Что называется поверхностью нагрева

Поверхность нагрева котла

Поверхность нагрева котла (англ. Boiler heating surface ) — поверхность стенок, отделяющих дымовые газы от нагреваемых сред, через которые происходит передача тепла от дымовых газов.

Поверхность стенок котла, омываемая с внутренней стороны водой или паром, а с наружной — газами, называется поверхностью нагрева, измеряется в квадратных метрах и обозначается. Поверхность нагрева определяют обычно со стороны, обогреваемой газами.

Следует дополнительно дополнительно отметить, что поверхность нагрева, получающая тепло излучением горящего слоя твердого топлива или факела жидкого или газообразного топлива в топке, называется радиационной. Поверхность нагрева остальных частей котла, воспринимающая тепло горячих дымовых газов путем соприкосновения с ними, называется конвективной. В паровом котле горячими газами омывается только та часть его, которая с внутренней стороны охлаждается водой. Линия, отделяющая обогреваемую газами поверхность от необогреваемой, называется огневой линией.

См. также

Литература

Полезное

Смотреть что такое «Поверхность нагрева котла» в других словарях:

ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА КОТЛА — (Heating surface) поверхность металлических стенок элементов котла, с одной стороны омываемых топочными газами, а с другой пароводяной смесью. П. Н. К. обычно слагается из поверхности экономайзера, пароперегревателя и собственно парового котла.… … Морской словарь

поверхность нагрева котла — (включает трубы, барабаны и коллекторы) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler surface … Справочник технического переводчика

поверхность нагрева котла, генерирующая насыщенный пар — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler saturation surface … Справочник технического переводчика

конвективная поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN convection surface … Справочник технического переводчика

сильно зашлакованная поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN heavily slagged surface … Справочник технического переводчика

трубы, образующие поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN heat transfer tubes … Справочник технического переводчика

хвостовая поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler back end surface … Справочник технического переводчика

эффективная поверхность нагрева котла — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN effective heating surface … Справочник технического переводчика

КОНВЕКТИВНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА КОТЛА — (от лат. convectio принесение, доставка) тепловоспринимающая поверхность котла, теплообмен к рой с омывающими её продуктами сгорания осуществляется в осн. за счёт конвекции (см. Конвективный теплообмен). К ней относятся все поверхности нагрева… … Большой энциклопедический политехнический словарь

поверхность нагрева стационарного котла — поверхность нагрева Элемент стационарного котла для передачи теплоты к рабочей среде или воздуху. [ГОСТ 23172 78] Тематики котел, водонагреватель Синонимы поверхность нагрева EN heating surface DE Heizfläche FR surface de chauffe … Справочник технического переводчика

Источник

ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА

поверхность нагревательной установки, воспринимающая тепло от горячих газов, пара или горячей воды и передающая его нагреваемому телу (воде, пару или газу), находящемуся по другую сторону стенки, отделяющей нагреваемое тело от нагревающего. Поверхности, воспринимающие и передающие тепло при плоских стенках, одинаковы, при изогнутых—различны; в частности в трубах внешняя поверхность больше внутренней. Так, напр., внешняя поверхность стандартных дымогарных труб на 10—11% больше внутренней поверхности, а стандартных жаровых труб — на 6 — 7%. В паровом котле (паровозном и др.) различают след. П. н.: а) прямую — П. н. топки вместе с камерой догорания, кипятильными трубами и термосифонами, воспринимающую тепло гл. обр. за счет лучеиспускания горящего топлива; б) непрямую, воспринимающую тепло гл. обр. путем непосредственного соприкосновения с продуктами горения. Для вычисления той и другой П. н. можно брать либо огневую (газовую) П. н., т. е. омываемую газами, либо водяную, т. е. омываемую водой или паром. В СССР при вычислении берут водяные поверхности топки, дымогарных и жаровых труб и огневую (газовую) поверхность пароперегревателя. Т. к. все эти поверхности в паровозном котле являются по отношению к воде или пару внешними, то их наз. наружной П. н. Вычисление по газовой П. н. следует признать более правильным, т. к. в теплопередаче П. н. решающую роль играют те же переменные, к-рыми определяется газовый поток, т. е. прежде всего размеры и конфигурация поверхностей, омываемых газами. Величины П. н. котла и его элементов являются важнейшими его характеристиками. В паровозном котле различают след. П. н. : 1) топки; 2) дымогарных и жаровых труб; 3) пароперегревателя; 4) полную испаряющую, равную сумме первых двух; 5) общую, равную сумме первых трех.

