1. Co to jest kocioł i do czego służy?
przemysłowa/zawodowa.
10. Charakterystyka spalania paliwa na
Kocioł-Urządzenie służące do konwersja
6. Budowa kotła parowego
ruszcie taśmowym i schodkowym
energii chemicznej, zawartej w paliwie, do wodnorurowego z paleniskiem pyłowym (przygotowanie i podawanie paliwa, energii cieplnej przekazywanej w kotle
(palenisko, układ powierzchni
stosowane paliwa, ograniczenia, wartości
czynnikowi roboczemu.
ogrzewalnych, urządzenia pomocnicze). charakterystyczne, wady i zalety itd.)
• Czynnikami roboczymi są gorąca woda
Budowa:walczak,podgrzewacz wody,
•spalanie węgla sortyment miał
(olej) lub para wodna.
feston, komora paleniskowa, skrzynia
energetyczny (do 25mm) na ruszcie (stałym
• Kocioł złożony jest z paleniska oraz
powietrza, podgrzewacz pary, ruszt
lub ruchomym), rzadziej w objętości i na
wymienników ciepła, odbierających energię mechaniczny, wentylator podmuchowy.
ruszcie (palenisko narzutnikowe)
cieplną od płomienia oraz spalin i
7. Budowa kotła parowego wodnorurowego •powietrze przepływające od spodu rusztu przekazujących tą energię czynnikowi
z paleniskiem fluidalnym (palenisko, układ przez warstwę paliwa służy także do roboczemu.
powierzchni ogrzewalnych, urządzenia
chłodzenia rusztu (ograniczenie
• Czynnik jest następnie transportowany do pomocnicze).
temperatury powietrza do ok. 120oC)
miejsca wykorzystania zawartej w nim
8. Rodzaje komór paleniskowych do
•do ustalania grubości warstwy węgla na
energii cieplnej (turbina, technologia,
spalania pyłu (opis, schematy).
ruszcie służy warstwownica
ciepłownictwo).
a). palniki naścienne na dwóch ścianach
•do uruchomienia kotła z paleniskiem
• Po wykorzystaniu energii cieplnej czynnik komory
rusztowym nie są potrzebne palniki
jest kierowany z powrotem do kotła (układ b). palniki naścienne na jednej ścianie rozruchowe; do podtrzymania spalania
zamknięty) lub tracony (układ otwarty).
komory
potrzebne sklepienie zapalające
2. Różnice w budowie pomiędzy kotłem c). palenisko tangencjalne – palniki w
•ogrzanie, odgazowanie paliwa i zapłon
wodnym i parowym.
narożach komory
następuje od ciepła wypromieniowanego
Kocioł parowy-urządzenie, w którym
d). palenisko typu ‘turbo’ (do „trudnych”
przez sklepienie zapalające
ogrzewana woda zamienia się (pod
paliw) do „trudnych” paliw (VM <20% -
•wielkości charakterystyczne – masowe
działaniem ciepła doprowadzonego z
antracyt, koks ponaftowy itd.)
obciążenie rusztu (kg/m2) i cieplne
zewnątrz) w parę wodną o ciśnieniu
e). palenisko cyklonowe
obciążenie rusztu (kW/m2)
wyższym od atmosferycznego,
f). palenisko ‘łukowe’
•ważny parametr paliwa – spiekalność
wykorzystywaną do napędu parowych
g). palenisko stropowe wydłużają czas
węgla
silników tłokowych i turbin lub do
przebywania paliwa w strefie wysokich
11. Charakterystyka spalania paliwa w
ogrzewania.
temperatur = mniejszy niedopał
palenisku narzutnikowym
W skład kotła parowego wchodzą:
9. Charakterystyka spalania paliwa w
(przygotowanie i podawanie paliwa,
palenisko, parownik, przegrzewacz pary,
postaci pyłu (przygotowanie i podawanie stosowane paliwa, ograniczenia, wartości podgrzewacz wody, podgrzewacz
paliwa, stosowane paliwa, ograniczenia, charakterystyczne, wady i zalety itd.) powietrza, armatura, osprzęt, urządzenia do wartości charakterystyczne, wady i
•połączenie spalania paliwa w objętości
wytwarzania ciągu, urządzenia do
zalety itd.)
