О разрежении в топке котла Опции

[Гость_ser jant_*]

Добрый день! Как известно, существующая практика регулирования процесса горения в топке котла - поддержание разрежения на постоянном уровне. Есть ли где-то в литературе рекомендации этого способа регулирования? Или хотя бы просто упоминание о нём? (Нужно ссылка для дипломной работы)

[Гость_ser jant_*]

Добрый день! Как известно, существующая практика регулирования процесса горения в топке котла - поддержание разрежения на постоянном уровне. Есть ли где-то в литературе рекомендации этого способа регулирования? Или хотя бы просто упоминание о нём? (Нужно ссылка для дипломной работы)

[Valiko]

паспорт горелки и (или) агрегата-аппарата, на котором она устанавливается. Здравый смысл, разрежение должно быть минимальным - обеспечивать постоянное удаление (перемещение) продуктов горения, не допускать их же выбивания и иметь запас- зону регулирования.

[Гость_ser jant_*]

Здравый смысл - это, конечно, хорошо. В крайнем случае буду ссылаться на него) Всё-таки может подскажете учебник, статью или какое-нибудь учебное пособие?

[Машинист]

Да в любом учебнике по котельным установкам, в разделе "эксплуатация" прямым текстом написано, что разрежение является одним из важнейших параметров как с точки зрения режимов работы агрегата, так и с точки зрения безопасности его эксплуатации, и санитарно-гигиеническим фактором, и т.д. и т.п.
Я сейчас навскидку открыл 4 книги - в трех из них сразу наткнулся.
Листайте хотя бы литературу, а лучше читайте. К диплому пора уже ориентироваться, что где написано.

Сообщение отредактировал Машинист - 28.10.2010, 13:19

[Valiko]

внимательнее читайте пост. здравый смысл на последнем месте. ПАСПОРТ на агрегат и )или) оборудование. оно главное. там прямыи текстом прописывается: "горелка (топка) работает под разрежением _______ мм вод ст. (Па)

[Гость_ser jant_*]

Да в любом учебнике по котельным установкам, в разделе "эксплуатация" прямым текстом написано, что разрежение является одним из важнейших параметров как с точки зрения режимов работы агрегата, так и с точки зрения безопасности его эксплуатации, и санитарно-гигиеническим фактором, и т.д. и т.п.
Я сейчас навскидку открыл 4 книги - в трех из них сразу наткнулся.
Листайте хотя бы литературу, а лучше читайте. К диплому пора уже ориентироваться, что где написано.

Я прошу совета, а не упрёка. В крайнем случае можно просто не отвечать. Я спрашивал не о том, где написано, что такое разрежение и как оно важно, а про то, где можно узнать алгоритм его регулирования.

внимательнее читайте пост. здравый смысл на последнем месте. ПАСПОРТ на агрегат и )или) оборудование. оно главное. там прямыи текстом прописывается: "горелка (топка) работает под разрежением _______ мм вод ст. (Па)

Спасибо! Буду искать паспорт горелки.

[Valiko]

Разрежение - это давление ниже атмосферного. Если агрегат (котел, горелка) конструктивно предназначены для работы ПОД РАЗРЕЖЕНИЕМ (как правило это 2-3 мм вод.ст т.е. 20-30 Па), то его отсутствие (давление выше атмосферного в топочном пространстве) в соответствии с законами физики приведет к выбиванию, выбросу продуктов горения через ограждающие конструкции агрегата. Такая ситуация в соответствии с Правилами безопасности является аварийной. Более высокие значения разрежения в топочном пространстве как правило нецелесообразны, так как приводят к увеличению присосов через неплотности агрегата и газоходов и к повышенной нагрузке на двигатель ТДУ.

