Теплопередача в котлах

Частые нарушения режима работы котлов-утилизаторов и остановки агрегатов аммиака обусловлены загрязнениями поверхностей нагрева твердыми отложениями катализаторов, уносимых и трубчатых печей и шахтных конверторов, а также частицами футеровки этих аппаратов. Отложения приводят к резкому ухудшению теплопередачи и снижению выработки пара, а также к нарушению технологического режима процесса, что приводит к аварийным ситуациям и авариям. Наибольший унос твердых частиц происходит при разрушении катализатора. [c.21]

Теплопередача в реакторах-котлах. Основную площадь теплопередающей поверхности реактора-котла образуют стенки сосуда, заключенные в рубашку (см. табл. 9.4). Эта площадь рассчитывается по формуле [c.251]

Водород соответствующей концентрации может быть получен варьированием давления, температуры и отношения пар метан. Связь между этими параметрами иллюстрируется рис. 22 и 23. Как видно из рисунков, режим процесса можно менять в широком диапазоне, однако технические возможности оборудования, а также режимы других стадий производства и выпадение углерода при определенных граничных условиях значительно сужают этот диапазон. Результаты расчетов минимального расхода пара, ниже которого выпадает углерод, показаны на рис. 24. Расход пара на конверсию метана должен быть не ниже 2 1, чтобы предотвратить выпадение углерода, но такое соотношение не применяется, поскольку в этом случае пар приходится добавлять на стадии паровой конверсии окиси углерода. В реакторе паровой конверсии на подачу избыточного пара расходуется дополнительное тепло, но оно возвращается в котле-утилизаторе. Подача избыточного пара улучшает теплопередачу. Поэтому обычно на 1 м метана при низком давлении расходуется не менее 3 м пара, а при давлении 2 МПа его требуется 4—5 м . [c.72]

Существуют разные конструкции паровых котлов, но по существу все они представляют собой емкости из малоуглеродистой или низколегированной стали, обогреваемые горячими газами. Из котла пар может поступать в перегреватель, изготовленный из более легированной стали, и нагреваться до еще более высокой температуры. Для обеспечения максимальной теплопередачи котловые трубы обычно объединяют в пучок, а греющие газы подают в межтрубное пространство или, реже, в трубы. Пар после совершения работы или другого использования попадает в трубчатый конденсатор, обычно из сплавов на основе меди. Охлаждающая вода может быть как пресная, так и загрязненная, солоноватая применяют также морскую воду. Сконденсированный пар затем возвращается в котел, и цикл повторяется. [c.282]

Заливка трубок в стенки котла является относительно трудной в технологическом отношении операцией, осуществление которой часто сопровождается браком даже тогда, когда с наружной стороны не заметно никаких дефектов. Под влиянием различного теплового расширения чугуна и стали оба металла в некоторых точках часто не соединяются в достаточной степени. В результате этого образуется щель, которая в значительной мере ухудшает процесс теплопередачи (пример 27). [c.189]

Несмотря на то что теплопроводность меди больше, чем никеля, коэффициент теплопередачи в котле из никеля оказался выше коэффициента теплопередачи медного котла. [c.191]

Наиболее эффективной оказалась присадка МпО, которая снизила скорость коррозии экранных труб котла в 1,7—4 раза. Для трубчатых печей присадки не применяли. Отчасти это связано с более жесткими температурными условиями, неравномерным распределением присадок в золе и дополнительным загрязнением теплообменных поверхностей отложениями, снижающими теплопередачу. [c.177]

Несмотря на сравнительно невысокое содержание золы в котельном топливе, при его сжигании на поверхностях нагрева котлов и проточной части газовых турбин образуются зольные отложения, которые понижают надежность и технико-экономические показатели работы этих машин ухудшаются условия теплопередачи, повышается температура уходящих газов, увеличивается газовое сопротивление и, как следствие, падает мощность и коэффициент полезного действия котла и газовой турбины (ГТУ). Кроме [c.263]

Встроенные котлы-утилизаторы змеевикового типа размещают в конвекционной камере трубчатой печи. Однако скорость движения продуктов сгорания в конвекционной камере без применения дымососов относительно невелика, что предопределяет небольшой коэффициент теплопередачи. [c.133]

Многие исследователи изучали выпускаемые промышленностью трубы с внутренним оребрением, а некоторые также и с внешней интенсификацией. В [25] описаны эксперименты в горизонтальном двойном испарителе, с котлом, работающем на этилене, конденсирующемся в трубах с внутренним оребрением. Коэффициент теплопередачи при этом возрос в 4 раза. [c.361]

