Хвостовые поверхности нагрева
Развитие и рациональное устройство водяных экономайзеров и воздухоподогревателей являются эффективным способом снижения потерь тепла с уходящими газами. Хвостовые поверхности нагрева увеличивают дополнительные затраты , которые окупаются в короткие сроки, поскольку экономия топлива при этом составляет не менее 4-7%.
Хвостовые поверхности нагрева следует устанавливать за всеми котлами паропроизводительностью 2,5 т/ч и более при температуре газов за котлами 250 °С и выше.
В табл. 4-5 приведены температуры газов перед хвостовыми поверхностями нагрева котлов ДКВР. Верхний предел температур относится к котлам с пароперегревателями.
На основании технико-экономических расчетов получены оптимальные значения температурных напоров на холодной стороне водяного экономайзера ∆t΄΄гк и на горячей стороне воздухоподогревателя ∆t΄гк.
При противоточной схеме водяного экономайзера пи-тательной воды оптимальные значения ∆t΄΄хк составляют:
Оптимальные значения ∆t΄гк для воздухоподогревателя в зависимости от величины рассмотренного показателя соответственно составляют ∆t΄гк = 35÷70 °С и ∆t΄гк =70÷140 °С. При указанных величинах ∆t΄΄хк и ∆t΄гк окупаемость затрат на реконструкцию хвостовых поверхностей нагрева не превышает нормативного срока.
В общем случае температура уходящих газов является функцией температуры питательной воды или температуры воздуха. Исходя из этого хвостовые поверхностей нагрева водяного экономайзера и воздухоподогревателя размеры выбирают экономически наиболее выгодными в зависимости от значения температуры питательной воды и воздуха.
Оптимальная температура уходящих газов за водяным экономайзером определяется по уравнению
где iп.в - температура питательной воды, °С, ∆t΄΄хк - минимально допустимый температурный напор на холодном конце водяного экономайзера, т. е. разность между температурой газов на выходе и воды на входе в экономайзер, °С.
В условиях эксплуатации при отклонении нагрузки котлоагрегата от номинальной температура уходящих газов может быть определена по эмпирической формуле
где Dн - номинальная паропроизводительность, т/ч; ∆D - отклонение нагрузки от номинальной, т/ч; вводится с соответствующим знаком; tнух - температура уходящих газов при нагрузке Dн, °С; tух - температура уходящих газов при нагрузке Dп+∆D, °С; 80 - величина нагрузки котла в процентах от номинальной.
Оптимальная температура уходящих газов за возду-хоподогревателем определяется по уравнению
где t΄΄в - температура воздуха на выходе из воздухоподогревателя, °С; ∆t΄гк - температурный напор на горячем конце воздухоподогревателя, т. е. разность между температурой газов на входе и воздуха на выходе из воздухоподогревателя, °С.
В небольших котельных применяются, как правило, водяные экономайзеры из чугунных ребристых труб конструкции ВТИ. Стальные экономайзеры применяют при сжигании топлива, не вызывающего опасность коррозии. Наиболее целесообразно применение блочных водяных экономайзеров с изоляцией и обшивкой, которые компактны, малогабаритны и обеспечивают хорошую плотность газового тракта. Применяют индивидуальные водяные экономайзеры для каждого котла независимо от его теплопроизводительности. Опыт эксплуатации подтвердил нецелесообразность применения обводных газоходов, еще нередко встречающихся в старых котельных и являющихся источниками больших протечек газа и потерь тепла.
В современных типовых проектах котельных установок обводные газоходы, позволяющие выключить чугунные водяные экономайзеры из тока газов, не применяют. Это продиктовано требованиями повышения экономичности установок.
Как показало обследование, в некоторых котельных обслуживающий персонал "исправляет ошибки" проекта, устраивая обводные газоходы у индивидуальных чугунных водяных экономайзеров. По данным ЦКТИ величина постоянной протечки газов из-за неплотности отключающих заслонок составляет 20-40% и выше от общего расхода газов, что приводит к увеличению потерь тепла с уходящими газами на 2,2-4,4% и более.
