Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Физико-химические свойства воды.
- вода при нормальных условиях – это прозрачная жидкость, без цвета, запаха и вкуса; - молекулярная формула – Н2О; - имеет высокую теплоемкость С = 1 ккал/кг·град, т.е. для того чтобы нагреть 1 кг воды на 1 градус, необходимо передать ей 1 ккал; [например у котла ТВГ-8-150 за час протекает В=104000кг воды. Эта вода должна нагреться от t1 = 70ºС до t2 =150ºC. Для этого ей необходимо передать следующее количество тепла: Q = B ·с·(t 2 - t 1)= 104000 · 1· (150 – 70) = 8320000ккал/час = 8320Мкал/час = 8,32 Гкал/час]; - вода практически несжимаема, но оказываемое на нее давление равномерно передает на все стенки сосуда; - плотность воды зависит от температуры. Наибольшая плотность при t= 4ºС (ρ= 1000кг/м³). При повышении или понижении температуры, плотность воды уменьшается, т.е. вода становится легче.; - удельный объем - наоборот, при t = 4 °С - наименьший; - температура замерзания воды при н.у. = 0ºС; - вода, превращаясь в лед, увеличивается в объеме на 9 %; - превращаясь в пар, вода также увеличивается в объеме, причем это зависит от давления. Так при атмосферном давлении ∆V =1800-1900, а при Ризб = 13 атм ∆V= 124 - температура закипания (насыщения) воды – зависит от давления; при нормальных условиях tнас = 100ºС; при снижении давления на воду - температура кипения падает, а при повышении давления – повышается: Рразр.= -0,98 tнас = 17,2ºС ∆V = 68250 -0,4 85,4 2700 -0,1 96,2 0 100 Ризб.= +1,0 119,6 1050 3,0 142,9 436 10,0 183,2 160 13,0 194,1 124 Ркрит.= 225,65 374,15 0 - если вода кипит при постоянном давлении- ее температура также остается постоянной; - температура пара образовавшегося при кипении и t° кипящей воды – равны;
- текучесть воды повышается с ростом температуры (т.е. вязкость воды уменьшается); - вода не бывает идеально чистой, в ней всегда присутствуют примеси – механические, биологические, химические и газы. К химическим примесям относят щелочи, кислоты и соли. В природе, в основном, вода является нейтральной. Ее рН = 7. (если ниже 7 – вода кислая, если выше 7 – вода щелочная); рН=15 100% щелочь
рН= 7 вода нейтральная
рН= 0 100% кислота
- растворенные в воде соли жесткости бывают- временной и постоянной жесткости. Соли временной жесткости – это карбонатные соли Са и Мg [Са(НСО3)2, Мg(НСО3)2]. Они при нагревании воды до 60 – 70ºС выпадают в белый рыхлый осадок, в виде шлама (который легко удалить продувкой котла). Соли постоянной жесткости – это хлоридные и сульфатные соли [СаСl2, МgCl2, СаSO4, MgSO4]. Они при кипении воды, прикипают к поверхностям в виде накипи. Т.е. эти соли опасны только для паровых котлов, а для водогрейных – нет. - растворенные в воде кислород и углекислый газ – вызывают коррозию трубопроводов. С повышением температуры воды скорость коррозии повышается. Наибольшая скорость коррозии при t= 65-75ºС.[при t=20-30ºС и 90-95ºС скорость коррозии уменьшается в 4-5 раз]. Достоинства водяных систем теплоснабжения: - больший срок службы, чем у паровых систем; - возможность центрального регулирования отпуска тепла; - наличие аккумулирующей способности воды; - возможность быстрого определения неплотностей; - малые потери энергетического потенциала (1ºС на 1 км длины); - обеспечение у потребителей хороших санитарно- гигиенических условий; - бесшумность действия. Недостатки: - большой расход электроэнергии на перекачку воды; - при неплотностях - утечки теплоносителя в 20-40 раз больше; - жесткая гидравлическая связь между всеми точками системы, что сопряжено с опасностью превышения допустимых давлений в концевых и пониженных точках;