(jak w palenisku pyłowym) i na ruszcie
oczyszczania wody oraz konstrukcja nośna *spalanie zmikronizowanego paliwa
•dzięki temu zwiększa się moc cieplna
(nie zawsze wszystkie zespoły stosowane (zmielonego w młynach do wielkości paleniska (obciążenie cieplne) = większa
są w kotłach parowych).
maksymalnie 200-300μm) w strumieniu
wydajność kotła w stosunku do ‚czysto’
4. Budowa kotła wodnego i parowego
powietrza gorącego (250-350oC) w postaci rusztowego
płomienicowo-płomieniówkowego
żagwi
•duża emisja lotnego pyłu, problem
(palenisko, układ powierzchni
• suszenie paliwa:
niecałkowitego spalania paliwa
ogrzewalnych, urządzenia pomocnicze). -węgiel brunatny - rurosuszarki (pobór
•bardziej skomplikowana konstrukcja w
Płomienica - powierzchnia ogrzewalna
przez okna do poboru, z górnej części
porównaniu do paleniska rusztowego
wykonana z rury falistej lub gładkiej o
paleniska, spalin i dodanie we współprądzie •często stosowane w USA, rzadko w Polsce średnicy 600÷1800 mm, w której spaliny
surowego węgla)
12. Charakterystyka spalania paliwa w
omywają powierzchnię wewnętrzną .
- węgiel kamienny – suszenie gorącym
palenisku fluidalnym (przygotowanie i
Płomieniówka - powierzchnia ogrzewalna powietrzem w młynie podawanie
z rury o średnicy 30÷70 mm, w której
• palniki – szczelinowe lub wirowe,
paliwa, stosowane paliwa, ograniczenia,
spaliny omywają powierzchnię wewnętrzną montowane najczęściej w narożach (układ wartości charakterystyczne, wady i Cechy płomienica/płomieniówka:
tangencjalny) lub na ścianach (układ
zalety itd.)
-ograniczona wydajność (max. kilkanaście naścienny, frontowy) ZALETY TECHNOLOGII FLUIDALNEJ
t/h lub kilkadziesiąt MWt)
• do uruchomienia kotła z paleniskiem
•Elastyczność paliwowa, współspalanie (w
- przemysł, ciepłownictwo
pyłowym służą rozruchowe palniki olejowe tym paliwa odpadowe-odcieki, muły,
- ograniczone ciśnienie (max.ok.5MPa).
lub gazowe
odpady poflotacyjne, biomasa,
Wyższe ciśnienie=większa grubość ścianki •wartości charakterystyczne paleniska wysokozapopielone węgle), zamiast
płomienicy,"lepsza"stal =wyższe koszty.
pyłowego – objętościowe obciążenie
mielenia - kruszenie
Budowa wodna: paleniska (płomienicy:
cieplne kW/m3, obciążenie cieplne pasa
– części lotne - 4 - 40%
podgrzewacza wody lub parownika),
palnikowego kW/m2 ściany, obciążenie
– części mineralne - 0 - 75%
płomieniówek, rzadko występuje
cieplne przekroju komory paleniskowej
– wartość opałowa - > 6 MJ/kg (> 13MJ/kg
przegrzewacz pary i podgrzewacz wody.
kW/m2przekroju, temperatura spalin na
z odbiorem ciepła)
5. Budowa kotła parowego
wylocie z paleniska – poniżej temperatury – zawartość wilgoci - < 55%
wodnorurowego z paleniskiem
mięknięcia popiołu (dla węgla kamiennego • Niskie emisje zanieczyszczeń (niska rusztowym (palenisko, układ
<1200oC, dla węgla brunatnego <1000oC) temperatura spalania ok. 850-900°C - łatwe powierzchni ogrzewalnych, urządzenia
•ważny parametr – zawartość części
odsiarczanie o skuteczności do 95%,
pomocnicze).