Ввиду высокой пористости железоокисных отложений (40—60%), образуемых в газомазутных котлах СКД, их теплопроводность примерно в 40 раз ниже теплопроводности металла труб НРЧ. Отложения создают большое термическое сопротивление тепловому потоку при теплопередаче от газов к пару и воде. При достижении 200—250 г/м отложений на огневой стороне трубы перепад температур в стенке может составлять до 200°С, что приводит к ухудшению прочностных свойств металла и повреждениям НРЧ. [c.136]

Питательную котловую воду химически обрабатывают как для уменьшения коррозии котлов и вспомогательного оборудования, так и для предотвращения образования на котловых трубах неорганических отложений (накипи), которые ухудшают теплопередачу. Если пар используется для получения энергии, то [c.284]

Можно привести немало примеров, когда тепловое излучение становится важнейшим механизмом теплопередачи трубные связки для топок паровых котлов, печи для металлургических и керамических работ, высокотемпературные теплообменники для химических предприятий, излучатели космических аппаратов. Для космических аппаратов тепловое излучение играет особенно важную роль, так как оно является единственным способом диссипации тепловой энергии в космическом пространстве. [c.42]

Коксуемость и зольность (соли минеральных и органических кислот) остаточных топлив обусловливают объем образующихся соответственно нагаров и зольных отложений в топках котельных агрегатов, что приводит к ухудшению теплопередачи от стенок к воде, возникновению термических напряжений в металлах трубок и котлов. Допустимая зольность флотских мазутов (не более 0,1%) значительно меньше, чем топочных мазутов (не более 0,15-0,3%). [c.172]

Продувка котла, которая производится в процессе вулканизации резиновой обуви, способствует выравниванию температуры в котле. Иногда для вулканизации резиновой обуви применяются котлы, имеющие подогреватель для воздуха и вентилятор, расположенные вне котла. Вентилятор обеспечивает циркуляцию воздуха в замкнутой системе, включающей котел и подогреватель, что обеспечивает выравнивание температуры в котле, а также повышает коэффициент теплопередачи при нагревании резиновой обуви. Все это приводит к сокращению продолжительности вулканизации и к повышению производительности вулканизационного оборудования. [c.614]

Проведение работ по составлению математического описания статики котла-утилизатора объясняется следующими обстоятельствами наличием значительного числа подобных агрегатов в химической промышленности влиянием режима работы котла на экономичность производства слабой азотной кислоты (котел-утилизатор является для агрегата узким местом ) наличием апробированных методик расче процессов теплопередачи в котельных агрегатах [1]. [c.45]

За какое время при закрытых вентилях на линии питательной воды и паровой магистрали давление пара в котле возрастет до Р2 = 5,0 МПа, если мощность Q теплового потока, направленного от топочных газов к рабочему телу, равна 350 кВт, а масса пароводяной смеси Л/= 1 Ю кг Потери теплоты при теплопередаче от газов к воде и водяному пару не учитывать. [c.283]

Если по существующим современным схемам с котлом-утилизатором для получения водяного пара давлением 7 атм регенерируется тепло ГП от 650 до 350° С, то методом применения циркулирующего теплоносителя можно регенерировать тепло ГП от температуры реакции 750—850 до 220° С, т. е. почти в два раза больше, чем по современным схемам. Кроме того, метод циркулирующего теплоносителя более надежен, чем принятый в проектах котел-утилизатор. Помимо токсичности дитолилметана, отпадает также опасение закоксовывания поверхности теплопередачи. [c.239]

Данные по концентрации водорода в паре позволяют сделать вывод об эксплуатационном состоянии парового котла, по крайней мере, дать качественную оценку. Концентрация водорода, которую иногда называют удельным водородным числом [3], в водотрубных котлах позволяет оценить действие таких факторов, как скорость тока и теплопередача. [c.27]

Помимо отвода конденсата, должен быть предусмотрен отвод газов из парового пространства теплообменника. Газы попадают в греющий пар главным образом из воды, питающей паровые котлы присутствие газов значительно уменьшает коэффициент теплопередачи и снижает производительность теплообменника. Поэтому газы отводят из верхних зон парового пространства теплообменника периодически (при помощи продувочных краников) или непрерывно. [c.344]

Модель перемешанного иотока, представленная в предыдущем параграфе, описывает осредненные хара1<теристи-ки теплопередачи и не позволяет получить никакой информации о распределении теплового потока в топке и учесть некоторые важные параметры, например такой, как профиль тепловыделения в пламени. Эти ограничения модели могут играть существенную роль, если длина топки доста-точ ю велика по сравнению с ее гидравлическим радиусом в дымогарных паровых котлах, туннельных печах или в металлических подогревателях топок. Для таких случаев более подходит модель стержневого тече 1ия или модель вытянутой топки. [c.117]

