Контактный нагрев - вода
Cтраница 2
Особенностью и одновременно главным преимуществом контактных экономайзеров и котлов, равно как и конденсационных поверхностных теплообменников, являются возможности конденсации содержащихся в продуктах сгорания водяных паров и использования выделяющейся при этом теплоты для нагрева воды. Поэтому эффективность применения контактного нагрева воды дымовыми газами при прочих равных условиях возрастает с увеличением их начального влагосодержания. [17]
 |
Значения. к / (. н и. [18] |
Главной особенностью и одновременно главным преимуществом контактных экономайзеров, как и контактных водонагревателей любого другого типа, является возможность осуществления конденсации содержащихся в продуктах сгорания водяных паров и использования выделяющегося при этом тепла для нагрева воды. Поэтому эффективность применения контактного нагрева воды дымовыми газами при прочих равных условиях растет с увеличением их начального влагосодержания, зависящего от состава и влажности топлива и коэффициента избытка воздуха в продуктах сгорания. [19]
В связи с этим в НИИСТ была разработана другая модификация котла-экономайзера - с панельной горелкой Укргипро-жнжпроекта. Этот агрегат также имеет две ступени контактного нагрева воды: сначала уходящими газами соседних отопительных котлов, смешанными с продуктами сгорания газа, образующимися в собственной горелке и охлажденными в топке и во второй ступени нагрева воды, а затем горячими продуктами сгорания, образующимися в топке агрегата. [20]
Правильный выбор движущей силы процесса и тем более правильное определение расчетного значения Дс представляет значительные трудности. Привычный для теплообменников поверхностного типа температурный напор ( независимо от того, принимается ли он по средыелогарифмической или среднеарифметической формуле), строго говоря, не может быть безоговорочно использован, так как помимо изменения температуры в процессе контактного нагрева воды дымовыми газами в результате сопутствующего массообмена изменяются влагосодержание газового потока и обстановка в слое насадки у зеркала воды. По аналогичным причинам в качестве единственной движущей силы процесса не могут быть приняты ни разность влагосодержаний, ни разность парциальных давлений, так как помимо этих параметров в процессе контактного нагрева воды существеннейшим образом изменяются температуры воды и ( особенно) дымовых газов. К тому же во многих случаях эти движущие силы меняют знак, например когда сначала происходит процесс испарения воды, а затем конденсация вновь образовавшихся водяных паров. [21]
Правильный выбор движущей силы процесса и тем более правильное определение расчетного значения Ас представляет значительные трудности. Привычный для теплообменников поверхностного типа температурный напор ( независимо от того, принимается ли он по среднелогарифмической или среднеарифметической форИуле), строго говоря, не может быть безоговорочно использован, так как помимо изменения температуры в процессе контактного нагрева воды дымовыми газами в результате сопутствующего массообмена изменяются и влагосодержание газового потока, и обстановка в слое насадки у зеркала воды. По аналогичным причинам в качестве единственной движущей силы процесса не могут быть приняты ни разность влагосодержаний, ни разность парциальных давлений водяных паров, так как помимо этих пара - Метров в процессе контактного нагрева воды существеннейшим образом изменяются температура воды и особенно дымовых газов. К тому же во многих случаях эти движущие силы меняют знак, например в случае, когда сначала происходит процесс испарения воды, а затем конденсация вновь образовавшихся водяных паров. [22]
В контактно-поверхностных котлах в топке через поверхность нагрева воде передается значительная доля общего тепла, что снижает предельную температуру нагрева воды в контактной камере. Это отчетливо видно, если построить процесс охлаждения продуктов сгорания в / - - диаграмме. Если предельная температура контактного нагрева воды газами, имеющими параметры, соответствующие начальной точке процесса, была равна их температуре мокрого термометра ( около 87 С), то после охлаждения продуктов сгорания в топочной камере при d const примерно до 1200 С предельная температура контактного нагрева воды снижается до 75 - 80 С в зависимости от распределения тепловос-лриятия между поверхностной и контактной частями котла. [23]
Как видно из таблицы, наибольший эффект применения контактных водонагревателей можно получить при работе на твердом топливе высокой влажности. Другие виды влажных топлив ( бурый уголь) содержат серу, поэтому прямое использование воды, нагретой контактным способом, затруднительно. Наиболее целе-сооб разно применение контактного нагрева воды в первую очередь при сжигании природного газа, продукты сгорания которого не содержат ни окислов серы, ни твердых частиц. Это позволяет во многих случаях обеспечивать прямое использование нагретой воды. Вместе с тем можно полагать, что в ближайшее время, несомненно, контактный нагрев воды при сжигании древесных отходов, торфа, а затем и бурого угля и жидкого топлива будет применяться все более широко. [24]
