Схемы мазутных форсунок и газовых горелок. Газомазутная горелка
Газовый тракт котла
Котёл является устройством, в котором водяной теплоноситель нагревается до заданной температуры, либо доводится до состояния пара определенного давления и температуры. Газовый водогрейный котел имеет газовый тракт, в котором сгорает газовоздушная смесь, и водный тракт, в котором нагревается вода (рис. 5.10).Необходимыми параметрами для расчета газового тракта котла являются:
- изменение давления по газу в котле (аэродинамическое сопротивление котла);
- низшая теплота сгорания топлива;, 
- теплоемкость теплоносителя;, 
- расход газа, где 
- доля газа в газовоздушной смеси.
Рис. 5.10 – Структурная схема котельного агрегата
Уравнения для газового тракта котла:
 ,
| (5.32) |
 ,
| (5.33) |
 ,
| (5.34) |
где 
- изменение температуры газа, определяется по формуле:
 .
14. 
|
Температура уходящих газов оказывает решающее влияние на экономичность работы парового котла, так как потеря теплоты с уходящими газами является при нормальных условиях эксплуатации наибольшей даже в сравнении с суммой других потерь. Снижение температуры уходящих газов на 12-16 °С приводит к повышению КПД котла примерно на 1 %. Однако глубокое охлаждение газов требует увеличения размеров конвективных поверхностей нагрева и во многих случаях приводит к усилению низкотемпературной коррозии
Температурный график тепловых сетей дает возможность поставщикам теплопередающих компаний устанавливать режим соответствия температуры передаваемого и возвратного теплоносителя среднесуточным температурным показателям окружающего воздуха.
Иначе говоря, в отопительный период для каждого населенного пункта РФ разрабатывается температурный график теплоснабжения (в небольших поселениях – температурный график котельной), который обязывает тепловые станции разного уровня обеспечивать технологические условия поставки теплоносителя (горячей воды) потребителям.
Регулирование температурного графика подачи теплоносителя может осуществляться несколькими способами: количественным (изменение расхода подаваемого в сеть теплоносителя); качественным (регулировка температуры подводящих потоков); временным (дискретная подача горячей воды в сеть). Методики расчета и построения температурного графика предполагают специфические подходы при рассмотрении тепловых сетей по назначению.
Температурный график отопления - нормальный температурный график контуров отопительных сетевых трубопроводов, работающих исключительно на отопительную нагрузку и регулируемых централизованно.
Повышенный температурный график – рассчитывается для замкнутой схемы теплоснабжения, обеспечивающей потребности системы отопления и горячего водоснабжения подключенных объектов. В случае открытой системы (потери теплоносителя при водопотреблении) принято говорить о скорректированном температурном графике системы отопления.
Расчет графика температурного режима отопительных систем по методологии достаточно сложен. Для примера можем порекомендовать методическую разработку «Роскоммунэнерго», получившую согласование Госстроя РФ 10.03.2004 №СК-1638/12. Исходные данные для построения температурного графика конкретной теплогенерирующей станции: температуры наружного воздуха Tнв; воздуха в здании Tвн; теплоносителя в подающем (T1) и обратном (T2) трубопроводах; на входе в отопительную систему здания (T3). Значения относительного расхода теплоносителя коэффициенты гидравлической устойчивости системы при расчете нормируются.
Расчеты системы отопления можно провести для любого температурного графика, например, для общепринятых графиков крупных теплопередающих организаций (150/70, 130/70, 115/70) и местных (домовых) тепловых пунктов (105/70, 95/70). Числитель графика показывает максимальную температуру воды на входе в систему, знаменатель – на выходе.
Результаты расчета температурного графика тепловой сети сводятся в таблицу, задающую температурные режимы в узловых точках трубопровода в зависимости отTнв , например такую.
Последовательный расчет температурных показателей теплоносителя при уменьшении дискретности Tнв позволяет построить температурный график тепловой сети, на основании которого по среднесуточной температуре окружающего воздуха и выбранному эксплуатационному графику можно делать минимальный и максимальный температурный срез и определять текущие параметры теплоносителя в системе.
16. Назначение водогрейных котлов. Схемы водогрейных котлов. Водогрейный котёл — устройство для нагрева воды под давлением. «Под давлением» обозначает, что кипение воды в котле не допускается: её давление во всех точках выше давления насыщения при достигаемой там температуре (практически всегда оно выше и атмосферного давления).
Водогрейные котлы унифицированы по тепло производительности на восемь типов: 4, 6,5, 10, 20, 30, 50, 100 и 180 Гкал/ч. Водогрейные котлы тепло производительностью ниже 30 Гкал/ч предназначаются для работы только в одном режиме (основном). Котлы тепло производительностью 30 Гкал/ч и выше допускают возможность работы как в основном, так и в пиковом режимах, т.е. в период максимального теплопотребления.
Принципиальная схема водогрейного котла.
Водогрейный котел данной конструкции представляет собой совмещенную схему основных поверхностей нагрева, находящихся внутри цилиндрического сосуда большого диаметра в виде одной жаровой трубы и двух пучков дымогарных труб второго и третьего газоходов.
Схемы водогрейных газотрубных котлов
а) водогрейный котел с жаровыми трубами,
б) водогрейный котел с дымогарными трубными пучками,
В газотрубных водогрейных котлах основные поверхности нагрева находятся внутри цилиндрического сосуда большого диаметра в виде так называемых жаровых или дымогарных труб или различных их комбинаций, по которым движутся продукты сгорания топлива.
Схемы мазутных форсунок и газовых горелок. Газомазутная горелка.
Мазутная форсунка – устройство для распыления мазута за счёт высокого давления.
Принципиальные схемы мазутных форсунок.
а) прямоструйная форсунка,
б) центробежная с циклоном,
в) центробежная лопастная,
г) ротационная с вращающимся стаканом-насадкой,
д) паровая с давлением распыляющего пара 0,4-1,6 МПа,
е) пневматическая с давлением распыляющего воздуха низкого давления (0,002-0,008 МПа) или высокого давления (0,2-1,8 МПа).
Принципиальные схемы газовых горелок
а) кинетического типа с полным смешиванием газа и воздуха,
б) диффузно-кинетическая с частичным смешиванием,
г) диффузная (внешнего смешивания газа и воздуха).
В промышленных теплоэнергетических установках используется только дутьевой (принудительный) способ подачи воздуха к горелке.
На рисунке показано:
1 – газовое сопло, 2 – регулирующая воздушная заслонка, 3 – смеситель, 4 – керамическая насадка, 5 – лопастной завихритель, 6 – газовый коллектор, 7 – обмуровка топки.
I – обозначение подачи воздуха,
II – обозначение подачи газа.
Принципиальная схема газомазутной горелки.
Комбинированные газомазутные горелки находят все более широкое применение. Они предназначенны для раздельного и совместного сжигания газа и мазута. За основу создания таких горелок принимают обычно газовые горелки, в центральную часть которых устанавливают мазутную форсунку любого, ранее приведенного типа.