Четверг24 мая
Домашний уют

Пароперегреватели котлов: описание, технические характеристики, устройство, принцип работы, особенности эксплуатации и обслуживания

16 мая 2018

Пароперегреватели котлов предназначены для получения пара из сухого или жидкого насыщенного состава, подаваемого в энергетическую систему. В этой сфере требуется его выработка с высоким термическим показателем, который создается в процессе энтальпии и паросиловых циклов.

Пароперегреватели для котла

Общая информация

В промышленных пароперегревателях котлов небольшой мощности при температуре пара до 500 °С обычно устанавливают конвективные модификации. При больших термических показателях эксплуатируют, как правило, комбинированные версии, в которых совмещены устройства лучевого и конвекционного типа. Рабочие поверхности приспособления представляют собой ширмы, находящиеся непосредственно в верхнем отсеке топочной камеры.

Металл пароперегревательных труб функционирует в критическом температурном режиме, если даже предел получаемого пара становится не выше 450 градусов. В любом случае, параметр сгорания действует на оболочку сильнее, чем на жидкость, перемещающуюся внутри труб. Ниже приведена общая схема действия прибора.

Схема включения пароперегревателей

Особенности

В пароперегревателях котлов интенсивность нагрева металлических стенок напрямую зависит от равномерности подачи аналогичного показателя на змеевики в поперечной части, а также от разности средней температуры продуктов сгорания, материала и качества металла.

Стоит отметить, что испарительные и экономайзерные панели рассматриваемых агрегатов при повышенных теплоотдающих коэффициентах от стенки к рабочей жидкости в самых неблагоприятных условиях не становятся выше при температуре более 60 °C. Непосредственно в пароперегревателе парового котла даже при 450 °C этот показатель максимально близок к пределу, ориентированному на углеродистую сталь.

Кроме того, показатель теплоотдачи от стенок к пару намного ниже, чем к кипящей жидкости. Агрегация между указанными ресурсами может приводить к перегреву, отложениям накипи и поломке деталей указанного прибора.

Пароперегреватели для водяного котла

Обслуживание

Для уменьшения тепловой развертки, в пароперегревателях котлов делают рассредоточенное поступление пара по всей длине общего коллектора за счет использования труб малого диаметра. Это позволяет равномерно распределить поступление смеси по каждому змеевику. Также для решения указанной проблемы разделяют агрегат на несколько частей, монтируют промежуточные коллекторы и корректируют схему подвода пара, в зависимости от требуемых значений и внешних особенностей.

Значительное влияние на надежность функциональности металла оказывает скорость пара. Увеличение этого параметра в змеевиках способствует снижению температуры на стенках труб, при этом возрастает гидравлическое сопротивление аппарата. В промышленных моделях скоростной предел варьируется от 20 до 25 метров в секунду. В таком режиме гидросопротивление не превышает 6 % от номинального давления.

Конвективный пароперегреватель котла

В подобных модификациях используются различные схемы взаимного перемещения пара и продуктов сгорания. По такому принципу, устройство подразделяется на три вида:

  1. Прямоточного действия.
  2. Смешанный вариант.
  3. Противоточные модели.

В первом случае взаимодействие продуктов сгорания и пара идет в одном направлении. Схема способствует компенсации разницы температур за счет нивелирования низкого показателя нагрева металла более высоким параметром рабочего состава. Это актуально только при отсутствии солей в насыщенном паре. В противном случае, они будут откладываться на змеевиках, что приведет к резкому возрастанию температуры металла. Стоит отметить, что средняя термическая разность в противоточном агрегате требует большей поверхности нагрева, а это приводит к удорожанию прибора.

Монтаж пароперегревателей

Смешанная и противоточная схема

Принцип работы пароперегревателя котла в смешанном режиме предусматривает перемещение рабочей смеси и продуктов сгорания, как прямо, так и на противотоке. Процесс, происходящий в различных комбинациях, считается наиболее оптимальным для обеспечения разности температур нагрева пара и стенок металла, что повышает эффективность работы приспособления.

Противоточная схема отличается тем, что здесь движение пара и отработанных газов выполняется в противоположном направлении. Следовательно, змеевики, на которые воздействуют продукты сгорания, встречают уже перегретый пар. Этого явно недостаточно для их охлаждения. При этом металл работает в максимально сложных температурных условиях. По сравнению с предыдущими системами, в этой схеме термический напор больше, а поверхность нагрева меньше, что способствует снижению габаритов и цены прибора.

Схема регулировки пароперегревателя

Устройство пароперегревателя котла

Рассматриваемое оборудование изготавливается из цельнотянутых труб (диаметр составляет от 28 до 42 миллиметров). Эти элементы сгибаются по типу змеевиков, концы которых подключаются к рабочему барабану при помощи развальцовки, а к коллекторам посредством сварки. Поперечный шаг в каждом ряду равняется 2-3,5 d. Коллекторы обычно имеют круглую конфигурацию, изготавливаются из легированной или углеродистой стали, в зависимости от номинального давления и типа системы.

Конвективные модификации располагаются в горизонтальном канале между опускным отсеком и топкой. При этом глубина каждого пакета не превышает 1,5 метра. Между комплектами оставляют свободное пространство не менее 0,5 м. Это позволяет облегчить обслуживание и ремонт агрегата. Скорость продуктов сгорания варьируется от 6 до 14 метров в секунду. Меньший показатель будет способствовать заносу нагретой поверхности летучей золой, а больший параметр повышает вероятность износа труб за счет трения твердых частиц с металлическими стенками.