при установившемся режиме, т.е какой то подаче топлива и воздуха разрежение устанавливает чел или автоматика. При изменении подачи чего-либо равновесие нарушается и разрежение изменяется. А чел или автоматика его восстанавливают. Те. это простое одноконурное регулирование. Датчик анализирует сигнал приобразует его, передает, там он сравнивается с заданием и по сигналу рассогласования передает на исполнительный механизм дымососа (меняет частоту вращения) до восстановления равновесия

Сообщение отредактировал Valiko - 28.10.2010, 16:14

[Машинист]

Спасибо, прочитал первый пост еще раз.
Курить я, к сожалению, опять бросил, пришлось переваривать так.
Поддержание постоянного разрежения - как способ регулирования процесса горения ? - это что-то незнакомое. Я был уверен, что непосредственно процессу горения разрежение глубоко безразлично. Гораздо важнее соотношение топливо-воздух, а также тонкость помола/распыла и качество смешивания. При чем здесь разрежение - убейте не пойму. Его всегда просто держали минимальным достаточным, чтобы продукты сгорания не выбивались в помещение, и не более того.
Так что набросился я на вас может и зря, но и вопрос корявенький.

А алгоритм такой - преобразователь -> входной сигнал контроллеру -> напряженная работа мозга контроллера -> выходной сигнал на привод (исполнительный механизм) -> манипуляция направляющим аппаратом на дымососе/ах: прикрытие либо приоткрытие.
В настоящее время в целях энергосбережения активно применяют частотное регулирование на тяго-дутьевых машинах, и манипуляция направляющим аппаратом заменяется изменением числа оборотом вала (дымососа).
Теоретически так.
Где это детально почитать - постараюсь найти, но чуть позже.

Вай, Валико! Уже все написал )))

Сообщение отредактировал Машинист - 28.10.2010, 16:19

[tiptop]

непосредственно процессу горения разрежение глубоко безразлично

Небезразлично, наверное, только для инжекционных и подовых горелок...

[CNFHSQ]

Небезразлично, наверное, только для инжекционных и подовых горелок...

Регулировка котлов по разряжению в топке, прекрасно показала себя на ряде котельных. Регуличовка дымососа частотником. Тяга в топке постоянная.

[tiptop]

Да всё правильно. Строго говоря, для процесса горения было бы лучше, чтобы давление в топке было повыше - атмосфер несколько, например. Молекулы становятся ближе друг к другу.
Просто я хотел сказать то, что для работы дутьевых горелок разрежение в общем случае не обязательно, а для инжекционных и подовых - обязательно.

[CNFHSQ]

Я хотел сказать, что регулировка по тяге мне нравится.

[Машинист]

Регулировка котлов по разряжению в топке, прекрасно показала себя на ряде котельных.

Так, постоянное (или приблизительно постоянное) разрежение в топке - это СУПЕР. А то за смену дыму наглотаешься бывало, аж мама не горюй.
Только, регулировать котел все-таки следует по температуре воды, или по давлению пара, не так ли ? Он же не разрежение у себя держит главной функцией, а нагрузку волокёт.

[W-82]

Канал регулирования разрежения - это независимый канал от всего остального. Разрежение должно поддерживаться примерно в районе -25 Па. Если разрежение большое, то это говорит о неэффективности работы котла - всё тепло уходит в трубу; если разрежение малое, то это аварийная ситуация - нет тяги

[tiptop]

Если разрежение большое, то это говорит о неэффективности работы котла - всё тепло уходит в трубу

Это не совсем так. О том, сколько тепла "уходит в трубу" нужно судить не по величине разрежения, а только по результатам анализа уходящих газов.
А если котёл газоплотный (нет присосов), то величина разрежения вообще не имеет никакого особого влияния на потери тепла с уходящими газами. То есть влияет в той же мере, что и регулирование в тракте подачи дутьевого воздуха.
Для газоплотного котла с дутьевой горелкой и дымососом можно составить режимную карту с малым коэффициентом избытка воздуха и разрежением, например, 10 мм вод.ст.

Сообщение отредактировал tiptop - 28.10.2010, 21:40

[CNFHSQ]

"Если разрежение большое, то это говорит о неэффективности работы котла - всё тепло уходит в трубу; если разрежение малое, то это аварийная ситуация - нет тяги"

Не все так пропорционально , для каждого котла подбирается при наладке по разным факторам.