- опасность размораживания; - большая масса; - тепловая инерционность. Пар и его свойства. Испарение воды в природе происходит всегда, при любой температуре, с поверхности воды, называемой «зеркалом испарения». Испарившаяся вода находится в воздухе в виде пара. Кипение это процесс образования пара внутри объема жидкости (быстро растущие пузырьки пара образуются на поверхностях нагрева, к которым извне подводится тепло, проходят через весь объем кипящей жидкости и отделяются от воды с зеркала испарения). Пар обладает свойствами газа – расширяется, сжимается, равномерно давит на стенки сосуда в котором он находится. - бывает влажным насыщенным, сухим насыщенным и перегретым; - при превращении воды в пар, вода увеличивается в объеме. Так при атмосферном давлении вода увеличивается в объеме в 1700 – 1800 раз, при Ризб=1 атм и tкип=119,6°С в 1050 раз, при Ризб = 4 атм и tкип = 151,1°С – в 300 раз, при Ризб =9 кГ/см² и tкип =179°С – в 175 раз, при Ризб=10 кгс/см² и tкип = 183,2°С - в 160 раз. - пар имеет высокое теплосодержание: 1 кг пара содержит внутри себя тепла @ 640 ккал. [чтобы нагреть 1 кг воды до кипения при атмосферном давлении –100 ккал + 540 ккал – скрытая теплота парообразования]; - теплосодержание пара очень незначительно изменяется в зависимости от давления при котором происходит кипение, а значит и от температуры кипения (насыщения); - отдавая тепло - пар будет конденсироваться и уменьшаться в объеме; образовавшийся конденсат будет иметь такую же температуру, как и пар; - температура влажного насыщенного пара зависит от давления. Чем выше Р, тем выше t кип.; - пар можно перегревать. [Перегретый пар отдавая тепло долго будет оставаться сухим - до тех пор, пока его температура не снизится до температуры насыщения для данного давления.] Влажный насыщенный пар – это пар имеющий одинаковую температуру и давление с кипящей водой из которой он образуется и содержащий внутри себя капельки влаги. Он контактирует с зеркалом испарения. [ пар который контактирует с кипящей водой невозможно сделать полностью сухим, можно только снизить влагосодержание путем установки сепараторов]. Сухой насыщенный пар – это пар имеющий такие же параметры, как и влажный насыщенный, но без капелек влаги. Такой пар можно получить из влажного насыщенного пропустив его через специальные теплообменные устройства (сухопарник, пароперегреватель), где подаваемое дополнительно тепло испарит всю имеющуюся в паре влагу. Сухой насыщенный пар является переходной фазой к перегретому пару. Перегретый пар - это пар имеющий температуру выше, чем температура кипения воды при том же давлении. Он получается из сухого насыщенного пара при дальнейшем нагреве. Достоинства и недостатки паровых систем теплоснабжения. Достоинства: 1. имеет большую универсальность, заключающуюся в возможности удовлетворения всех видов теплопотребления (включая технологический процесс, отопление и др.); 2. меньший расход электроэнергии на перемещение теплоносителя, чем при водяной системе; 3. незначительность создаваемого гидростатического давления вследствие малого удельного веса пара (пар легче воздуха, при t = 100°С плотность пара ρ=0,6 кг/м³);
4. возможность быстрого нагрева зданий, интенсивная теплоотдача; 5. возможность продолжительной работы при незначительных повреждениях; Недостатки: 1. меньший срок службы; 2. быстрое остывание системы отопления при прекращении подачи пара; 3. потребность в дренажах, конденсатоотводчиках, сложность обслуживания; 4. шум, удары вследствие попутной конденсации пара; 5. большие потери энергетического потенциала при транспортировании: 1 –1,5 атм на 1 км; 6. нет возможности центрального регулирования отпуска тепла на отопление; 7. выгорание краски, пыли, ухудшение санитарно-гигиенических условий, возможность ожогов, пересушивание воздуха.
Тепловой баланс. Тепловым балансом котельного агрегата называется взаимосвязь между приходом и расходом тепла. Приход тепла за час можно определить произведением часового расхода топлива на его низшую теплоту сгорания: Qприх. = В · Qн ккал/час.
