Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Марта 2014 в 07:31, реферат
За годы Советской власти котлостроение сделало гигантский скачок: единичная паропроизводительность котла возросла до 2500 т/ч, давление пара мощных котлов - до 255 кгс/см2, а температура пара - до 540-570°С.
В последнее время все больше возрастает роль жидкого и газообразного топлива. Однако доля твердого топлива в производстве электроэнергии и тепла и в дальнейшем будет значительной, а в районах больших запасов угля с низкими затратами на его добычу - преобладающей. С развитием общей энергетики страны будет развиваться и ее мощная отрасль - теплофикация. Комбинированная выработка электрической энергии и тепла на базе централизованного теплоснабжения промышленности, коммунальных предприятий и жилых зданий - одно из ведущих направлений в развитии энергетики СССР.
ВВЕДЕНИЕ.
Идея промышленного применения водяного пара возникла во второй половине восемнадцатого века. Первый паровой котел промышленного назначения создал талантливый русский изобретатель И. И. Ползунов в 1766 г. С этого времени котлостроение непрерывно развивалось и совершенствовалось.
За годы Советской власти котлостроение сделало гигантский скачок: единичная паропроизводительность котла возросла до 2500 т/ч, давление пара мощных котлов - до 255 кгс/см2, а температура пара - до 540-570°С.
В последнее время все больше возрастает роль жидкого и газообразного топлива. Однако доля твердого топлива в производстве электроэнергии и тепла и в дальнейшем будет значительной, а в районах больших запасов угля с низкими затратами на его добычу - преобладающей. С развитием общей энергетики страны будет развиваться и ее мощная отрасль - теплофикация. Комбинированная выработка электрической энергии и тепла на базе централизованного теплоснабжения промышленности, коммунальных предприятий и жилых зданий - одно из ведущих направлений в развитии энергетики СССР.
Непрерывное расширение и совершенствование современных котельных установок, оборудованных весьма сложными агрегатами, оснащенными разного рода механизмами и контрольно-измерительными аппаратами, а также средствами автоматики и дистанционного управления, повышают требования к квалификации персонала, занятого эксплуатацией оборудования котельных установок. Поэтому непременным условием технического прогресса является планомерная подготовка высококвалифицированных кадров.
Классификация котельных агрегатов
Котлы как технические устройства для производства пара или горячей воды отличаются многообразием конструктивных форм, принципов действия, используемых видов топлива и производственных показателей. Вместе с тем по способу организации движения воды и пароводяной смеси все котлы могут быть разделены на следующие две группы:
котлы с естественной циркуляцией;
котлы с принудительным движением теплоносителя (воды, пароводяной смеси).
В современных отопительных и отопительно-производственных котельных для производства пара используются в основном котлы с естественной циркуляцией, а для производства горячей воды -- котлы с принудительным движением теплоносителя, работающие по прямоточному принципу.
Современные паровые котлы с естественной циркуляцией выполняются из вертикальных труб, расположенных между двумя коллекторами (барабанами). Одна часть труб, называемых обогреваемыми «подъемными трубами», обогревается факелом и продуктами сгорания топлива, а другая, обычно не обогреваемая часть труб, находится вне котельного агрегата и носит название «опускные трубы». В обогреваемых подъемных трубах вода нагревается до кипения, частично испаряется и в виде пароводяной смеси поступает в барабан котла, где происходит ее разделение на пар и воду. По опускным не обогреваемым трубам вода из верхнего барабана поступает в нижний коллектор (барабан).
Движение теплоносителя в котлах с естественной циркуляцией осуществляется за счет движущего напора, создаваемого разностью весов столба воды в опускных и столба пароводяной смеси в подъемных трубах.В паровых котлах с многократной принудительной циркуляцией поверхности нагрева выполняются в виде змеевиков, образующих циркуляционные контуры. Движение воды и пароводяной смеси в таких контурах осуществляется с помощью циркуляционного насоса.В прямоточных паровых котлах кратность циркуляции составляет единицу, т.е. питательная вода, нагреваясь, последовательно превращается в пароводяную смесь, насыщенный и перегретый пар. В водогрейных котлах вода при движении по контуру циркуляции нагревается за один оборот от начальной до конечной температуры.
По виду теплоносителя котлы разделяются па водогрейные и паровые. Основными показателями водогрейного котла являются тепловая мощность, т.е. теплопроизводительность, и температура воды; основными показателями парового котла -- паропроизводительность, давление и температура.
Водогрейные котлы, назначением которых является получение горячей воды заданных параметров, применяют для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.
Паровой котёл -- установка, предназначенная для генерации насыщенного или перегретого пара, а также для подогрева воды (котёл отопительный).
По относительному движению теплообменивающихся сред (дымовых газов, воды и пара) паровые котлы (парогенераторы) могут быть подразделены на две группы: водотрубные котлы и жаротрубные котлы. В водотрубных парогенераторах внутри труб движется вода и пароводяная смесь, а дымовые газы омывают трубы снаружи. В России в XX веке преимущественно использовались водотрубные котлы Шухова. В жаротрубных, наоборот, внутри труб движутся дымовые газы, а вода омывает трубы снаружи.