Имеется горизонтальная либо вертикальная подвеска параллельно активированных змеевиков, в зависимости от типа размещения в газоходе. Они обычно размещаются по коридорному принципу, что облегчает чистку от зольных налетов. Горизонтальное расположение элементов гарантирует хорошее удаление конденсата после остановки прибора. Однако это требует усиленных и сложных подвесок во избежание провисания деталей. Вертикальные модификации легче подвешивать, что упрощает монтаж и надежность, но усложняет дренаж конденсата.

Устройство пароперегревателя

Применение

Основное назначение пароперегревателя котла – регулирование температуры перегретого пара с обеспечением указанного показателя в широком диапазоне с учетом постоянно изменяющихся термических нагрузок. Корректировка осуществляется при помощи поверхностных охладителей, впрыскивания воды в пар, пропуском части отработки мимо агрегата. Кроме того, применяется рециркуляция продуктов сгорания, изменение аэродинамической, химической или излучающей структуры факела. Поверхностный охладитель – это обычный комплект из пары пакетов U-образных труб, которые внутри пропускают жидкостный хладагент. Снаружи детали обдаются паром, который после соприкосновения с ними охлаждается.

Источник: fb.ru
Комментарии
Ваше имя:
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить

Похожие материалы
Трактор МТЗ-1221: описание, технические характеристики, устройство, схема и отзывы Бизнес
Трактор МТЗ-1221: описание, технические характеристики, устройство, схема и отзывы

Первый трактор МТЗ сошел с конвейера Минского тракторного завода в 1953 г. Основной отличительной характеристикой новой модели стала гидронавесная система, позволяющая выполнять сельскохозяйственные работы без использ...

SAS-диски: назначение, описание, технические характеристики устройства Компьютеры
SAS-диски: назначение, описание, технические характеристики устройства

Покупая массив или сервер для хранения информации, мы останавливаемся перед выбором: какой вид винчестеров установить. Наиболее популярными являются следующие типы жестких дисков: SAS, SATA и NL-SAS. Эти три вида отно...

Насос стеклоомывателя: устройство, принцип работы, проверка, ремонт и замена Автомобили
Насос стеклоомывателя: устройство, принцип работы, проверка, ремонт и замена

Грязь на дорогах присутствует не только осенью и весной, но и зимой и летом. За машинами по трассе тянется длинный непроглядный шлейф, мгновенно затягивающий пленкой грязи лобовое стекло идущего позади автомобиля. Дво...

Ацетиленовый резак: устройство, принцип работы, особенности Домашний уют
Ацетиленовый резак: устройство, принцип работы, особенности

Одним из самых востребованных металлообрабатывающих приборов является газовый резак, который позволяет раскраивать изделия из железа и стали в соответствии с утвержденным проектом. Действие таких устройств основано на...

Электросчетчик СО-505: технические характеристики, устройство, межповерочный интервал, срок эксплуатации Домашний уют
Электросчетчик СО-505: технические характеристики, устройство, межповерочный интервал, срок эксплуатации

В соответствии с государственными законами плата за энергоресурсы должна производиться на основании количественных данных, полученных с приборов учета. Таким устройством является электрический счетчик. Все электросчет...

Мультизональная система кондиционирования: схема, принцип работы, особенности монтажа и отзывы Домашний уют
Мультизональная система кондиционирования: схема, принцип работы, особенности монтажа и отзывы

Что такое мультизональные системы кондиционирования? На самом деле, это устройства для контроля температуры, которые используются в закрытых помещениях. Отличие от обычных сплит-систем кроется в наличие одного блока у...

Двигатели мотоциклов: устройство, принцип работы, технические характеристики Автомобили
Двигатели мотоциклов: устройство, принцип работы, технические характеристики

Начинающие водители иногда думают, что самое главное качество, которое имеют двигатели мотоциклов, - это количество лошадиных сил, и считают, что средство будет ездить хорошо, лишь обладая мощностью более ста сил. Одн...

Глушитель ВАЗ-2115: описание, технические характеристики и устройство Автомобили
Глушитель ВАЗ-2115: описание, технические характеристики и устройство

Автомобили семейства «Лада-Самара 2» стали продолжением всеми известных «девяток» и «восьмерок», которые выпускались еще со времен СССР. Что касается конкретно модели 2115, она явля...

Дизельный двигатель «ЯМЗ-530»: технические характеристики, устройство и работа Автомобили
Дизельный двигатель «ЯМЗ-530»: технические характеристики, устройство и работа

На Ярославских мощностях ОАО «Автодизель» с декабря 2013 года изготавливаются дизельные агрегаты семейства «ЯМЗ-530». Сюда входят пока только две модели двигателей – это четырех- и шестиц...

Переходник DVI-HDMI: описание, назначение, технические характеристики устройства Компьютеры
Переходник DVI-HDMI: описание, назначение, технические характеристики устройства

HDMI – это мультимедийный интерфейс высокого разрешения, его применяют в новых моделях компьютеров, ноутбуков, телевизоров. Он относится к методам качественной передачи цифровой информации. Данный разъем соединя...