lotnych w paliwie i podatność przemiałowa mniejsze o 50-80% emisje NOx) Budowa:feston, podgrzewacz wody,
•maksymalna temperatura w palenisku:
• Lepsza dyspozycyjność i większa
komora paleniskowa, ruszt mechaniczny;
-kotły rusztowe i pyłowe - do 1700oC
elastyczność ruchowa kotła
Cechy wodnorurowy:
-do kotłów o średnich i dużych mocach
• Wysoka sprawność spalania ~99%
-brak ograniczeń wydajności i ciśnienia
cieplnych (od ok. 50 do ponad 2000 MWt) (mieszanie turbulentne, długi czas (limitowane wytrzymałością stali)
przebywania cząstek paliwa w komorze
-Kotły nadkrytyczne>30MPa; energetyka
paleniskowej)
• Kompaktowa, ekonomiczna budowa
rozszerzalność cieplna wynosi jedynie 10 dynamiką procesu. Przegrzewacz typu (wysokie alfa-bardzo dobra wymiana
do 15% wartości przy zastosowaniu
INTREX posiada więcej cech, które w
ciepła=mniejsze gabaryty=mniejsze
rozwiązania nie chłodzonego - prostsze
pełni można wykorzystać przy spalaniu
nakłady inwestycyjne)
kompensatory oznaczają mniej napraw i
paliw o wysokich zawartościach chlorków i
• Mniejsze koszty eksploatacji (m.in.
przeglądów.
fluorków, gdyż INTREX eliminuje
kruszenie paliwa zamiast mielenia)
15. Zalety i wady palenisk fluidalnych ze możliwość wystąpienia korozji chlorowej
• Mniejsze szlakowanie powierzchni=
złożem cyrkulującym.
w wysokiej temperaturze ostatniego stopnia
wyższa sprawność wymiany ciepła
Zalety:
przegrzewu. Niektóre z polskich węgli
13. Krotność cyrkulacji złoża – definicja, 1.Spalanie wysokozapopielonych paliw bez kamiennych zawierają znaczące ilości skład złoża fluidalnego, zadania.
konieczności pracy palników
chlorków - tak więc zastosowanie INTREX
ZADANIA:
wspomagających.
może być bardzo atrakcyjnym
1.odbiór ciepła z dolnej części paleniska w 2.Możliwość zagospodarowania palnych rozwiązaniem, które zabezpiecza przed
celu utrzymania temperatury w tej strefie
odpadów przemysłowych i komunalnych
awariami końcowego przegrzewacza,
na poziomie 8500C,
do produkcji energii cieplnej.
oznaczającymi przecież kosztowny postój
2.przenoszenie ciepła oraz pośrednictwo w 3.Możliwość uzyskania minimalnego kotła i bloku oraz konieczność
przekazywaniu ciepła do powierzchni
obciążenia paleniska (ok. 35%) bez
skomplikowanych napraw.
ogrzewalnych zlokalizowanych w komorze palników wspomagających.
17. Naturalna cyrkulacja czynnika w
paleniskowej,
4.Niski nadmiar powietrza w komorze
parowniku kotła parowego – na czym
3.wpływanie na proces mieszania się gazu i paleniskowej 15-20%.
polega, narysować
ziaren, co prowadzi także do wzrostu czasu 5.Możliwość szybkich zmian obciążenia przykładowy kontur cyrkulacyjny
pobytu obu czynników w palenisku.
kotła - podobnie jak w kotłach pyłowych
parownika i opisać jego elementy,
Na osiągnięcie wymaganego
(5-7% / min.).
wielkości
współczynnika Kr wpływają:
6.Możliwość ponownego wejścia na
charakterystyczne.
1.wartość opałowa paliwa,
obciążenie nawet po kilkunastu godzinach 18. Wymienić, narysować i porównać 2.proporcje między powietrzem
postoju bez użycia paliwa rozpałkowego.
rodzaje parowników.
pierwotnym i wtórnym,
7.Brak młynowni, z uwagi na to, że paliwo a.)Walczakowy (cyrkulacja naturalna) – do 3.skuteczność separacyjna cyklonu,
jest kruszone, a nie mielone.