Если нагрев воды производится от д2Фр До температуры др12 в м, то, как уже упоминалось, процесс при противотоке газов и воды в нижней части контактной камеры происходит с увеличением влагосодержания дымовых газов за счет испарения части воды, контактирующей с газами. При этом конденсируются как вновь образовавшиеся пары, так и часть паров, содержащихся в продуктах сгорания. Эта оборотная теплота называется балластной, так как она непосредственно не учитывается тепловым балансом контактной камеры, а является неизбежным сопровождением процесса контактного нагрева воды до fl 2 ( l9 p и требует соответствующего увеличения объема и высоты контактной камеры. [25]
В опытном образце поверхностной частью котла, служащей для догрева воды до 2 95 С, были: а) корпус топочной камеры, окруженной водой, поскольку при футеровке в V4 кирпича воде передается до 10 % радиационного тепла; б) охлаждаемый водой надтопочный зонт. Наличие поверхностной части котла позволяет получить необходимую в максимально-зимний период температуру ( до 95е С), хотя продолжительность этого периода исчисляется несколькими днями в году. В остальное время года температура воды в подающей и обратной магистралях ниже расчетных значений, и в этот период отопление вполне может быть обеспечено только путем чисто контактного нагрева воды, хотя часть тепла в подобной конструкции неизбежно будет передаваться излучением и конвекцией. [26]
Правильный выбор движущей силы процесса и тем более правильное определение расчетного значения Дс представляет значительные трудности. Привычный для теплообменников поверхностного типа температурный напор ( независимо от того, принимается ли он по средыелогарифмической или среднеарифметической формуле), строго говоря, не может быть безоговорочно использован, так как помимо изменения температуры в процессе контактного нагрева воды дымовыми газами в результате сопутствующего массообмена изменяются влагосодержание газового потока и обстановка в слое насадки у зеркала воды. По аналогичным причинам в качестве единственной движущей силы процесса не могут быть приняты ни разность влагосодержаний, ни разность парциальных давлений, так как помимо этих параметров в процессе контактного нагрева воды существеннейшим образом изменяются температуры воды и ( особенно) дымовых газов. К тому же во многих случаях эти движущие силы меняют знак, например когда сначала происходит процесс испарения воды, а затем конденсация вновь образовавшихся водяных паров. [27]
Правильный выбор движущей силы процесса и тем более правильное определение расчетного значения Ас представляет значительные трудности. Привычный для теплообменников поверхностного типа температурный напор ( независимо от того, принимается ли он по среднелогарифмической или среднеарифметической форИуле), строго говоря, не может быть безоговорочно использован, так как помимо изменения температуры в процессе контактного нагрева воды дымовыми газами в результате сопутствующего массообмена изменяются и влагосодержание газового потока, и обстановка в слое насадки у зеркала воды. По аналогичным причинам в качестве единственной движущей силы процесса не могут быть приняты ни разность влагосодержаний, ни разность парциальных давлений водяных паров, так как помимо этих пара - Метров в процессе контактного нагрева воды существеннейшим образом изменяются температура воды и особенно дымовых газов. К тому же во многих случаях эти движущие силы меняют знак, например в случае, когда сначала происходит процесс испарения воды, а затем конденсация вновь образовавшихся водяных паров. [28]
В контактно-поверхностных котлах в топке через поверхность нагрева воде передается значительная доля общего тепла, что снижает предельную температуру нагрева воды в контактной камере. Это отчетливо видно, если построить процесс охлаждения продуктов сгорания в / - - диаграмме. Если предельная температура контактного нагрева воды газами, имеющими параметры, соответствующие начальной точке процесса, была равна их температуре мокрого термометра ( около 87 С), то после охлаждения продуктов сгорания в топочной камере при d const примерно до 1200 С предельная температура контактного нагрева воды снижается до 75 - 80 С в зависимости от распределения тепловос-лриятия между поверхностной и контактной частями котла. [29]
При варианте схемы ХВО - экономайзер - дегазатор через водоочистку проходит холодная вода, а через экономайзер - умягченная. В этом случае нет опасности загрязнения насадки солями временной жесткости, частично выпадающими при подогреве воды, поэтому эксплуатация экономайзера проще, чем при подогреве жесткой воды. Эта схема может быть рекомендована для таких систем химической водоочистки, которые не снижают бикарбонатной щелочности, например для натрий-катионирова-ния. В противном случае при контактном нагреве воды дымовыми газами возможно снижение рН воды и повышение ее коррозионной способности. [30]
Страницы: 1 2 3