Полезное

Смотреть что такое «ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА» в других словарях:

поверхность нагрева — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN heat absorption areaheating surfaceH.S … Справочник технического переводчика

поверхность нагрева — 3.71 поверхность нагрева : Поверхность, которая с одной стороны нагревается путем радиации факела или горячими газообразными продуктами сгорания, а с другой омывается водой. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

поверхность нагрева — kaitinamasis paviršius statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. heating surface vok. Heizfläche, f rus. поверхность нагрева, f pranc. surface de chauffage, f … Radioelektronikos terminų žodynas

поверхность нагрева — Syn: поверхность нагревания … Металлургический словарь терминов

Поверхность нагрева котла — (англ. Boiler heating surface ) поверхность стенок, отделяющих дымовые газы от нагреваемых сред, через которые происходит передача тепла от дымовых газов. Поверхность стенок котла, омываемая с внутренней стороны водой или паром, а с наружной… … Википедия

поверхность нагрева стационарного котла — поверхность нагрева Элемент стационарного котла для передачи теплоты к рабочей среде или воздуху. [ГОСТ 23172 78] Тематики котел, водонагреватель Синонимы поверхность нагрева EN heating surface DE Heizfläche FR surface de chauffe … Справочник технического переводчика

ПОВЕРХНОСТЬ НАГРЕВА КОТЛА — (Heating surface) поверхность металлических стенок элементов котла, с одной стороны омываемых топочными газами, а с другой пароводяной смесью. П. Н. К. обычно слагается из поверхности экономайзера, пароперегревателя и собственно парового котла.… … Морской словарь

поверхность нагрева котла — (включает трубы, барабаны и коллекторы) [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler surface … Справочник технического переводчика

поверхность нагрева котла, генерирующая насыщенный пар — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN boiler saturation surface … Справочник технического переводчика

поверхность нагрева пароперегревателя — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN superheating surface … Справочник технического переводчика

Источник

Топочные экраны, испарительные поверхности котлов

Основы теплового расчета поверхностей нагрева различных типов.

Тема 2.4. Поверхности нагрева котлов

Топочные экраны, испарительные поверхности котлов различных типов. Пароперегреватели, их назначение, классификация и конструктивное выполнение. Способы регулирования температуры перегретого пара. Типы экономайзеров. Конструктивное выполнение экономайзеров. Воздухоподогреватели, назначение, устройство и принцип работы.

Поверхность нагрева – это элемент котла, служащий для передачи тепла к рабочей среде или воздуху. Поверхность нагрева расположенная в топке и получающая тепло при помощи излучения называется радиационной поверхностью. Поверхность нагрева, в которой преобладает теплообмен путем соприкосновения с дымовыми газами, называется конвективной.

Экран – это поверхность нагрева, расположенная в топке и служащая для получения пара из воды, циркулирующей по трубам этого экрана и защищающие обмуровку котла от непосредственного воздействия пламени. Двухсветный экран – экран, получающий теплоту с двух сторон.

Фестон – это система кипятильных труб, расположенная на выходе газов из топки с большим шагом, как по ширине, так и по глубине газоходов.

Парообразующие поверхности котлов раз­личных систем отличаются друг от друга, но всегда они располагаются в основном в то­почной камере и воспринимают теплоту ра­диацией. Топочные экраны воспринимают 35—40% полного количества теплоты, выде­ляемой в топочной камере. Это обстоятельст­во в свою очередь оказывает сильное влияние на распределение теплоты между различными поверхностями нагрева. Так, при среднем давлении 4 МПа теплоты, получае­мой радиацией, недостаточно для покрытия полной потребности на парообразование (62%), в связи с чем, часть теплоты, затрачиваемой на испарение воды, передают в эко­номайзер. Поэтому в барабанных котлах среднего давления обычно экономайзер выпол­няют кипящего типа, т. е. таким, в котором питательная вода не только подогревается до насыщения, но и частично превращается в пар.

В барабанных котлах высокого давле­ния (14 МПа и выше) доля теплоты, исполь­зуемая на парообразование, в значительной мере снижается, и теплоты, пе­редаваемой в топочной камере, становится достаточно для образования требуемого коли­чества пара, поэтому экономайзер вы­полняют не кипящего типа. Прямоточные кот­лы также имеют не кипящие экономайзеры, из которых вода переходит в па­рообразующие трубы через распределитель­ный коллектор. Подача в коллектор не воды, а пароводяной смеси вызвала бы резко нерав­номерное ее распределение по параллельным трубам.

В барабанных котлах среднего давления, кроме кипящих экономайзеров, для покрытия недостающей парообразующей поверхности нагрева иногда применяют конвективные па­рообразующие поверхности нагрева — конвек­тивные пучки. Конвективной парообразующей поверхностью нагрева в прямоточных котлах является переходная зона, вынесенная в кон­вективный газоход,— вынесенная переходная зона, по конструкции напоминающая змеевиковый экономайзер; ее располагают между пароперегревателем и экономайзером. В переходной зоне заканчивается парообразование, и пар доводится до слабого перегрева (на 10—20°С).