16 MPa
4.temperatura warstwy.
8.Suche odprowadzenie popiołu (z
b.)Walczakowy z cyrkulacją wspomaganą –
Wzrost wartości pierwszych trzech
odbiorem ciepła) z komory paleniskowej z do 20 MPa (AP-1650 El. Kozienice) parametrów prowadzi do wzrostu
możliwością jego dalszego stosowania.
c.)Przepływowy bez separacji (bez stałego
wymaganej Kr. Jedynie wzrost temperatury Wady:
punktu odparowania) – bez ograniczeń
warstwy w nieznacznym stopniu zmniejsza 1. Z powodu utrzymania ‘wrzącego’ złoża wydajności i ciśnienia (BB-2400 El.
wymaganą Kr.
fluidalnego konieczne jest użycie dużej
Bełchatów) (typu RAMZIN)
Osiągnięcie i utrzymanie w warunkach
mocy wentylatorów powietrza (duży spręż). d.)Przepływowy, bezwalczakowy, z pracy kotła wymaganej wartości Kr zależy 2. Dla węgli wysokozapopielonych pośrednim separatorem (typu BENSON)
głównie od:
rozbudowana instalacja popiołowa wraz z e.)Przepływowy, bezwalczakowy, z 1.granulacji i rodzaju materiałów sypkich przynależnymi urządzeniami (chłodnice, dodatkowym obiegiem w parowniku (typu
tworzących warstwę fluidalną,
separatory i młyny popiołowe).
SULZER) – ciśnienia pod- i nadkrytyczne
2.obciążenia cieplnego kotła,
3. Długi rozruch kotła za stanu zimnego – (BB i BP-1150) 3.ilości materiału złoża wypełniającego
6.5–7h (gruba wymurówka-tylko cyklon
19. Kryteria bezpieczeństwa pracy
komorę paleniskową.
gorący).
parowników kotłów.
Ostatni parametr przy odpowiedniej
4. W przypadku spalania paliw dobrych i o •prędkość wlotowa do rur wznoszących (na ziarnistości materiału sypkiego złoża
niskiej zawartości popiołu wymagane jest wejściu do rur ekranów) – wynika z wykorzystywany jest jako zasadniczy
doprowadzenie do komory paleniskowej
„szybkości odparowania” i zależy od
czynnik wpływający na dostosowanie Kr, odpowiedniej ilości materiału inertnego w orientacji rur – pionowe cechuje mniejsza koniecznej w przypadku zmian obciążenia. celu utrzymania krotności cyrkulacji i prędkość, niż pochylone; pochylone
14. Zalety i wady separacji zewnętrznej i właściwej wymiany ciepła.
cechuje tendencja do akumulacji pęcherzy
wewnętrznej złoża fluidalnego.
5. W przypadku odstawiania kotła do
pary w górnej części rury na skutek
• Chłodzenie parą separatorów
remontu konieczny jest długi czas związany działania siły wyporu, co wymusza większe kompaktowych cząstek złoża - to mniej
z chłodzeniem wymurowanych części kotła prędkości czynnika w celu eliminacji stref wymurówek = zmniejszenie potrzeby
(lej komory paleniskowej, cyklony, syfon, wrzenia błonowego i DNB
napraw; znaczna część wymurówek może schładzacz popiołu)
•udział pary w przekroju wylotowym rur
być odlewana w fabryce, w warunkach
16. Budowa, zasada działania i cechy
wznoszących zabezpieczający przed DNB
kontrolowanej jakości, krótszy rozruch
charakterystyczne przegrzewacza typu – związany z krotnością cyrkulacji; zależy kotła
INTREX.
