроизводительность, т/ч 10
3. Давление пара, МПа 1,1
4. Температура пара, с 184
5. Поверхность нагрева, м2 0,41
6. Температура питательной воды, с 100
7. Температура холодного воздуха с 24
8. Температура горячего воздуха, с 145
9. Температура уходящих газов, с 135
10. Непрерывная продувка, % 2,5
11. Топливо многосернистый мазут М 100
12. Расход топлива, кг/с 0.181
13. КПД брутта, % 92,21
Состав: Разрез А-А, Б-Б
Описание котла ДЕ-10-14 ГМ :
Паровой котёл ДЕ-10-14 ГМ газомазутный вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией типа Е (ДЕ) производительностью - 10 тон насыщенного пара (194 °С) в час, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера котла ДЕ в види латинской "D" образованна экранными трубами, размещается с права от конвективного пучка, оборудованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Основными составными частями котла ДЕ-10-14ГМ являются верхний и нижний барабаны, трубная система котла ДЕ состоит из конвективного пучка, заднего фронтового и бокового экрана, образующие топочную камеру котла ДЕ-10-14 ГМ.
Котел ДЕ-10 14 ГМ с диаметром верхнего и нижнего барабана - 1000 мм, расстояние между барабанами соответственно - 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днищах каждого из них имеются лазы с затворами (крышка лаза). Изготовляются барабаны для котла ДЕ-10-14 ГМ рабочим давлением 1,4 МПа (абс) из стали 16ГС или 09Г2С и имеют толщину стенки соответственно 13 мм.
Паровой котел ДЕ 10 14 ГМ производительностью - 10 т/ч, с одноступенчатой схемой испарения.
Пароперегреватель котлов производительностью 6,5 и 10 т/ч выполнен змеевиковым из рядных труб. На котлах производительностью 16 и 25 т/ч пароперегреватель - вертикальный, дренируемый из двух рядов труб.
Котел ДЕ-10 14 ГМ поставляется как блоком так и россыпью, в комплектацию поставкивходит; верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости - пароперегреватель - по запросу ), опорную раму, изоляцию и обшивку.
В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются стальные БВЭС или чугунные ЭБ экономайзеры.
Паровой котел ДЕ-10 14 ГМ оборудованы системами очистки поверхностей нагрева с применением ГУВ (генератор ударных волн).
Неподвижными опорами котлов являются передние опоры нижнего барабана. Средняя и задние опоры нижнего барабана подвижные и имеют овальные отверстия для болтов, которыми крепятся к опорной раме на период транспортировки.
Котел ДЕ-10-14 ГМ снабжен двумя пружинными предохранительными клапанами 17с28нж , один из которых является контрольным. На котлах без пароперегревателя оба клапана устанавливаются на верхнем барабане котла и любой из них может быть выбран как контрольный. На котлах с пароперегревателем контрольным клапаном является клапан выходного коллектора перегревателя.
Номинальная паропроизводительность и параметры пара (соответствующие ГОСТ 3619-82) обеспечиваются при температуре питательной воды 100°С при сжигании топлив: природного газа с удельной теплотой сгорания 29300-36000 кДж/кг (7000-8600 ккал/м 3) и мазута марок М40 и М100 по ГОСТ 10588-75.
Диапазон регулирования котла в пределах 20-100% от номинальной паропроизводительности. Допускается кратковременная работа с нагрузкой110 % . Поддержание температуры перегрева у котлов с пароперегревателями обеспечивается в диапазоне нагрузок 70-100%.
Котёл ДЕ-10-14 ГМ может работать в диапазоне давлений 0,7-1,4 МПа.
В котельных, предназначенных для производства насыщенного пара без предъявления жестких требований к его качеству, паропроизводительность котлов типа Е (ДЕ) при пониженном до 0,7 МПа давлении может быть принята такой же, как и при давлении 1,4 МПа.
Для котла ДЕ-10-14 ГМ пропускная способность предохранительных клапанов 17с28нж соответствует номинальной производительности котла при давлении не ниже 0,8 МПа (абс).
Нормы качества питательной воды и пара должны соответствовать требованиям регламентируемым правилами «Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору» России.
Средний срок службы работы котла между капитальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 ч/г - 3 года, средний срок службы до списания не менее - 20 лет.
Паровой коте л ДЕ 10-14 ГМ, может использоваться в качестве водогрейного (по технической документации предприятия).
