Теплового балансу водогрійного котла

Загальна частина

В практиці для визначення ефективності використання палива в котельному агрегаті і вибору раціонального режиму його роботи виконуються теплотехнічні дослідження. За їх результатами розраховують тепловий баланс, визначають і оцінюють коефіцієнт корисної дії (ККД), корисно використану теплоту, а також перевіряють витрати палива.

Визначення ККД котла виконують за різних навантажень і результати фіксують в режимній карті. Таку роботу виконують спеціалізовані налагоджувальні організації, які мають право на розробку режимної карти котла. Затверджена головним інженером підприємства режимна карта стає нормативним штатним документом для експлуатації котла і допоміжного устаткування.

В даній лабораторній роботі студентам пропонується самостійно виконати дослідження теплової роботи водогрійного котла типу НІІСТУ-5, що працює в котельні УДХТУ.

За результатами цих досліджень, а також за показниками стаціонарних штатних приладів, студенти розраховують тепловий баланс котла, визначають його ККД і витрату палива при заданій продуктивності.

Мета роботи

Засвоєння методики визначення параметрів теплової роботи та розрахунок теплового балансу водогрійного котла

Конструктивні характеристики та робота водогрійного котла типу НІІСТУ-5

Котельна головного навчального корпусу УДХТУ оснащена чотирма котлами типу НІІСТУ-5. Опалюються котли природним газом Шебелінського родовища. Склад його наведений в роботі [1].

Газ надходить в котельну від газового регулюючого пункту (ГРП), де тиск його знижується в порівнянні з міським магістральним газопроводом, і за допомогою регулятора підтримується на постійному рівні. Експлуатація газового господарства котельної виконується згідно Правил безпеки в газовому господарстві Держмісттехнадзору. Сталевий секційний котел типу НІІСТУ-5 – водогрійний, використовується для опалення промислових або житлових приміщень. Робоча температура нагрітої води може досягати 115°С. Залежно від необхідної поверхні нагріву може комплектуватися з різної кількості секцій, які зварюються між собою. Технічна характеристика котла наведена в табл. 2.1.

Таблиця 2.1 – Технічні характеристика котла

У котельній УДХТУ використовуються котли, площа поверхні яких складає 46,5 м². Вода до котла підводиться в обидва нижні колектори із задньої стінки котла, а відводиться з верхнього колектора, розташованого на фронтовій стіні (рис. 2.1). Природний газ підводиться з боку фронтової стіни в три пальники, які розміщені в нижній частині об’єму топки (рис. 2.1). В системі опалення водогрійних котлів типу НІІСТУ використовуються пальникові пристрої, які реалізують дифузійний спосіб спалення палива, що призводить до значних підсосів повітря з атмосфери.

Рис. 2.1. – Подовжній перетин водогрійного котла типу НІІСТУ-5

Факели від пальників проходять крізь канали кладки і підіймаються в гору до поверхні склепіння. Продукти згоряння, що утворились, омивають склепіння, труби екранів і опускаються вздовж бокових стін в газовідвідні канали (лежаки), які з’єднані із загальним газовідвідним каналом. В бокових каналах за котлом розташовані шибери (заслінки), для регулювання тиску в об’ємі камери топки (рис. 2.2).

Рис. 2.2 – Поперечний перетин водогрійного котла типу НІІСТУ-5

Методика виконання роботи

Студенти знайомляться з конструкцією і тепловою роботою котла способом визначення витрат газу при роботі одного або одночасно двох і більше котлів, із стаціонарними приборами, які використовуються постійно в котельні, із кресленням котла і матеріалами футерівки, що використовуються, а також з об’ємом вимірювальних робіт.

Відповідно до методики [2] студентам необхідно виконати виміри температур газів в топці котла, факелу, відхідних газів, внутрішньої і зовнішньої поверхні кладки котла, а також температури води на вході і виході з котла. Для виміру температур використовуються термопари типу ХА довжиною до 3 м з вторинним прибором, що реєструє – потенціометром типу ПП-63, а також оптичні пірометри типу «Смотрич-5» і «Німбус».

Одночасно студенти повинні виміряти розрідження (тиск) в топці і в лежаку за котлом, а також перевірити якість спалювання природного газу газовим аналізом відхідних з котла продуктів згоряння. Для аналізу газів використовуються газоаналізатори типу ГХП-100, або хроматограф «Пошук-2». Розрідження в топці і в лежаках виміряється з використанням мікроманометра типу ММН-240. Витрати природного газу визначаються за стаціонарним газовим лічильником типу РГ-К-250, на показники якого вводиться поправка на температуру і тиск природного газу. Одночасно визначаються показники витрат мережної води, її тиску, температури і діаметри труб системи водопостачання котла. Перевіряється відповідність геометричних розмірів обмурівки котла з наведеними в методиці рисунками.

Після знайомства з переліком визначення параметрів роботи котла, студенти, поділившись на групи по 2–3 особи, приступають до монтажу вимірювальних приладів і визначення параметрів. Після перших результатів вимірювань групи міняються місцями об’єктів досліджень і повторюють виміри. Отримані результати порівнюються з режимною картою котла, аналізуються і заносяться в табл. 2.2.

Таблиця 2.2 – Зведена відомість досліджень водогрійного котла типу НІІСТУ-5

Продовження таблиці 2.2

Примітка. *формула 1: ;

*формула 2: ;

*формула 3: .

• ⇐ Назад
• 123
• 4
• 5
• Далее ⇒