Промышленное котельное оборудование

г. Коркино, ул. 1 Мая, 71,
тел.: (351) 210-09-74, факс: (351) 796-61-39,
моб.: 8-904-81-90-832.
e-mail: avd-kotel@ya.ru

| Продукция | Гарантия и доставка | Спецпредложения | Подогреватели | Статьи | Новости | Прайс |

Экономайзеры

Экономайзеры соответственно назначению условно делят на два типа: некипящие и кипящие. В экономайзере воспринимается 10–20% теплоты топлива.

Некипящие экономайзеры предназначены для подогрева питательной воды только до температуры насыщения и устанавливаются индивидуально на котел пли на группу котлов низкого давления (до p = 2,4 МПа) и малой мощности и могут отключаться от котлов по газовому и водяному тракту. Их выполняют в виде пакета гладких, стальных или чугунных ребристых труб с оребрением с газовой стороны. Длина оребренной чугунной трубы экономайзера конструкции ВТИ составляет 1,5; 2 или 3 м, диаметр трубы 76×8 мм, наружные ребра квадратные размером 150×150 мм. Число труб в пакете в горизонтальной плоскости определяется, исходя из скорости продуктов сгорания, обычно равной 6–9 м/с; число горизонтальных рядов труб экономайзера определяется требуемой поверхностью нагрева.

Кипящие экономайзеры в современных котлах любого давления устанавливают индивидуально к каждому из них. экономайзеры не отключаются по водяному и газовому трактам от остальных элементов котла.

В целях интенсификации теплообмена экономайзер выполняют из трубок малого диаметра dH = 28 ÷ 38 мм при толщине стенки 2,5–3,5 мм. Концы змеевиков экономайзера объединяют коллекторами, вынесенными из области газового обогрева. В мощных котлах с целью уменьшения количества трубок, проходящих через обмуровку экономайзера, змеевики объединяют в соединительных патрубках, которые пропускаются через обмуровку к коллекторам. Иногда коллекторы, объединяющие змеевики, размещают в газоходе, где расположен экономайзер, и одновременно они служат также для его опоры.

экономайзер с параллельным включением змеевиков

Трубки экономайзера обычно располагают в шахматном порядке, что обеспечивает большую эффективность теплообмена примерно на 25% по сравнению с теплообменом при коридорном расположении труб и соответственное уменьшение габаритов экономайзера. Стальной гладкотрубный экономайзер с параллельным включением ряда змеевиков изображен на рис. 1.1. В целях уменьшения габаритов, занимаемых экономайзером, в котлах большой мощности увеличивают число рядов параллельно включенных змеевиков, предусматривая два входных и два выходных коллектора, расположенных на противоположных стенках конвективной шахты. Встречные змеевики смещены по глубине газохода с таким расчетом, чтобы было выдержано оптимальное значение отношения S2/dИ, равное 1,25.

В другой конструкции малый продольный шаг труб достигается лирообразным изгибом труб. Крепление коллекторов экономайзера осуществляется путем их установки на опорных или подвесных конструкциях. К коллекторам змеевики присоединяют вальцовкой или сваркой через промежуточные штуцера (рис. 1.2). Выходной коллектор экономайзера присоединяют к барабану котла несколькими водоперепускными трубами, в которых обеспечивается восходящий поток с целью свободного выхода с водой газов и образовавшегося в экономайзере пара в барабан. Для удобства очистки поверхностей нагрева от наружных загрязнений и его ремонта экономайзер разделяют на пакеты высотой до 1 м. Разрывы между пакетами должны быть 550–600 мм, а между пакетами экономайзера и воздушным подогревателем — не менее 800 мм.

присоединение змеевиков к коллекторам экономайзера

Змеевики экономайзера располагают перпендикулярно и параллельно фронту котла (рис. 1.3). В первом случае длина змеевика невелика, что облегчает их крепление. Во втором случае резко уменьшается число параллельно включенных змеевиков, но усложняется их крепление. В котлах небольшой мощности применяют одностороннее расположение коллекторов. В котлах с развитым фронтом экономайзеры выполняют двусторонними, симметричными, с расположением коллекторов с двух боковых сторон конвективной шахты.

компоновки экономайзера

Скорость воды в экономайзере принимают, исходя из условий предотвращения в них расслоения пароводяной смеси и кислородной коррозии. При малой скорости воды остающийся в ней кислород задерживается в местах шероховатости верхней образующей трубок и вызывает язвенную коррозию, которая распространяется на большую толщину стенки трубки вплоть до образования свищей. Расслоение пароводяной смеси при малой скорости потока вызывает ухудшение условий нх охлаждения и перегрев металла трубок.