Технические характеристики ДЕ-10-14 ГМ :
Тип котла |
Паропр. т/ч (МВт) |
Рабочее давление МПа (кгс/см 2 /) |
Темп, пара °С |
Расход топлива |
Габариты (LxBxH), мм |
Масса, кг |
|||
газ (м 3 /ч) |
мазут (кг/ч) |
||||||||
ДЕ-4-14 ГМО | |||||||||
ДЕ-6,5-14 ГМО | |||||||||
ДЕ-6,5-14-225 ГМО | |||||||||
ДЕ-10-14 ГМ | |||||||||
ДЕ-10-14-225 ГМО | |||||||||
ДЕ-10-24 ГМО | |||||||||
ДЕ-10-24-250 ГМО | |||||||||
ДЕ-16-14 ГМО | |||||||||
ДЕ-16-14-225 ГМО | |||||||||
ДЕ-16-24 ГМО | |||||||||
ДЕ-16-24-250 ГМО | |||||||||
ДЕ-16-24-380 ГМО | |||||||||
ДЕ-25-14 ГМО | |||||||||
ДЕ-25-14-225 ГМО | |||||||||
ДЕ-25-15-270 ГМО | |||||||||
ДЕ-25-15-285 ГМО | |||||||||
ДЕ-25-24 ГМО | |||||||||
ДЕ-25-24 ГМ-ОЭ | |||||||||
ДЕ-25-24-250 ГМО | |||||||||
ДЕ-25-24-380 ГМО |
Паровые котлы типа Е(ДЕ). Паровой котёл ДЕ 4/14 ГМ Новый, без обмуровки, с экономайзером и дымососом. Предназначение: получение пара, используемого для технологических нужд промышленных предприятий; использование в качестве отопительных котлов для систем автономного отопления; применение в системах вентиляции и горячего водоснабжения. Техническая характеристика парового котла ДЕ 4/14 ГМ Топливо: мазут или природный газ Паропроизводительность, т/ч: 4,0 Давление пара, МПа (кгс/см2): 1,4 (14) Температура (насыщенного) пара, °С: 194 Температура (перегретого) пара, °С: 225 Расчетный КПД, % на газе/мазуте: 90,8/89,5 Тип горелки: ГМ-2,5 Габаритные размеры котла, мм (длина/ ширина/ высота): 4280/ 4300/ 5050 Масса в объеме заводской поставки, кг: 10 258 Преимущества газ-мазутного парового котла ДЕ 4/14 ГМ повышенная паропроизводительность и КПД; упрощенная тепловая схема; сниженные потери в тепловом балансе котельных. Средний срок службы газ-мазутного парового котла ДЕ 4/14 ГМ между капитальными ремонтами при числе часов использования установленной мощности 2500 ч/г - 3 года, средний срок службы до списания - 20 лет.
Часть 3. Топливо и его сжигание Тема 13. Топливо и его характеристики13.1.Виды топлива и их особенностиЭнергетическим топливом называются горючие вещества, которые экономически целесообразно использовать для получения в промышленных целях больших количеств тепла. Основными его видами являются органические топлива: торф, горючие сланцы, угли, природный газ, продукты переработки нефти.
По способу получения различают природные и искусственные топлива. К природным относятся натуральные топлива: уголь, сланцы, торф, нефть, природные газы. Из твердых топлив к искусственным относятся кокс, брикеты угля, древесный уголь. Из жидких - мазут, бензин, керосин, соляровое масло, дизельное топливо. Из газовых - газы доменный, генераторный, коксовый, подземной газификации.
Торф, бурые угли, каменные угли и антрациты образовались в процессе последовательной углефикации отмершей растительной массы.
Основная выработка электрической и тепловой энергии производится на твердом топливе.
Характеристики и состав твердого топлива, в том числе выход летучих, спекаемость кокса, оказывают сильное влияние на процесс горения угля. С увеличением выхода летучих и содержания в них более реакционно-способных газов воспламенение топлива становится легче, а кокс благодаря большей пористости получается более реакционно-способным.
По этим свойствам каменных углей проводят их классификацию. Ископаемые угли подразделяются на три основных типа: бурые, каменные угли и антрацит.
Бурые угли. К бурым углям марки Б относят угли с неспекающимся коксом и высоким выходом летучих, обычно более 40%, и с высшей теплотой сгорания рабочей массы без зольного угля, меньшей 5700 ккал/кг (23883 Дж/кг).
Бурые угли характеризуются высокой гигроскопической и в большинстве случаев высокой общей влажностью, пониженным содержанием углерода и повышенным содержанием кислорода по сравнению с каменными углями. Вследствие сильной балластированности золой (А р =15-25%) и влагой (W p =20-35%) низшая теплота сгорания бурых углей пониженная МДж/кг (2500-3600 ккал/кг).