Достоинствами встроенных змеевиковых котлов, размещаемых в камере конвекции трубчатых печей, являются простота конструкции отводящих газоходов, уменьшение плосцади застройки, возможность отказаться от установки дымососов. Однако скорость движения дымовых газов и, следовательно, коэффициент теплопередачи в конвекционной камере печи ниже, чем в отдельном стандартном котле-утилизаторе. Поэтому требуемая для одинакового съема теплоты поверхность теплообмена у встроенного котла-утилизатора змеевикового типа больше, чем у стандартного котла. [c.128]

Соединения ванадия и натрия вызывают коррозию металлических поверхностей котлов и газотурбинных установок. Кроме того, при rqpaiH HH топлива на поверхностях нагрева котлов и проточной части газовых турбин образуются зольные отложения, в-результате чего уменьшается надежность и снижаются техникоэкономические показатели этих агрегатов — ухудшаются условия теплопередачи, повышается температура уходящих газов, возрастает газовое сопротивление и, как следствие, сокращаются, мощность и коэффициент полезного действия котлов и газовых турбин. [c.183]

Протекание реакций такого типа отчасти объясняет появление в трубах котлов питтинга и коррозии бороздками. Этим же объясняется повышенная скорость коррозии железа при высоких значениях pH (см. рис. 17.4). Как отмечалось выше, опасные концентрации NaOH обычно возникают в результате испарения подщелоченной котловой воды в различных щелевых зазорах, где замедлен проток жидкости и ухудшены условия теплопередачи. Можно ожидать, что rfpn отсутствии условий, способствующих повышению концентрации щелочи, потери от кор- [c.290]

Шотландские судовые и паровозные котлы, представляющие в настоящее время всего лишь два вида из ыпогочнслениого семейства парогенераторов, в свое время ознаменовали начало одного нз основных этапов развития техники [II. Поскольку более старые типы парогенераторов широко представлены в других книгах и их проектирование уже не связано с какими-либо существенными проблемами с точки зрения теплопередачи, гидродинамики и механического расчета, их конструкцнн в данной главе не рассматриваются. Глава посвящается прежде всего проблемам современных высокоэффективных агрегатов. При надлежащей конструкции и правильной эксплуатации современные барабанные парогенераторы тина приведенного на рис. 12.1 по своей надежности превосходят все рекордные показатели лучших старых котлов низкого давления с большим водяным объемом, значительным запасом прочности и работающих при низких температурах иара [2, 31. [c.226]

При сгорании -мазутов на стенках котлов образуются зольные отложения, которые трудно удаляются при чистке. Зольные отложения Ведут к нарушению теплопередачи, снижению к. п. д. котельной установки, а также вызывают высокие термические напряжения в металле стенок котла. Чем больше золообразующих веществ в котельном топливе, тем чаще наблюдаются нарушения в работе котельных установок. Зольность флотских мазутов не должна превышать 0,1%, топочных —0,15—0,3%). [c.335]

При скорости дапловых газов -8 v/ значение коаТ ициента теплопередачи составляет 14-16 ккал/(ч а .°С) (16,3-18,6 Вт/(м . к). Количество передаваемого тепла в экономайзерах равно I -25 %, масса экономайзеров 12-18 % от массы деталей котла под давленйем, поверхность нагрева экономайзера - 20...40 % от поверхности нагрева котла [18]. [c.29]

Методика определения водорода [19] дает возможность подобрать для данного парогенератора водный режиме минимальной концентрацией водорода в питательной воде и паре. Большая роль в развитии пароводяной коррозии принадлежит высокому уровню локальных тепловых нагрузок. Было бы принципиальной ошибкой считать, что путем улучшения водно-химического режима котлов при высоком уровне теплового напряжения можно ликвидировать пароводяную коррозию. При нарушениях топочного режима, шлаковании, вялой циркуляции воды в барабанных котлах, пульсирующего потока в прямоточных котлах (особенно при высоких тепловых нагрузках) средствами химической обработки воды практически невозможно предупредить разрушения металла в результате пароводяной коррозии. При недостаточной скорости воды в парогенерирующих трубах, обусловленной рядом теплотехнических факторов и конструктивными особенностями котлов (малый угол наклона, горизонтальное расположение труб), ядерный режим кипения может переходить б менее благоприятный — пленочный . Последний вызывает перегрев металла и, как правило, пароводяную коррозию. Развитию ее сильно способствуют вносимые в котел с питательной водой оксиды железа и меди, которые, образуя отложения на поверхностях нагрева, ухудшают теплопередачу. Стимулирующее действие меди на развитие пароводяной коррозии заключается также в том, что она вместе с оксидами железа и другими загрязнениями, поступающими в котел, образует губчатые отложения с низкой теплопроводностью, которые сильно способствуют перегреву металла. Прямое следствие парегрева стали и протекания пароводяной коррозии — появление в паре котла молекулярного водорода. Вполне понятно, что по его содержанию можно оценивать лишь среднюю скорость пароводяной коррозии, локализацию же разрушений таким методом выявить трудно. [c.181]

