Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Рекомендации по проектированию содорегенерационных котлоагрегатов
|
|
Специфические свойства отработанного сульфатного щелока, особенности технологических схем и их аппаратурного оформления обусловливают своеобразие тепловой схемы и компоновки СРК. Так как в настоящее время в отрасли для содорегенерационных котлоагрегатов приняты средние параметры пара (4МПа, 440˚ С), вопросы проектирования рассматриваются применительно к СРК указанных параметров.
Расчетные температуры. Выбор температуры газов за экономайзером определяется аппаратурным оформлением технологической схемы. Наиболее эффективной в экономическом и экологическом смысле является технологическая схема СРК без газоконтактного испарителя с концентрированием щелока до требуемой сухости непосредственно на выпарной станции.
Температура газов за экономайзером СРК в схеме без газоконтактного испарителя должна находиться в пределах 165-185˚ С. Температура газов ниже указанных пределов нецелесообразна, так как для охлаждения газов требуется существенное увеличение конвективной поверхности и, кроме того, необходимо учитывать фактор минимального температурного напора. Повышение температуры сверх 190 ˚ С ограничено условиями нормальной работы электростатических фильтров.
Для СРК с газоконтактным испарителем рекомендуемый диапазон температур газов за экономайзером 260-280˚ С. При указанных температурах существенно сокращается поверхность экономайзера и значительно улучшаются условия доупаривания щелока в газоконтактном испарителе.
Подогрев воздух в СРК до температуры 150-160˚ С осуществляется в паровых или водяных воздухоподогревателях. При концентрации щелока до 62-65 % вполне достаточным оказывается указанный, относительно невысокий, подогрев воздуха.
Тепловая схема СРК отражает распределение общего тепловосприятия рабочей среды между отдельными поверхностями. Выбор рациональной последовательности размещения поверхностей нагрева вдоль потока дымовых газов и распределение приращения энтальпии рабочего тела по этим поверхностям составляют основу тепловой схемы.
В газовом тракте СРК можно выделить три зоны, различающиеся по способу передачи тепла и величине теплонапряжений поверхностей нагрева:
- настенные экраны топочной камеры, где тепло передается в основном радиацией, а средние тепловые потоки составляют 50-60 кВт/м2;
- ширмовые и фестонные разреженные поверхности нагрева с высокой температурой омывающих их газов, где теплоотдача происходит интенсивно как радиацией, так и конвекцией, а средние тепловые потоки имеют значение 12-15 кВт/м2;
- конвективные поверхности нагрева в зоне относительно низких температур газов, где теплоотдача происходит в основном конвекцией с тепловыми потоками 4-6 кВт/м2.
Доля тепла, передаваемая экранам в топочной камере СРК, определяется температурой газов на выходе из топки и составляет в большинстве случаем примерно 40 %. Температура газов на выходе из топочной камеры выбирается из условия предупреждения шлакования последующих поверхностей нагрева и составляет 860-900˚ С.
При средних параметрах пара дола тепла, воспринимаемая пароперегревателем, составляет примерно 20 %, чему соответствует температура газов за пароперегревателем 560-600 ˚ С.
Температура газов перед экономайзером не должна превышать 400-420 ˚ С, что обусловлено как фактором предотвращения кипения воды в экономайзере, так и фактором уменьшения загрязнения его поверхности нагрева. Поэтому тепловосприятие дополнительной парообразующей поверхности, размещаемой между пароперегревателем и экономайзером, должно составлять примерно до 10-15% полезного тепловосприятия в котле. Такими дополнительными поверхностями являются развитые конвективные пучки труб в двухбарабанных СРК или испарительные ширмы в СРК однобарабанной конструкции.
Водяной экономайзер – первая поверхность по ходу рабочей среды – является замыкающей поверхностью по тепловосприятию и получает остаток конвективного тепла после распределения его между другими поверхностями (экранами топки, пароперегревателем, котельным пучком). Однако при этом необходимо снизить температуру газов до заданных величин и одновременно обеспечить недогрев воды в экономайзере до кипения. В любом случае следует стремиться к минимизации поверхности, что может быть достигнуто повышением тепловой эффективности экономайзера, в частности – выбором наибольшего возможного температурного напора. В этом отношении весьма полезным может явиться обоснованное снижение температуры питательной воды до 105 ˚ С, а так же обязательное применение в схемах СРК без газоконтактного испарителя промежуточного охлаждения воды, проходящей через экономайзер.
В табл. 4 и 5 приведено распределение тепловосприятия по отдельным поверхностям нагрева СРК в увязке с величинами температур дымовых газов и рабочей среды и коэффициентов теплопередачи для двухбарабанного СРК с конвективным пучком и однобарабанного СРК с испарительными ширмами.
Таблица 4
|
|