Парообразующие поверхности при давле­нии выше 14 МПа для котлов всех систем почти исключительно располагают в топочной камере в виде топочных экранов, воспринима­ющих лучистую теплоту.

Парообразующие поверхности располагаются в виде топочных настенных экранов. При этом различают экраны:

— гладкотрубные – в них трубы располагаются с небольшим зазором – 4-6 мм;

— газоплотные (мембранные) – состоящие из панелей, изготовленных из плавниковых труб, или из гладких труб с приваренными к ним ребрами прямоугольного сечения.

Рисунок 2.29 – Типы экранов

б – газоплотный из плавниковых труб;

в – то же с приварными ребрами прямоугольного сечения;

г – то же с наплавкой металла между трубами.

Гладкотрубные экраны применяют в котлах всех систем, работающих под разряжением (с уравновешенной тягой). При естественной циркуляции топочные экраны располагаются почти вертикально.

Преимуществом котельных агрегатов с газоплотными экранами является:

1. При их применении уменьшаются присосы воздуха в топку, что увеличивает КПД котельного агрегата за счет снижения потерь q₂ – потери теплоты с уходящими газами.

2. Наличие газоплотных панелей позволяет заменить толстостенную обмуровку толщенной d до 500 мм, так называемой надтрубной обмуровкой (изоляцией).

Для образования в топке зоны устойчивого воспламенения топлив с малым выходом летучих и их интенсивного горения экраны всех типов в области горелок снабжаются шипами и покрываются огнеупорной массой – футерованные экраны

Для создания футерованного экрана приваривают к трубам контактной сваркой шипы (прутки диаметром 10 – 12 и высотой 15 – 20 мм).Шипы являются каркасом для крепления карбидокремниевой набивной массы из огнеупорного материала. Теплопроводность набивной массы должна быть достаточной для отвода воспринимаемой теплоты.

Рисунок 2.30 – Конструкции футерованных экранов

а – настенный гладкотрубный; б – настенный мембранный; в – двухсветный; 1 – шипы; 2 – труба; 3 – обшивка; 4 – пластичная хромированная масса; 5 – карборунд; 6 – мембрана.

Отвод теплоты связан также с плотностью расположения шипов, под которой понимают сумму их торцевых сечений, приходящуюся на 1 м 2 поверхности экранных труб. Чем больше плотность шипования, тем надежнее охлаждение набивной массы.

Экраны, покрытые шипами, работают в тяжелых температурных условиях, приводящих к обгоранию огнеупорной массы и самих шипов. Длительность службы футерованных экранов зависит от температуры в топке, геометрических параметров и материала шипов и т.п.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Поверхности нагрева парового котла

Элементы поверхностей нагрева являются главными в котельном агрегате и их исправность в первую очередь определяет экономичность и надежность котельной установки.

Размещение элементов поверхности нагрева современного котла показано на рисунке:

Этот котел имеет П-образную форму. Левая вертикальная камера 2 образует топку, все стены ее покрыты трубами. Расположенные на стенах и потолке трубы, в которых происходит испарение воды, называют экранами. Экранные трубы, а также части пароперегревателя, расположенные на стенах топки, называют радиационными поверхностями нагрева, так как они воспринимают тепло от топочных газов главным образом вследствие радиации или лучеиспускания.

Нижнюю часть 9 топочной камеры обычно называют холодной воронкой. В ней происходит выпадение из топочного факела частиц золы. Охлажденные и затвердевшие частицы золы в виде спекшихся комков (шлака) через устройство 8 удаляются в систему гидрозолоудаления.

Верхняя часть топки переходит в горизонтальный газоход, в котором размещены ширмовый 3 и конвективный 5 пароперегреватели. Боковые стены и потолок горизонтального газохода обычно также покрыты трубами пароперегревателя. Эти элементы пароперегревателя называют полурадиационными, так как они воспринимают тепло от топочных газов как в результате радиации, так и конвекции, т. е. теплообмена, который происходит при соприкосновении горячих газов с трубами.

Схема устройства котла зависит от его конструкции и мощности, а также давления пара. В устаревших трех-барабанных котлах низкого и среднего давления вода нагревается и испаряется не только в экранах, но и в кипятильных трубах, расположенных между верхними и нижними барабанами.

По опускному 3 пучку кипятильных труб вода из заднего барабана опускается в нижний барабан; эти трубы играют роль водоопускных труб. Незначительный нагрев этих труб топочными газами не нарушает циркуляции воды в котле, так как при низком и среднем давлениях разница в удельных весах воды и пара большая, что обеспечивает достаточно надежную циркуляцию. Вода в нижние камеры экранов 7 подается из верхних барабанов 2 по наружным необогревяемым водоопускным трубам.