Расход тепла идет на полезные нужды и на потери - с дымовыми газами, от химического недожога, от физического недожога, в окружающую среду и с теплом шлака. Qприх. = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 Qприх.= Qпол.+Qдым.г.+Qх.нед+Qф.нед+Qокр.ср+Qшл. Q1 = Qпол. – положительно использованное тепло. Для паровых котлов в целом определяется по формуле - Qпол. = Д (i пара – i пит.воды); где: Д – выработка пара, кг/час или кг/сек; i пара – энтальпия насыщенного пара, ккал; и i пит.воды – энтальпия (теплосодержание) питательной воды [i = t·с, где t –температура питательной воды, а с – теплоемкость воды = 1ккал/кг·град ]. Q2 = Qдым.г. – потери тепла с дымовыми газами. Они неизбежны (15-20%), но можно их снизить забрав у дымовых газов как можно больше тепла и передав его на полезные нужды. Чтобы забрать больше тепла у дымовых газов – можно увеличить площадь поверхности нагрева, удлинить путь дымовых газов (перегородки), увеличить время контакта дымовых газов с трубами котла (оптимизировав скорость протекания, установив перегородки), установить хвостовые поверхности нагрева (экономайзеры, воздухоподогреватели, пароперегреватели). Кроме того, чтобы не ухудшить теплопередачу к воде, нельзя допускать загрязнения труб как снаружи (сажей, золой), так и внутри (накипь). Чтобы не снизить t пламени и дымовых газов в рабочем пространстве, (а значит чтобы не уменьшить теплоперепад между греющей и нагреваемой средой), - нельзя допускать работу агрегата с излишне высоким коэффициентом избытка воздуха, нельзя допускать присосы воздуха через всевозможные неплотности (гляделки, лазы и т.п.).
Необходимо работать строго по режимной карте. Q3 = Qх.нед. – потери тепла от химического недожога. Чтобы их уменьшить необходимо выполнить все условия полного сгорания топлива. Q4 = Qф.нед. – потери от физического недожога. Они бывают при работе на твердом топливе из-за провалы через колосники, потери при транспортировке, загрузке топлива и т.п. Q5 = Qокр.ср. – потери тепла в окружающую среду через кладку или теплоизоляцию топки и плохо заизолированные поверхности перепускных трубопроводов, арматуры в пределах котла. Они составляют 4-5%. Уменьшить их можно, тщательной теплоизоляцией, но полностью устранить невозможно.Q6 = Qшл. – потери с теплом шлака. Бывают при работе на твердом топливе. Коэффициентом полезного действия (кпд) котла называется отношение полезно использованного тепла ко всему затраченному. Qпол. h = ¾¾ · 100% Qприх. Тяга и дутье Тягой называется движущая сила, заставляющая поток воздуха поступать в топку, а дымовые газы удаляться из топки. Различают естественную и искусственную тягу. Естественная тяга образуется за счет высоты дымовой трубы и разности удельных весов холодного воздуха и горячих дымовых газов. На естественную тягу влияют разность температур дымовых газов и наружного воздуха, высота дымовой трубы, погодные условия и материал из которого изготовлена дымовая труба. Причины нарушения естественной тяги: - обрыв шибера; - обвал газохода; - образование трещин в газоходах; - заливание газоходов водой; - зарастание сажей и золой; - погодные условия (дождь, туман, снег, ветер); - открытые шиберы у неработающих котлов. Устройство газовоздушного тракта с естественной тягой: Газовоздушный тракт с естественной тягой имеет - топку, спереди снизу которой располагается отверстие с воздушной заслонкой или пропорционирующий клапан; - газоходы, по которым дымовые газы уходят из топки и идут к общему борову; - общий боров и - дымовая труба. На газоходах располагаются шиберы, управление которыми производится с фронта котла при помощи тросов, блочков, контргрузов и фиксаторов контргрузов. Регулирование естественной тяги в топке и регулирование подачи воздуха в топку (коэффициента избытка воздуха) производится при помощи как шибера, так и воздушной заслонки. При открытии шибера, происходит увеличение тяги в топке и увеличение коэффициента избытка воздуха подаваемого в топку. При открытии воздушной заслонки увеличивается подача воздуха в топку, а значит и увеличивается коэффициент избытка воздуха. Тяга при этом снизится. Искусственная тяга создается при помощи тягодутьевых устройств – дымососа и вентилятора. Искусственная тяга создается в том случае, если силы естественной тяги недостаточно для обеспечения нормального режима работы топки. Дымососы устанавливаются с целью преодоления сопротивления дымового тракта, в том случае когда силы естественной тяги, создаваемой дымовой трубой, недостаточно для удаления дымовых газов из топки.
Вентиляторы устанавливаются с целью подачи большого количества воздуха (с давлением выше атмосферного) на горение большого количества топлива (когда того количества воздуха, которое может зайти в топку под атмосферным давлением – недостаточно).
|
|||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-10-24; просмотров: 111; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.216.230.107 (0.044 с.) |