ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Котлы-утилизаторы, парогенераторы, воздухонагреватели, закалочно-испарительные аппараты из "Трубчатые печи" Котлы-утилизаторы предназначены для использования тепла дымовых газов трубчатых печей. [c.76] В реалпзован 1ых в промышленности схемах печных комплексов котлы-утилпзаторы работают иа уходящих дымовых газах с температурой па входе 400—500 С для получения пара низких параметров (1,4 МПа). Конструктивно они представляют собой либо самостоятельные аппараты, либо встроенные в печь. Более стабильная работа котлов достигается при автономном монтаже одного аппарата на группу печей. [c.76] Отличительной особенностью котлов-утилизаторов, как оборудования для генерации пара, является необходимость обеспечения пропуска большого кол 1чества греющих дымовых газов на единицу вырабатываемого водяного пара (Е1/д.г/С). Это отношение является прямой функцией начальной на входе в аппарат температуры дымовых газов и их расходом. Вследствие сравнительно невысокой температуры дымовых газов для генерирования пара их удельный расход в котлах-утилизаторах намного выше (в 8—10 раз), чем в обычных топочных котлах. Повышенный удельный расход греющих газов на единицу вырабатываемого пара предопределяет конструктивные особенности котлов-утилизаторов. Они имеют большие габариты, высокую металлоемкость. На преодоление дополнительного газодинамического сопротивления и создание требуемого разрежения в топке печи (на тягу) затрачивается 10—15% эквивалентной электрической мощности котла-утилизатора. [c.76] Важной проблемой обеспечения долговечности эксплуатации котлов-утилизаторов является борьба с сернокислотной коррозией. Исходя из этого, рационально использовать их при более высоких температурах, чем воздухоподогреватели, применение которых ограничено температурой топочных газов 450—500 Х, поскольку, работая в области высоких температур, котлы более надежны в эксплуатации и имеют большой ресурс работоспособности. Получаемый из котлов-утилизаторов водяной пар по параметрам пригоден для применения в технологических схемах установок в качестве греющего агента и для привода паровых турбин турбокомпрессоров. [c.76] Из выходных камер испарительных секций пароводяная смесь поступает в барабан. Имеется специальный утилизационный контур, в котором с помощью насоса циркулирует вода. [c.78] Нагреваясь в теплообменниках за счет горячих потоков нефтепродуктов, утилизационная вода затем отдает свое тепло химически очищенной воде в теплообменнике перед атмосферным деаэратором барботажного типа и далее в теплообменных аппаратах питательной воде перед экономайзером. Часть тепла химически очищенная вода снимает в теплообменнике с конденсата непрерывной продувки. Конденсат сбрасывается в барботер [7]. [c.78] Работоспособность котлов-утклизаторов зависит от конструкции, материального оформления и схемы монтажа. Котлы змеевикового типа с многократной циркуляцией воды и пароводяной смеси, отличающиеся малыми габаритными размерами и металлоемкостью, целесообразно применять для использования тепла дымовых газов с температурой 500 С, если их количество превышает 40 тыс. м ч. Надежность работы и ресурс долговечности котлов определяются в основном коррозионной стойкостью выбранных материалов. Наибольшему коррозионному разрушению подвержены холодные элементы конструкции особенно в местах крепления труб к трубным доскам. С увеличением содержания серы в топливе точка росы дымовых газов повышается и может достигать 160—170 С. В условиях сернокислотной коррозии длительное время могут работать только теплообменные поверхности из специальных материалов нержавеющей стали, биметалла, стекла, тефлона, обычных чугунов и стали с антикоррозионным покрытием. [c.78] За рубежом имеются котлы производительностью по пару 100 т/ч при давлении 9,4 МПа и температуре 510 °С. Тепловоспринимающие поверхности котлов смонтированы из биметаллических труб, в которых внутренний слой изготовлен из нержавеющей стали, а наружный — из сребренного алюминия. [c.78] Производство пара в котлах-утилизаторах зависит от производительности и режима работы печных блоков и поэтому потребители тепловой энергии должны быть приспособлены к графику переменных нагрузок, что создает определенные трудности в рациональном использовании пара котлов. [c.78] Подогрев воздуха выгоден еще и потому, что позволяет сжигать топливо с мигтимальным избытком воздуха и уменьшить образование диоксида серы из топлива, содержащего сернистые соединения. При небольшом коэффициенте избытка воздуха (а=1,05—1,07) толькоЗ /о диоксида серы переходит в триоксид, в то время, как при а=1,2 происходит окисление до 20% диоксида серы. Чтобы уменьшить коррозию оборудования, содержание кислорода в продуктах сгорания ие должно превышать 0,5-1,5% [8]. [c.79] По сравнению с котлами-утилизаторами воздухоподогреватели обладают преимуществами более простой конструкцией, менее сложны и более безопасны в эксплуатации. Однако и для их применения требуются значительные капитальные вложения, которые обусловлены необходимостью иметь большую теплообменную поверхность и использовать для изготовления аппаратов коррозпонностойкие дорогостоящие материалы. Кроме того, применение в печном агрегате воздухоподогревателя приводит к снижению конечной температуры уходящих из печи топочных газов и росту аэродинамического сопротивления в дымовом тракте и уменьшению тяги в печи. Для ее повышения необходимо либо устанавливать достаточно мощные дымососы, либо сооружать более высокую дымовую трубу, футерованную кислотостойкими материалами. [c.79] Воздухоподогреватель нормально эксплуатируется, если температура поверхности нагрева выше точки росы уходящих дымовых газов на 10—15 °С. В этом случае удается избежать конденсации влаги иа охлажденных элементах конструкции аппарата и образования диоксида серы. Температура точки росы зависит от содержания серы в котельном топливе и сероводорода в производственном газе (рис. П-23). При содержании в котельном топливе 1% серы температура точки росы топочных газов повышается до 130 °С с увеличением содержания серы на один процент эта температура возрастает приблизительно на 4°С. [c.79] При сжигании башкирских мазутов (4% серы) температура точки росы составляет 148—152°С. [c.79] Воздухоподогреватель типа ВТР (рнс. П-24) включает две вертикальные трубчатые секции, размещаемые па общей раме. Трубки секций изготовлены из углероднстой стали, имеют размер 51 X 1,5 мм и длину 5 м. Сверху на каждой секции смонтирован переточный короб, верхняя крышка которого состоит из шести частей, легко открывающихся ири чистке труб. [c.80] Поскольку воздухоподогреватель является двухсекционным, условия работы трубок улучшаются. При нагреве исключаются коробление трубок и высокие температурные напряжения в местах соединения их с трубной решеткой кроме того, обеспечивается правильное соотношение между скоростями топочных газов и воздуха при относительно небольшой длине трубок. К секциям обеих сторон присоединены раструбы. На входном раструбе, внутри которого имеются распределительные элементы, крепится смесительная камера. [c.80] Топочные газы подводятся в ниж 1юю часть секции, по вертикально расположенным трубкам поступают в короб, затем движутся во вторую секцию и направляются в дымоходы. Холодный воздух воздуходувкой пагнетается сначала в смесительную камеру, где смешивается с горячим воздухом рециркуля-н,нп, нагреваясь до 80 °С, а затем по распределительным элементам раструба равномерно проход гт в межтрубное пространство секций. Нагретый топочными газами воздух выходит через раструб на противоположной стороне в воздуховод, поступает в коллектор и далее к горелкам. Часть горячего воздуха (до 40%) через патрубок по байпасному воздуховоду направляется воздуходувкой на рециркуляцию. [c.81] Вернуться к основной статье