В котлах среднего давления доля тепла, идущего на перегрев пара, сравнительно невелика (менее 20% всего тепла, воспринимаемого котельным агрегатом от дымовых газов), поэтому поверхность нагрева пароперегревателя также невелика и он размещается между пучками кипятильных труб.

В однобарабанных котлах среднего давления более поздних выпусков основная испарительная поверхность размещена на стенах топки в виде экранов 6, а небольшой конвективный пучок 10 выполнен из разведенных с большим шагом труб, которые представляют собой полурадиационную часть котла.

Котлы высокого давления изготовляются обычно с одним барабаном и конвективных пучков не имеют. Вся испарительная поверхность нагрева выполнена в виде экранов, которые питаются водой по наружным необогреваемым водоопускным трубам.

В прямоточных котлах барабан отсутствует.

Вода из экономайзера 3 поступает по подводящим трубам 7 в нижнюю камеру 6, а затем в радиационную часть 5, которая представляет собой испарительные трубы (витки), расположенные по стенам топки. Пройдя через витки, большая часть воды превращается в пар. Полностью испаряется вода в переходной зоне 2, которая располагается в области более низких температур топочных газов. Из переходной зоны пар поступает в пароперегреватель 1.

Таким образом, в прямоточных котлах циркуляция воды с ее возвратным движением отсутствует. Вода и пар проходят по трубам только один раз.

Пароперегревателем называют поверхность нагрева парового котла, в которой происходит перегрев пара до заданной температуры. Современные паровые котлы большой паропроизводительности имеют два пароперегревателя — первичный и вторичный (промежуточный). В первичный пароперегреватель насыщенный пар, имеющий температуру кипящей воды, поступает из барабана котла или переходной зоны прямоточного котла. Во вторичный пароперегреватель пар поступает из турбины для повторного перегрева.

На рисунке ниже изображена схема пароперегревателя современного котла.

Пар из барабана 7 направляется в настенные трубные панели радиационной части 2 ж 4, затем в потолочные трубные панели 5. Из пароохладителя 8 пар поступает в ширмы 6, а затем в змеевики 10 конвективной части пароперегревателя. Ширма представляет собой расположенный в одной плоскости пакет U-образных труб, которые жестко скреплены между собой почти без зазора. Пар входит в одну камеру ширмы, проходит по трубам и выходит через вторую камеру. Схема расположения ширм в котле показана на рисунке:

Водяные экономайзеры вместе с воздухоподогревателями обычно располагают в конвективных шахтах. Эти элементы поверхности нагрева называют хвостовыми, так как их располагают последними по пути дымовых газов. Водяные экономайзеры выполняют преимущественно из стальных труб. На котлах низкого и среднего давления устанавливают чугунные экономайзеры, составленные из чугунных ребристых труб. Трубы соединены чугунными отводами (калачами).

Стальные экономайзеры могут быть кипящего и некипящего типа. В экономайзерах кипящего типа часть подогреваемой воды (до 25%) превращается в пар.

Источник

Классификация поверхностей нагрева и их характеристики

Поверхности нагрева парового котла по виду теплоотдачи к ним от дымовых газов разделяются на три группы (рис. 10.1): радиационные, по­лурадиационные, конвективные.

Радиационные поверхности нагрева расположены на стенках, поде и потолке топочной камеры, горизонтального газохода и конвективной шахты.

Полурадиационные поверхности (ширмы) располагаются в топке (в верхней ее части) и в горизонтальном газоходе (в особых случаях — в опуск­ной шахте). Ширмы являются ступенью пароперегревателя. Они могут быть вертикальными или горизонтальными (рис. 10.1)).

Конвективные поверхности находятся в горизонтальном газоходе и в конвективной шахте и делаются с горизонтальным и вертикальным распо­ложением труб (рис. 10.1)).

Конструктивное выполнение поверхностей нагрева, их крепление, об­муровка и другие аналогичные вопросы рассматриваются в других главах. В данной главе нас интересуют характеристики и параметры работы, вли­яющие на их надежность с точки зрения температурного режима, условий охлаждения труб, устойчивости гидравлического режима.

В гл. 9 отмечено, что испарительные поверхности барабанных котлов выполняются в топке в виде вертикальных панелей с подъемным движени­ем, а у прямоточных котлов докритического давления, кроме того, можно делать горизонтальные или слабонаклонные панели, но в них приходится идти на большие массовые скорости для предотвращения расслоения паро­водяной смеси. Панели с опускным движением потока при ДКД не делают­ся. При сверхкритическом давлении высокий коэффициент теплоотдачи (2 можно обеспечить при любом движении среды, поэтому в паровых котлах

Источник