По принципу движения воды и пароводяной смеси парогенераторы подразделяются на агрегаты с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией. Последние подразделяются на прямоточные и с многократно-принудительной циркуляцией. В качестве подпитывающего насоса как правило применяется трех-плунжерный насос высокого давления серий P21/23-130D либо P30/43-130D.
Котлы сверх критического давления (СКД) - давление пара свыше 22.4МПа.
Котлы как технические устройства для производства пара или горячей воды отличаются многообразием конструктивных форм, принципов действия, используемых видов топлива и производственных показателей. Вместе с тем по способу организации движения воды и пароводяной смеси все котлы могут быть разделены на следующие две группы:котлы с естественной циркуляцией;котлы с принудительным движением теплоносителя (воды, пароводяной смеси). В современных отопительных и отопительно-производственных котельных для производства пара используются в основном котлы с естественной циркуляцией, а для производства горячей воды -- котлы с принудительным движением теплоносителя, работающие по прямоточному принципу. Современные паровые котлы с естественной циркуляцией выполняются из вертикальных труб, расположенных между двумя коллекторами (барабанами). Одна часть труб, называемых обогреваемыми «подъемными трубами», обогревается факелом и продуктами сгорания топлива, а другая, обычно не обогреваемая часть труб, находится вне котельного агрегата и носит название «опускные трубы». В обогреваемых подъемных трубах вода нагревается до кипения, частично испаряется и в виде пароводяной смеси поступает в барабан котла, где происходит ее разделение на пар и воду. По опускным не обогреваемым трубам вода из верхнего барабана поступает в нижний коллектор (барабан). Движение теплоносителя в котлах с естественной циркуляцией осуществляется за счет движущего напора, создаваемого разностью весов столба воды в опускных и столба пароводяной смеси в подъемных трубах.
В паровых котлах с многократной принудительной циркуляцией поверхности нагрева выполняются в виде змеевиков, образующих циркуляционные контуры. Движение воды и пароводяной смеси в таких контурах осуществляется с помощью циркуляционного насоса.
В прямоточных паровых котлах кратность циркуляции составляет единицу, т.е. питательная вода, нагреваясь, последовательно превращается в пароводяную смесь, насыщенный и перегретый пар. В водогрейных котлах вода при движении по контуру циркуляции нагревается за один оборот от начальной до конечной температуры .По виду теплоносителя котлы разделяются па водогрейные и паровые. Основными показателями водогрейного котла являются тепловая мощность, т.е. теплопроизводительность, и температура воды; основными показателями парового котла -- паропроизводительность, давление и температура. Водогрейные котлы, назначением которых является получение горячей воды заданных параметров, применяют для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.
Паровой котёл -- установка, предназначенная для генерации насыщенного или перегретого пара, а также для подогрева воды (котёл отопительный).
По относительному движению теплообменивающихся сред (дымовых газов, воды и пара) паровые котлы (парогенераторы) могут быть подразделены на две группы: водотрубные котлы и жаротрубные котлы. В водотрубных парогенераторах внутри труб движется вода и пароводяная смесь, а дымовые газы омывают трубы снаружи. В России в XX веке преимущественно использовались водотрубные котлы Шухова. В жаротрубных, наоборот, внутри труб движутся дымовые газы, а вода омывает трубы снаружи.
По принципу движения воды и пароводяной смеси парогенераторы подразделяются на агрегаты с естественной циркуляцией и с принудительной циркуляцией. Последние подразделяются на прямоточные и с многократно-принудительной циркуляцией.В качестве подпитывающего насоса как правило применяется трех-плунжерный насос высокого давления серий P21/23-130D либо P30/43-130D. Котлы сверх критического давления (СКД) - давление пара свыше 22.4МПа.
Водоподготовка -- обработка воды, поступающей из природного водоисточника, например, водозаборных сооружений, для различных нужд, например, хозяйственно-бытовых, технологических: на питание паровых и водогрейных котлов или для различных технологических целей. Водоподготовка производится на ТЭС, транспорте, в коммунальном хозяйстве, на промышленных предприятиях. Водоподготовка заключается в освобождении воды от грубодисперсных и коллоидных примесей и содержащихся в ней солей, тем самым предотвращается отложение накипи, унос солей паром, коррозия металлов, а также загрязнение обрабатываемых материалов при использовании воды в технологических процессах. Водоподготовка включает следующие основные методы (этапы) обработки:
· осветление (удаление из воды коагуляцией, отстаиванием и фильтрованием коллоидальных и суспензированных загрязнений);
· умягчение (устранение жёсткости воды осаждением солей кальция и магния, известью и содой или удаление их из воды катионированием);
· обессоливание и обескремнивание (ионный обмен или дистилляцией в испарителях);
· удаление растворённых газов (термическим или химическим методом) и окислов железа и меди (фильтрованием).
В Строительных нормах и правилах СНиП II-35-76, гл. 10, оговорены общие требования, применяемые к водоподготовке.
Водно-химический режим работы котельной должен обеспечивать работу котлов, пароводяного тракта, теплоиспользующего оборудования и тепловых сетей без коррозионных повреждений и отложений накипи и шлама на внутренних поверхностях, получение пара и воды требуемого качества.