Девулканизацию дробленой обестканевой резины при водонейтральном методе производят в вертикальных девулканизационных котлах при перемешивании, в среде водной эмульсии мягчителей при избыточном давлении греющего пара в рубашке котла около 12 ат (191 °С). При перемешивании измельченной резины в среде водной эмульсии мягчителя улучшаются условия ее набухания в мягчителях и теплопередача от стенок актоклава, получается более равномерная девулканизация и улучшается качество регенерата. [c.377]

Подобным же образом записаны основные уравнения, являющиеся математическим описанием процессов в остальных звеньях объекта. При этом учтено, что для остальных звеньев теплопередача в основном определяется процессом переноса тепла от нитрозного газа к стенке и термическим сопротивлением стенки (коэффициент теплоотдачи от стенки к воде или паро-жидкостной эмульсии на порядок выше) кроме того, переносом тепла лучеиспусканием для экономай-зерной части можно пренебречь ввиду сравнительно низкой температуры нитроз-ного газа. С учетом этих условий и получены уравнения (11.31), (11.34), 01-43) для определения коэффициентов теплопередачи в этих звеньях. Граница между испарительным и экономайзерным звеньями изменяется в зависимости от режима работы котла. При этом могут быть следующие состояния [c.52]

Поскольку для теплопередачи в котле-утилизаторе требуется определенный перепад температур, легко можно показать, что реактор с закалочным охлаждением непосредственным впрыском дает большее количество водяного пара, чем вариант с установкой котла-утилизатора. Однако при проектировании установок производства тоннажного водорода сравнение следует проводить, исходя из общего потребления водяного пара для всего завода. Если на таком заводе установлен котел-утилизатор, то по выходе из котла-у илизатора получаемый газ следует дополнительно охладить до низкой температуры. В этих условиях можно получать значительное количество пара высокого давления в потоке синтез-газа путем увлажнения его горячей водой и использования энергии газа со сравнительно низкой температурой для получения пара высокого давления. Аналогичные схемы используются и на установках с закалочным охлаждением непосредственным впрыском. [c.185]

Происходят ли перегревы отдельных частей котла при слабой нагрузке или перегрузке (из-за неполного протока или недостаточной теплопередачи) или вообще повышается температура - однозначно не удается установить. Однако концентрация водорода благодаря ее обобщающему характеру является ценным показателем в эксплуатации паровых кГотлов. [c.28]

Известно, что в большинстве случаев теплопередачи при конденсации градиенты температур газ — стенка невелики и задача решается в рамках концентрационной диффузии. При конденсации серной кислоты в котлах эти же градиенты могут достигать 1000°С (например, в топке водогрейного котла ПТВМ), в связи с чем требуется учесть эффект термодиффузии. [c.148]

Теплообменниками являются устройства, где происходит процесс теплопередачи от одного теплоносителя к другому. Здесь иы имеем дело только с теплотой. Процесс получения тепла из энергии другого вида практически отсутствует. Регенераторы, рекуператоры, водяные экономайзеры, окрубберы являются примерами простых теплообменников. Теплообменники могут ра1ботать как самостоятельные устройства или представлять собой элемент более сложного теплов ого устройства, например конвективную поверхность парового котла. [c.11]

А. М. Гурвич, А. Г. Блок и А. И. Носовнцкий. Излучение в газоходах паровых котлов. Вопросы аэродинамики и теплопередачи в котельно-топочных процессах, Госэнергоиздат, 1958. [c.565]

Стремление к развитию теплопередачи излучением привело в настоящее время к коп-струнрованию котлов с так называемыми открытыми ходами (фиг. 16-13), которые являются естественным продолжением топочного пространства, как бы подразделенным на отдельные последовательные камеры. По этому же принципу начаочи конструировать и поверхности нагрева пароперегревателей ( ширменного типа ), дымоходы которых становятся продолжением системы открытых ходов. [c.171]