od ciśnienia w parowniku (wyższe
• Prosta konstrukcja ze ścian
Przegrzewacz ostatniego stopnia typu
ppar=większy udział pary) i qpr (mniejsze
membranowych - spawana automatycznie INTREX. - wymiennik ciepła umieszczony qpr= większy udział pary) w warunkach zapewniających dobre
na końcu kanału nawrotu złoża do komory •stabilność cyrkulacji – związane ze jakościowo wykonanie oraz niższe koszty paleniskowej
stabilnością przepływu w równolegle
ścian płaskich w stosunku do
ZALETY PRZEGRZEWACZA INTREX: połączonych rurach wznoszących i zakrzywionych separatora
• Ciągły strumień materiału złoża zapewnia zmianami natężenia przepływu w tych
• Zmniejszenie straty promieniowania
dobry współczynnik wymiany ciepła oraz rurach wywołanymi nierównomiernością
• Mniejsza powierzchnia zabudowy dzięki zapobiega tworzeniu się złogów popiołu na rozkładu qpr (odwrócenie kierunku konstrukcji kompaktowej (separator
powierzchniach rur.
przepływu w rurach i możliwość
zintegrowany z komorą paleniskową)
• Niskie prędkości przepływu złoża w
zatrzymania cyrkulacji w niektórych z nich)
• Dzięki chłodzonej konstrukcji
komorze INTREX zapewniają, że nie ma
i zmianami ciśnienia w walczaku (przy
przemieszczenia separatora i komory
obawy wystąpienia erozji rur wymiennika. wahaniach wydajności kotła) .
paleniskowej, związane z rozszerzalnością • Temperatura pary na wyjściu z cieplną, są zminimalizowane
wymiennika może być regulowana poprzez
• Separatory chłodzone parą -
zmiany prędkości fluidyzacji, z dobrą
20. Pewność chłodzenia parowników
23. Porównanie parametrów
Temp. Pary wtórnej wlot: 335 oC
kotłów podkrytycznych i
termodynamicznych i konstrukcyjnych Temp. Pary wtórnej wylot: 540 oC
nadkrytycznych.
kotłów parowych pod- i
Ciśnienie Pary wtórnej wlot: 4,2 MPa
Nadkrytyczne:
nadkrytycznych. Dlaczego warto
Temp. Wody zasilającej 255 oC
- mniejsze średnice rur = większe opory
stosować w nowoczesnych blokach
Sprawność kotła: 91,7%
przepływu
energetycznych
Wartość opałowa paliwa: 23 MJ/kg
- krotność cyrkulacji =1
technologię nadkrytyczną?
OFz-425-fluidalny
- przejście od wody do pary przegrzanej
24. Podział kotłów, oznaczenia kotłów.
Typ kotła: Z naturalną cyrkulacją
bez etapu pary mokrej = ciągły wzrost
Co oznacza skrót np.: BB-1150, OR-16, Rodzaj paleniska: Fluidalne złoże temperatury czynnika
OP-140,
cyrkulacyjne
- różne qpr (~30% - prostokątny przekrój
OFz-425?
Max wydajność: 118 kg/s
komory paleniskowej, odgięcia,
Podział kotłów:
Temp. Pary świeżej wylot: 560 oC
asymetryczna moc palników) i opory
-rusztowe;
Ciśnienie Pary świeżej wylot: 16,1 MPa
hydrauliczne (odgięcia) pomiędzy rurami = -fluidalne;
Temp. Pary wtórnej wylot: 560 oC
różne strumienie czynnika i różne
-paleniska specjalne-cyklonowe;
Ciśnienie Pary wtórnej wylot: 3,5 MPa
współczynniki α2 = różne temperatury
-pyłowe.
Temp. Wody zasilającej 250 oC
czynnika w sąsiednich rurach = naprężenia Oznaczenia kotłów: Sprawność kotła: 91,5%
termiczne
O – (pierwsza litera oznaczenia) – kocioł
Wartość opałowa paliwa: 15-16,7 MJ/kg
Podkrytyczne:
parowy z ekranowaną, opromieniowaną
25. Podgrzewacz wody i podgrzewacz
- większe średnice rur = mniejsze opory
komorą paleniskową, z obiegiem
powietrza. Po co je stosujemy, rodzaje,
przepływu
naturalnym, OR – z paleniskiem
budowa.
