ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конструкции контактных водонагревателей с погружными горелками из "Газовые контактные водонагреватели" Из практики известно, что для многих производств и систем теплоснабжения требуется горячая вода повышенных параметров с температурой 100° С и более. Выработка такой воды производится обычно в котлах или пароводяных бойлерах, работающих под давлением. Получение высокотемпературной воды в существующей котельной аппаратуре сопряжено с установкой дополнительных устройств. К ним в первую очередь следует отнести Ыа- или Н-катионитовые фильтры, предназначенные для умягчения воды, а также термические или вакуумдеаэрационные установки, в которых осуществляется удаление из воды газовых коррозионпо-агрес-сивных агентов — кислорода нлн углекислоты. Если эти устройства ДЛЯ химводоочистки воды отсутствуют или эксплуатируются неудовлетворительно, то внутренние поверхности котлов и теплообменных аппаратов покрываются постепенно накипью и корродируют. [c.144] Мощность на валу газодувки в кет. Число оборотов вала газодувки в 1 мин Давление всасывания Вес (без электродвигателя) в кг. . [c.144] Длина в мм. ... Ширина . . . Высота . . . Вес в кг. [c.144] Значение зависит от влагосодержания газов, их температуры и от давления парогазовой смеси, находящейся в контактной камере. Влагосодержание газов в эксплуатационных условиях изменяется в пределах 0,12—0Д4 кг/кг, а максимальная температура продуктов сгорания у погружных горелок с карборундовой вставкой не превышает 1750—1850° С. При атмосферном давлении и указанных параметрах газов вода максимально может быть нагрета до температуры 86—87° С, но не оолее. Поэтому для получения контактным способом горячей воды с температурой 100° С и выше остается лишь один путь — повышать давление парогазовой смеси в контактной камере. [c.145] В процессе барботажа они охлаждаются до температуры мокрого термометра При этом их начальное теплосодержание увеличивается за счет массы выпаренной воды. [c.146] Р — общее давление в аппарате в ата. [c.147] В качестве примера рассчитаем, до какой температуры можно нагреть воду контактным способом при давлении в аппарате Р=10 ат, начальной температуре газов погружной горелки и=1800°С, коэффициенте избытка воздуха в продуктах сгорания ат=1,1, теплотворной способности горючего газа рР 8500 ккал1нм и начальной влажности продуктов сгорания = 0,14 кг/кг. [c.147] Расчет показывает, что предварительно заданная температура 41=164° С не соответствует полученному результату. Поэтому вновь задаемся новым значением =163°С. [c.147] На основании формул (60) и (61) была составлена зависимость предельной температуры нагрева воды контактным способом от величины давления. Пользуясь этой зависимостью (рис. 39), можно легко определять, какое давление требуется создавать в аппарате, чтобы получать высокотемпературную воду заданных параметров. [c.148] В настоящее время за рубежом уже эксплуатируются водонагреватели с погружными горелками, в которых вырабатывается горячая вода с температурой выше 100° С. [c.148] Покидая теплообменник, основной поток продуктов сгорания устремляется на лопатки газовой турбины /7, которая, вращаясь, приводит в свою очередь в действие воздушный компрессор. Последний находится ка одном валу с турбиной. Из турбины по газоходу 18 поток отработанных газов входит в нижнюю зону экономайзера 2,-в который также поступают по патрубку 4 и продукты сгорания от вторичного подогревателя. Оба потока отработанных газов смешиваются и при совместном их движении вверх используются для предварительного нагрева поступающей холодной воды. Нагретая в экономайзере до 65—75° С вода собирается в нижней его зоне, откуда насосом 14 подается в распылительную головку аппарата погружного горения. Установка снабжена защитной и терморегулирующей автоматикой. [c.150] К числу положительных особенностей данного вида контактного водонагревателя в первую очередь следует отнести то, что при наличии высоких теплотехнических параметров воды (4 = 160— 165° С) в нем полностью отсутствует радиационная поверхность нагрева. Кроме того, он имеет высокий к. п. д. (т]в = 90—95° С) и е требует постоянного расхода электроэнергии. По данным указанной выше фирмы, установка не очень сложна в сборке и демонтаже, может выполняться полупере-движного типа. Это позволяет обойтись без сооружения длинных коммуникаций для перекачки горячей воды от котельной до потребителя. К числу недостатков аппарата следует отнести возможную взрывоопасность, ибо его корпус постоянно находится под давлением 11— 12 ат, а также увеличенную металлоемкость всей установки, включая собственно аппарат с погружной горелкой, экономайзер, теплообменник, компрессор, трубопроводы и насосы. [c.150] Принцип работы горелки на жидком топливе не меняется. Жидкое топливо поступает в камеру сгорания через стандартный распылитель, под давлением. Воздух, так же как и при газовом топливе, подается через кольцевое сопло. При взаимодействии жидкого топлива с воздухом и нагретыми рециркулирующими потоками продуктов сгорания мельчайшие капельки топлива превращаются в камере 9 в пар. Поэтому камеру 9 можно назвать газификационной зоной. В ней не происходит процесса горения, так как скорость движения паровоздушной смеси больше скорости распространения пламени. В конце газификационной камеры происходит внезапное расширение потока, снижается его скорость и происходит почти мгновенное сгорание горючей смеси. [c.153] Снеготаялка, выполненная на базе водонагревателя с погружной горелкой, более перспективна, чем другие конструкции снеготаялок. Она имеет высокую экономичность использования топлива (к. п. д. =90%), требует относительно небольших капитальных затрат, надежна в эксплуатации, не нуждается в применении специальных фильтров, и, главное, при малом весе и небольших габаритах снеготаялка имеет высокую теплопроизводительность. [c.154] Снеготаялки выпускаются трех видов стационарные, полупередвижные и передвижные. В стационарных снеготаялках применяется большое число горелок и их производительность достигает 700 т снега в 1 ч. Производительность передвижных снеготаялок 25, 36 и 75 т/ч. [c.154] Кот— глубина погружения горелки по отношению к поверхности воды в резервуаре в м. [c.155] Зная величину К, находим к. п. д. эрлифта г э, исходя из опытных данных. [c.155] Определяется начальное необходимое давление продуктов сгорания на выходе из погружной горелки Pн=10 000-f/гпoгYвoд в кг/ж2 увод — удельный вес воды Б кг м . [c.155] Произведем расчет эрлифтной трубы погружной горелки, имея следующие данные расход природного газа В = 400 нм /ч теплотворность газа рр =8523 ккал/нм коэффициент избытка воздуха ат=1,3 температура холодной воды /хв=10°С температура нагретой воды в верхней зоне эрлифта г.в=50°С температура уходящих. газов ух = 54°С температура газов на выходе из горелки = 1500°С глубина погружения горелки /гпог=0,85 м высота подъема эмульсии /гпод=0,15 м скорость выхода газов из камеры сгорания Шух = 80 м/сек. [c.156] Габариты аппарата высота 6250 мм диаметр 4300 мм. Глубина погружения горелки 500 мм. Давление воздуха при входе в горелку 0,12 ати. Средняя скорость парогазовой смеси в резервуаре 0,6 м/сек. Эксплуатационный коэффициент избытка в горелке От = = 1,5 -н 1,6. Проектный расход природного газа горелкой 950 нм /ч. В процессе испытаний установлено, что максимальная теплопроизводительность аппарата достигает 9,1 Гкал/ч. [c.159] Вернуться к основной статье