Сообщение отредактировал CNFHSQ - 28.10.2010, 21:42

[Kvark]

«Котельные установки и парогенераторы» Ю.М. Липов и Ю.М. Третьяков, с,39 и 40.
… «Контрольной точкой, обеспечивающей согласование работы дутьевых вентилятора и дымососа, является давление газов на выходе из топояной камеры. Здесь устанавливается и автоматически поддерживается небольшое разрежение, составляющее 30-50 Па (3-5 мм вод столба. Дутьевой вентилятор подает столько воздуха, сколько нужно для полного сжигания топлива, а регулирующее устройство дымососа (по сигналу указанного датчика) изменяет производительность дымососа так, чтобы в верху топки постоянно сохранять указное небольшое разряжение»….

Как регулировать дымосос (частотник или еще что) это уже есть разные варианты.

И еще! Уважаемый дипломник! На процесс горения разряжение в топке не влияет НИКАК!!! Процессу горения это по барабану, тем паче, что разряжение очень маленькое.

Ваш посыл в первом посте, что разряжением регулируется процесс горения – ПОЛНАЯ ЧУШЬ! Процесс горения это химия (стехиометрия). Поэтому процесс горения регулируется вентилятором и только им (см. мою выдержку выше по тексту). Вентилятор по определению не может создавать разряжение перед собой.
То, что тут писали о том, что чем больше разряжение, тем больше «вылетает в трубу тепла» - я чуть под стол не сполз от смеха! Смотрите не скажите этой фразы на своем дипломе: засмеют и выгонят!

Необходимость разряжения связана совсем с другим. Как тут абсолютно верно писали нельзя создавать избыточного давления в топке, т.к. газы выбиваются в помещения, окружающие котел, и травят персонал (ведь это же дымовые газы со всеми полагающимися NOx, SОx и т.д.). Таким образом и появляется необходимость разряжения в топке. Его создает и поддерживает дымосос. А вот величина этого разряжения – большой вопрос. Ведь чем больше разряжения, тем больше наружного «холодного» воздуха попадет в тракт дымового котла. Холодный воздух захолодит горячие дымовые газы. Т.к. теплообмен излучением зависит от температуры среды в 4 степени, то из-за присосов резко снижается теплоотдача излучением. Возрастающий объем газов за счет присосов приводит к некоторому повышению скорости течения дым. Газов в тракте, что несколько увеличивает конвективный теплообмен. Однако, конвект. Теплообмен возрастает пропорционально степени 0,8 от скорости, а теплосодержание потока возрастает пропорционально степени 1. Таким образом присосы приводят к росту температуры отходящих газов, а следовательно повышают потери тепла с уходящими газами (тепло q2 в общепринятой терминологии), а значит КПД котла снижается.
Таким образом большого разряжения создать нельзя,а малое опасно для здоровья. Вот и выбирают указанную выше цифру, которая обусловлена лишь скоростью реакции (регулирования) газовоздушного тракта дымососом.
Кроме прямых потерь q2 есть еще один аспект: за счет присосов объем дымовых газов может в энергетических котла ТЭС возрастать до 20% (!!!). Таким образом объем затрат электроэнергии на дымососы резко возрастает на те же 20% (а то и больше, т.к. газы то горячие). Это еще один существенный минус, увеличивающий затраты на собственные нужды котла (электропривод дымососа). Это написано в той же книжке.

С появлением соответствующих технологий стали делать газоплотные трубные экраны котла. За счет этого газам неоткуда выбиваться и травить персонал. Соответственно появились котлы которые работают вообще без дымососа. Соответственно, в топке появилось не разряжение, а избыточное давление. При этом горение ничуть не пострадало!!! Это способ в отличие от вышеописанного (с уравновешенной тягой) называется способом работы под наддувом. Здесь существенная экономия и в КПД и электроэнергии на привод высоконапорного вентилятора.
Учитывая, что газоплотные экраны со временем все равно дырявятся, сейчас используют комбинированный способ: газоплотные экраны и работы с дымососом (под уравновешенной тягой). Присосов в этом случае нет и экономия энергии существенная.

[tiptop]

to Kvark
Человек, читающий книги, мог бы писать грамотно - "разрЕжение".

[Гость_ser jant_*]

Уважаемый Kvark! Спасибо за полезную информацию. Если Вы подскажите, где можно скачать указанную Вами книжку «Котельные установки и парогенераторы» Ю.М. Липов и Ю.М. Третьяков буду очень признателен.