- odpowiednia krotność cyrkulacji = brak
rusztowym, OP – pyłowy opalany węglem Podgrzewacz wody-element kotła całkowitego odparowania przy jednym
kamiennym, OB – pyłowy opalany węglem parowego i kotła odzyskowego, w którym
‘przejściu’ = zachowanie warstwy cieczy na brunatnym, OO – opalany olejem, OG –
następuje podgrzanie wody od temperatury
powierzchni wewnętrznej rury = pewność opalany gazem, OFz – z cyrkulacyjnym wlotowej do temperatury wrzenia.
chłodzenia (wrzenie pęcherzykowe)
złożem fluidalnym, AP – kocioł z
Zlokalizowany jest w konwekcyjnym ciągu
- brak kryzysu wrzenia/wymiany ciepła
ekranowaną komorą paleniskową z
kotła. Konstrukcyjnie składa się zwykle z
- duży współczynnik α2 dzięki wrzeniu
obiegiem wymuszonym, pyłowy, opalany dużej ilości rur, w których płynie woda, a pęcherzykowemu = wyrównana
węglem kamiennym. B – (pierwsza litera
które opływane są z zewnątrz gorącymi
temperatura rur równa temperaturze
oznaczenia) – kocioł przepływowy, BP –
spalinami.Zasilający kocioł ciepłem spalin
nasycenia
pyłowy opalany węglem kamiennym, BB – uchodzących z kotła co zwiększenie 21. Kryzys wrzenia w parowniku.
pyłowy opalany węglem brunatnym.Kotły sprawność kotła. Podgrzewanie wody W rurach parownika powstaje para w
przewidziane dla dwóch rodzajów paliw
zasilającej parownik do temperatury
postaci pęcherzyków zajmujący cały ich
mogą mieć oznaczenia trzyliterowe, np.:
zbliżonej do temperatury wrzenia przez co
przekrój. Liczba pęcherzyków przekroju
OPG – pyłowo-gazowy, OPO – pyłowo-
może być zmniejszona powierzchnią
wzrasta z wysokością rury w komorze
olejowy. Dla kotłów spalających inne
ogrzewalną parownika. Temperatura
paleniskowej i zależy od procesu wymiany rodzaje paliwa przyjęto oznaczenia: CU – podgrzanej woda może wynosić : 170-270o ciepła na styku faz woda-metal. W
kocioł spalający siarkę (w zakładach
C.
przypadku zaburzenia tego tego procesu
chemicznych produkujących kwas
Podział:
może dojść do okresowego przechodzenia siarkowy), ŁS – kocioł spalający ługi (w
-pojemnościowe;
stabilnego pęcherzykowego procesu
celulozowniach – regeneracja ługu), PJ – - przepływowe (junkers); wrzenia w błonowy. Błonowe wrzenie
inne kotły (wykorzystujące np. ciepło z
-zasobniki c.w.u.
powoduje na skutek spadku wartości
procesów technologicznych), OS – kocioł Podgrzewacz powietrza-rodzaj wymiennika współczynnika przejmowania ciepła (α), a do spalania odpadów, KS – kocioł sodowy, ciepła, czyli urządzenia służącego do wzrostem różnicy temperatury (Δt) miedzy OU – kocioł odzysknicowy. Dla kotłów podgrzewania powietrza na bazie odzysku
metalem a czynnikiem oraz jej wahania.
wodnych stosuje się oznaczenia: W –
energii z systemu grzewczego.
Wielkość natężenia strumienia ciepła (q) po (pierwsza litera oznaczenia) – kocioł
Temperatura spalin opuszczająca strefę
przekroczeniu, której dochodzi do wrzenia wodny, WR – z paleniskiem rusztowym, podgrzewacza wody jest wyższa od temp.
błonowego, nazywana jest wielkością
WP – z paleniskiem pyłowym, WO –
wody zasilającej. Aby zmniejszyć straty
krytyczną (qkr) , a sam proces kryzysem
opalany olejem, WG – opalany gazem.
wprowadzono dodatkową powierzchnię,
wrzenia.