Массовая скорость воды в экономайзере при восходящем его потоке должна быть выбрана с учетом характеристики рабочей среды и условий теплообмена. Например, для конвективных некипящих элементов массовая скорость воды должна составлять 500–600 кг/(м2·с). При указанных массовых скоростях коэффициент теплоотдачи к воде α2 = 3000 / 4000 Вт/(м2·К), что обеспечивает надежное охлаждение трубок. Отдельные ступени экономайзера выполняют как самостоятельные элементы, и для уменьшения тепловой и гидравлической разверки между трубками ступеней целесообразно их секционировать. Соединительные трубки между ступенями экономайзера используют для перемешивания и переброса воды перед поступлением её в кипящую ступень. Паросодержание на выходе воды из кипящей ступени экономайзера не должно быть более 15–20%. Скорость газов принимают до 12 м/с при работе котла на твердом топливе и до 16–20 м/с — на газе и мазуте.

В целях повышения эффективности теплообмена и компактности экономайзеров мощных котлов к трубкам приваривают плавники или экономайзеры выполняют из плавниковых трубок (рис. 1.4); при этом объем, занимаемый экономайзером, уменьшается на 20–25%.

плавниковые и с приварными ребраби экономайзерные трубы

Конструкцию экономайзера характеризуют следующие показатели:

* удельный объем, занимаемый экономайзером, V/Q, м3/МВт, — габаритная характеристика;

* удельный расход металла экономайзера G/Q, кг/МВт,- массовая характеристика;

* удельная стоимость экономайзера A/Q, руб/МВт,- стоимостная характеристика.

Зависимость этих характеристик от удельного расхода электроэнергии на тягу дает возможность выявить оптимальный диаметр трубок экономайзера (рис. 1.5). Как видно из графика, с уменьшением диаметра трубок значительно улучшаются все характеристики экономайзера. Минимальное значение применяемого диаметра трубок определяется условиями изготовления экономайзера.

конструктивные характеристики экономайзера и их зависимость от диаметра труб

При расчете экономайзера его необходимое тепловосприятие на единицу массы сжигаемого топлива, кДж/кг, определяется в общем случае по формуле

QЭК = QРР ήК (100 — q4)/100 — QЛ — QК — QПЗ — QПП — QВТ (1.1)

где QРР расчетная теплота сгорания топлива, кДж/кг; QЛ, QК, QПЗ, QПП, QВТ — количество теплоты воспринимаемое на единицу поступающего топлива лучеиспусканием в топке, конвективными испарительными поверхностями нагрева, переходной зоной (в прямоточных котлах), первичным и вторичным пароперегревателями, кДж/кг; ήК4 — потери от механического недожога, %.

При расчете должны учитываться фактический расход воды с учетом продувки, а также приращение энтальпии за счет пропуска части её через поверхностный пароохладитель. При этом энтальпия воды, поступающая в экономайзер, кДж/кг, определяется по формуле

hПВ = hПВ + ∆hПО DПП / DЭК (1.2)

где hПВ — энтальпия воды, поступающей в котел, кДж/кг; ∆hПО — разность энтальпий пара до пароохладителя и после него, кДж/кг; DПП и DЭК — расходы пара, проходящего через пароперегреватель, и воды, проходящей через экономайзер, кг/с.

Теплота, полученная экономайзером, кДж/кг, и подсчитанная по формуле (1.1) при заданных значениях энтальпий продуктов сгорания, подогретого воздуха и уходящих газов, исходя из теплового баланса продуктов может быть определена из выражения

QЭК = Q’’ПП — QВОЗД — QУ.Г. (1.3)

где Q’’ПП, QВОЗД, QУ.Г. — теплота продуктов сгорания за пароперегревателем, подогретого воздуха и уходящих газов, кДж/кг. Если QЭК больше, чем необходимо для кипения воды, паросодержание на выходе из экономайзера определяется из выражения

х = (QЭК — QНАС) / r x 100 (1.4)

где QНАС — теплота воды при температуре кипения при данном давлении, кДж/кг; r — теплота парообразования при данном давлении, кДж/кг. Необходимая площадь поверхности нагрева экономайзера определяется с учетом формулы (1.3).

>> Котельно-вспомогательное       оборудование:

> топки и комплектующие;

> экономайзеры (чугунные и стальные);

> установки углеподачи и шлакозолоудаления;

> батарейные циклоны и золоуловители;

> дробилки угольные (валковые и винтовые).

>> Услуги:

> токарно-фрезерные работы;

> ремонт котельного оборудования;

> производство металлоконструкций;


  

© Теплокомплект: котельное оборудование и дробилки угля. В этом году осуществлены поставки в города: Благовещенск, Хабаровск, Владивосток, Комсомольск-на-Амуре, Чита, Красноярск.