"То, что тут писали о том, что чем больше разряжение, тем больше «вылетает в трубу тепла» - я чуть под стол не сполз от смеха!"
Вот здесь я Вас не совсем понял. То Вы сползаете под стол от смеха, то потом, описывая причины недопустимости увеличении величины разрежения, пишите:
"Таким образом присосы приводят к росту температуры отходящих газов, а следовательно повышают потери тепла с уходящими газами] (тепло q2 в общепринятой терминологии), а значит КПД котла снижается."

Где истина?)

Б. А. Соколов. Котельные установки и их эксплуатация - "Излишне сильная тяга в топке приводит к подсосам воздуха в топку и газоходы, в результате чего ...... , увеличиваются потери теплоты с уходящими газами."

По поводу регулирования процесса горения разрежением. Я дал не совсем корректную формулировку. Но всё же от разрежения зависит качество процесса горения по причине возможного отрыва пламени от горелки.

"Разрежение должно поддерживаться примерно в районе -25 Па."
Здесь в постах приводят разные величины разрежения - положительные и отрицательные. Я видел тренды, по которым величина разрежения держалась на уровне -12 мм вод. ст. Т.е. котлы работают либо с разрежением в топке, либо под давлением (если разрежение отрицательное)?

Сообщение отредактировал ser jant - 29.10.2010, 9:28

[Гость_ser jant_*]

"При автоматическом регулировании процесса горения обеспечиваются подача топлива в топку, поддержание оптимального соотношения топливо:воздух и устойчивого разрежения в топке котла".
Б. А. Соколов. Котельные установки и их эксплуатация. с.349

Сообщение отредактировал ser jant - 29.10.2010, 9:43

[CNFHSQ]

to Kvark
Человек, читающий книги, мог бы писать грамотно - "разрЕжение".

Не придирайтесь, все мы без особых знаний правописания. А про 0,8 при коневективном обмене интересно.

[Kvark]

Касательно "все тепло уходит в трубу": еще раз перечитал пост W-82? да видимо действительно он писал о том же, что и я. Просто он не упомянул о присосах и я подумал, что он говорит о режиме течения в трубе.

Так что критика конструктивна: и яW-82 и я говорим об одном и том же.

Касательно Соколова: смысл его фразы не в том, что разряжение влияет на процесс горения, а втом, что продукты сгорания должны корректно в положенном объеме уходить из топки, уходить значит двигаться, движение - есть перепад давления. Перепад давления в уравновешенной тяге создает дымосос, его работа отслеживается разрежением. Вот и все.

Как уже писалось само горение может происходить хоть при разряжение, хоть при наддуве, главное чтобы отвод газов происходил в нужном объеме.

Касательно 0,8: есть общеизвестная формула Михеев, характеризующая течение жидкости и газа в канале.

Nu=C*(Re^0.8)*(Pr^0.43)*Epsilont

Число Рейнольдса Аппологет скорости - зависит от нее прямо пропорционально, а вот коэффициент теплоотдачи (он представлен ввиде безразмерного числа Нуссельта NU) будет завистеть уже в стпени 0,8.

Конечно применять формулу Михеева не совсем корректно, т.к. газы текут не просто в канале, а обтекают трубные пучки; Здесь лучше применять формулы Жукаускаса, но общей картины это не меняет: там тоже коэффициент у числа Нуссельта или его аналога меньше единицы.

[CNFHSQ]

. Изменение Т ух в прямую зависит от конструкции котла и конкретно соотношения радиационной и конвективной поверхностей. Увеличилась интенсивность теплообмена в радиационной, снизилась в конвективной, а в сумме?

"Число Рейнольдса Аппологет скорости - зависит от нее прямо пропорционально, а вот коэффициент теплоотдачи (он представлен ввиде безразмерного числа Нуссельта NU) будет завистеть уже в стпени 0,8."

А в сумме дает ответ почему при снижении избытка воздуха снижается температура уходящих газов.

П.С. Прошу прощения что не в тему.

Сообщение отредактировал CNFHSQ - 29.10.2010, 20:52