Kotły dwupaliwowe wodne mają
ogrzewalną w której odbiera się ciepło
22. Przedstawić na wykresach i-s, i-p
oznaczenia trzyliterowe, np.: WPG –
spalinom (przez co obniża się ich
przemiany czynnika roboczego w kotle
kocioł wodny pyłowo-gazowy
temp.).Temperatura spalin nie może być za
parowym na
OR-16-rusztowe
wysoka, bo są to straty, i nie może być
parę przegrzaną z pojedynczym i
OP-140:pyłowy walczakowy z naturalną niska , aby nie było noszenia. Niska podwojnym przegrzewem
cyrkulacją
temperatura spalin powoduje opad
międzystopniowym.
Typ kotła: Z naturalną cyrkulacją
zanieczyszczeń z komina.
Rodzaj paleniska: Tangencjalne
Podział:
Podwójny:
Max wydajność: 39 kg/s
-W podgrzewaczach konwekcyjnych
- w celu zachowania wymaganego
Temp. Pary świeżej wylot: 540 oC
przejmowanie ciepła następuje drogą
minimalnego stopnia suchości pary na
Ciśnienie Pary świeżej wylot: 13,5 MPa
konwekcji poprzez ścianę dzielącą
wylocie z turbiny do kondensatora (x~
Temp. Wody zasilającej 220 oC
przepływające czynniki robocze (spaliny -
0.88) oraz podwyższenia sprawności
Sprawność kotła: 91%
powietrze). Do podgrzewaczy
obiegu w kotłach nadkrytycznych
Wartość opałowa paliwa: 21 MJ/kg
konwekcyjnych zalicza się: podgrzewacze
ZAWSZE stosuje się przegrzew
BP-1150- pyłowe przepływowe:
rurowe, żebrowe, iglicowe, płytowe.
międzystopniowy
Typ kotła: Parowy przepływowy
-zwiększaniu ciśnienia pary świeżej MUSI Rodzaj paleniska: Tangencjalne
-W podgrzewaczach rekuperacyjno -
towarzyszyć także zwiększanie jej
Max wydajność: 320 kg/s
regeneracyjnych wymiana ciepła opiera
temperatury
Temp. Pary świeżej wylot: 540 oC
się na odbieraniu energii ze ścianek
Ciśnienie Pary świeżej wylot: 18,3 MPa
uprzednio nagrzanych przez przepływające
spaliny. Z najbardziej rozpowszechnionych 27. Bilans cieplny kotła parowego, cpH2O-średnie ciepło właściwe pary wodnej
podgrzewaczy rekuperacyjno -
metoda bezpośrednia i pośrednia
przy stałym ciśnieniu w warunkach
regeneracyjnych znane są obrotowe
określania sprawności,
umownych kJ/um3*K;
podgrzewacze Ljungstroema o osi
straty cieplne.
tsp-temperatura spalin za ostatnią
pionowej lub poziomej. Podgrzewacze
a) bilans cieplny kotła parowego:
powierzchnią ogrzewalną kotła oC;
rekuperacyjno - regeneracyjne mają wiele
Q = Q Q
tpow-temperatura powietrza
zalet: zwartą budowę, dużą sprawność,
d
s
u
Q
doprowadzonego do kotła (praktycznie
długą żywotność. Poważną wadą jest
d- strumień ciepła doprowadzonego do
kotła, kW;
temp otoczenia) oC;
przenoszenie części spalin do
Q
-strata niezupełnego spalania- jest
podgrzewanego powietrza. W przypadku
S-strumień ciepła przekazany czynnikowi
w kotle, kW;
spowodowana obecnością w spalinach
podgrzewania powietrza dla kotła
Q
gazów palnych.
grzewczego nie ma to większego
u-strumień ciepła strat, kW.
b)metoda bezpośrednia określająca
r
CO
znaczenia, jednak wykorzystanie takiego
Q = B∗ V ∗ Q ∗
, kW
sprawność:
n
ss
CO
podgrzewacza do innych celów grzewczych
100
r
jest ograniczone.