Каменные угли. К каменным углям относят угли с высшей теплотой сгорания рабочей массы без зольного угля большей 5700 ккал/кг (23883 Дж/кг) и с выходом летучих более 9%. Основная масса их спекается. Часть их с выходом летучих веществ большим 42-45% (длиннопламенные) и меньшим 17% (тощие) - не спекается.
Каменные угли обладают относительно меньшим балластом: А р =5-15%, W p =5-10% и более высокой теплотой сгорания МДж/кг (5500-6500 ккал/кг).
Торф является химически и геологически наиболее молодым ископаемым твердым топливом и обладает высоким выходом летучих (V г =70%), высокой влажностью (W р =40-50%), умеренной зольностью (A р =5-10%), низкой теплотой сгорания МДж/кг (2000-2500 ккал/кг).
Сланцы. В Эстонии большое значение имеют горючие сланцы, добываемые открытым способом. Зольность сланцев очень большая и доходит до A р =50-60%, влажность также повышенная W р =l5-20%. Вследствие большого балласта их теплота сгорания низкая МДж/кг (1400-2400 ккал/кг) при высокой теплоте сгорания горючей массы МДж/кг (6500-8000 ккал/кг). Высокое содержание водорода в горючей массе H г =7,5-9,5% обусловливает большой выход летучих у сланцев, достигающий 80-90%, и их легкую воспламеняемость.
Топливо с высокой зольностью и влажностью вследствие большого содержания внешнего балласта целесообразно использовать вблизи места его добычи для уменьшения непроизводительных транспортных расходов на перевозку большой массы золы и влаги. В этом смысле такие топлива принято называть местными. К ним, в частности, относятся некоторые бурые угли, как, например, подмосковные, башкирские, украинские, торф и сланцы.
Мазут. Из жидких топлив в энергетике используется мазут трех марок - 40, 100 и 200. Марка определяется предельной вязкостью, составляющей при 80°С для мазута 40 - 8,0; для мазута 100 - 15,6; для мазута 200 - 6,5-9,5 град. усл. вязкости (°УВ) при 100°С.
В мазуте содержится углерода 84-86% и водорода - 11-12%, содержание влаги не превышает 3-4%, а золы - 0,5%. Мазут имеет высокую теплоту сгорания МДж/кг (9400-9600 ккал/кг).
По содержанию серы различают малосернистый мазут S р ≤0,5%, сернистый - S р до 2% и высокосернистый S р до 3,5%; по вязкости - маловязкий и высоковязкий, содержащий смолистые вещества и парафин. Наиболее вязкие сорта мазута имеют температуру застывания 25-35 0 С. В связи с этим при сжигании применяется предварительный нагрев вязких мазутов до температуры 80-120°.
Природный газ. Большое значение в топливном балансе Украины имеют природные газы, представляющие собой смесь углеводородов, сероводорода и инертных газов: азота и углекислоты. Основной горючей составляющей природных газов является метан (от 80 до 98%), что обусловливает их высокую теплоту сгорания. В них инертных газов содержится немного: 0,1-0,3% С0 2 и 1-14% N 2 .
Теплота сгорания сухого природного газа МДж/м 3 (8000-8500 ккал/м 3).
Доменный газ образуется при выплавке чугуна в доменных печах. Его выход и химсостав зависят от свойств шихты и топлива, режима работы печи, способов интенсификации процесса и других факторов. Выход газа колеблется в пределах 1500-2500 м 3 на тонну чугуна. Доля негорючих компонентов (N 2 и CO 2) в доменном газе составляет около 70%, что и обуславливает его низкие теплотехнические показатели (низшая теплота сгорания газа равна 3-5 МДж/м 3).
При сжигании доменного газа максимальная температура продуктов сгорания (без учёта тепловых потерь и расхода теплоты на диссоциацию CO 2 и H 2 O) равна 1400-1500 0 C. Если перед сжиганием газа его и воздух подогреть, то температуру продуктов сгорания можно значительно повысить.
Ферросплавный газ образуется при выплавке ферросплавов в рудовосстановительных печах. Газ, отходящий из закрытых печей, можно использовать в качестве топливных ВЭР (вторичные энергетические ресурсы). В открытых печах в связи со свободным доступом воздуха газ сгорает на колошнике.
Выход
и состав ферросплавного газа зависит
от марки выплавляемого сплава, состава
шихты, режима работы печи, её мощности
и т.п. Состав газа: 50-90% CO, 2-8% H 2 ,
0,3-1% CH 4 ,
O 2