D∗ i − i
Q -wartość opałowa tlenku węgla ,
=
p
wz ∗100[ %]
CO
k
r
wynosi 12644 kJ/um3;
26. Charakterystyka kotłów na olej
B∗ Qw
CO-zawartość tlenku węgla w spalinach za
diatermiczny i odzyskowych.
D-strumień masy pary wytwarzanej w kotle kotłem,%.
ZALETY KOTŁÓW NA OLEJ
(wydajność kotła), kg/s;
- strata niecałkowitego spalania w żużlu-
DIATERMICZNY
ip-entalpia pary przegrzanej, kJ/kg;
występuje tylko przy spalaniu spalin
iwz-entalpia wody zasilającej, kJ/kg;
stałych i spowodowana jest objętością
• Uzyskanie wysokich temperatur (do 300- B-strumień masy spalonego paliwa, kg/s; niespalonych cząstek paliwa w żużlu .
350oC) bez stosowania wysokiego ciśnienia Q r
w -wartość opałowa paliwa, kJ/kg.
C
(wzrost objętości 10%/100oC – nie
c) metoda pośrednia:
Q = Ż∗
z ∗ Qr ,kW
z
C
podlegają pod UDT)
Tę metodę wyznaczania sprawności stosuje
100
• Własności smarne oleju wpływają na
się w przypadku, gdy przeprowadzenie
Ż-strumień masy żużla usuwanego z
wydłużenie żywotności osprzętu (zaworów, pomiaru strumienia masy spalanego paliwa paleniska, kg/s; pomp itd.)
nie jest możliwe z dostateczną
Cz-zawartość części palnych w żużlu , %;
• Łatwa kontrola temperatury, brak
dokładnością:
Q C
r -wartość opałowa pierwiastka węgla,
zabezpieczeń przed nadmiernym wzrostem
=100−∑ S , [ %]
wynosi 33900 kJ/kg.
ciśnienia
k
- strata niecałkowitego spalania w
• Wysoka sprawność cieplna
d) straty cieplne:
popiele lotnym-występuje tylko przy
• Brak korozji i osadów kamienia
- strata wylotowa-spowodowana tym, że spalaniu paliw stałych i spowodowana jest wapniowego
temperatura spalin za ostatnią powierzchnią obecnością niespalonych cząstek paliwa w
• Przemysł chemiczny i przetwórczy (np.
ogrzewalną kotła jest wyższa od
popiele lotnym;
suszenie, gotowanie)
temperatury powietrza doprowadzonego do
C p
r
Odzyskowe:
kotła:
Q = P∗
∗ Q , kW
p
C
- duża ilość spalin w stosunku do ilości
Qw= B∗ V ss∗ cp V H O∗ C p
100
sp
2
H2O
uzyskiwanej pary;
¿ t − t
, [ kW ]
P- strumień masy popiołu lotnego
sp
pow
- niskie spiętrzania temperaturowe między
unoszonego ze spalinami z paleniska , kg/s;
B-strumień masy spalanego paliwa, kg/s;
spalinami i czynnikiem ogrzewanym;
C
V
P-zawartość części palnych w popiele
- niskie opory przepływu spalin;
ss-objętość spalin suchych uzyskanych ze lotnym , %.
spalenia 1kg paliwa w warunkach
- duży udział powierzchni ogrzewalnych z
- strata promieniowania (strata do
umownych um3/kg;
rur ożebrowanych;
otoczenia)-występuje na skutek oddawania
c
- lekka i szczelna konstrukcja obudowy;
psp-średnie ciepło właściwe spalin suchych ciepła do otoczenia przez elementy przy stałym ciśnieniu w warunkach
- budowa modułowa i wysoki stopień
konstrukcji kotła.
umownych kJ/um3*K;
zablokowania części składowych kotła;
V
Q = D∗ i − i , kW
u
p
wz
- wysoki stopień niezawodności.
H2O-objętosć pary wodnej powstałej ze
spalania 1 kg paliwa w warunkach
umownych um3/kg;