Барабанный вертикально-водотрубный паровой котел. Прямоточный паровой котел

Современным типом котла являются вертикально-водотрубные котлы с факельным сжиганием топлива, в которых горение топлива осуществляется во взвешенном состоянии в большом сво­бодном объеме топочной камеры, все стены которой закрыты верти­кальными трубами. Эти трубы (топочные экраны) интенсивно обогре­ваются, в них нагревается и частично испаряется вода при высоком давлении. Насыщенный пар из барабана поступает в змеевиковую по­верхность пароперегревателя.

Подача топлива и воздуха для сжигания производится через го­релки - устройства, обеспечивающие необходимое смешение топлива и воздуха в топочном объеме на выходе из горелки. При этом уголь для его сжигания в топку подается в виде мелкой пыли. Для улучше­ния сжигания топлива воздух подогревается в опускном газоходе кот­ла в трубчатой поверхности воздухоподогревателя, что приводит к дополнительному снижению температуры газов на выходе из котла и повышению степени сгорания топлива.

Таким образом, получение перегретого пара из воды (что воз­можно только при термодинамических параметрах воды ниже крити­ческих: Ркр=22,56 МПа; Ткр~641 К) характеризуется последовательным протеканием следующих процессов: подогревом питательной воды до температуры насыщения или близкой к ней температуры, парообразо­ванием и отделением насыщенного пара в барабане и, наконец, пере­гревом полученного пара до заданной температуры. Эти процессы имеют четкие границы раздела и осуществляются в трех типах тепло­обменников; экономайзере, испарителе и пароперегревателе.

Отличительной особенностью котла с контуром естественной циркуляции является наличие барабана, выполняющего роль сепара­тора пара из потока пароводяной смеси, поступающей в него из то­почных экранов.

Дальнейшим развитием паровых котлов явилось создание, так называемых, прямоточных котлов.

В отличие от барабанного котла прямоточные котлы могут ра­ботать и при сверхкритических параметрах рабочей среды, при кото­рых для рабочей среды отсутствует понятие «агрегатное состояние», соответственно, отсутствует процесс испарения, следовательно, нет необходимости в сепарации пара от воды. Таким образом, при сверхкритическом давлении нет необходимости в барабане.

В целях непрерывного отвода теплоты и обеспечения нормального температурного режима металла поверхностей нагрева рабочая сре­да внутри труб (вода в экономайзере, пароводяная смесь в парообра­зующих трубах и перегретый пар в пароперегревателе) движется не­прерывно.

Конструктивно паровой котел имеет П-образную (или Т- образную) форму, при этом в компоновочной схеме выделяются три элемента: топка, горизонтальный газоход и вертикальная конвектив­ная шахта.

Топка. В ней сжигается органическое топливо (распыленная жидкость, взвешенная пыль, газ) с образованием факела пламени. На внутренних поверхностях ограждающих стен (из огнеупорных ма­териалов) топки расположены пакеты труб (топочных экранов, уло­женных по спирали с постоянным наклоном снизу вверх), восприни­мающих теплоту излучения пламени (радиационного теплообмена). Наибольшее количество теплоты рабочая среда получает в топке.

Горизонтальный газоход. Он в верхней части котла соединяет топочную камеру с конвективной шахтой. По горизонтальному газохо­ду продукты сгорания отводятся из топки. В нем располагаются паро­перегреватели.

Вертикальная конвективная шахта. В ней газы транспортиру­ются вертикально вниз. В шахте размещены промежуточные водяной экономайзер и воздухоподогреватели, которые воспринимают теплоту за счет конвективного теплообмена.

[стр. 159-161]

Опасность статического электричества. Причины возникновения статического электричества. Воздействие статического электричества на организм человека. Защита от статического электричества.

Контактная электролизация возникает при трении двух ди­электрических или диэлектрического и проводящего материалов, если последний изолирован. При разделении двух диэлектрических мате­риалов происходит разделение электрических зарядов, причем материал, имеющий большую диэлектрическую проницаемость, заряжает­ся положительно, а меныпую - отрицательно. Чем больше различают­ся диэлектрические свойства материалов, тем интенсивнее происхо­дит разделение и накопление зарядов. На соприкасающихся материа­лах с одинаковыми диэлектрическими свойствами (диэлектрической проницаемостью) зарядов не образуется.

Интенсивность образования электрических зарядов определяет­ся различием электрических свойств в материалах, а также силой и скоростью трения. Чем больше сила и скорость трения и больше различаются электрические свойства, тем интенсивнее происходит образование электрических зарядов.

При прикосновении человека к предмету, несущему электри­ческий заряд, происходит разряд последнего через тело человека. Величины возникающих при разрядке токов небольшие и они очень кратковремениы. Поэтому электротравм не возникает. Однако, раз­ряд, как правило, вызывает рефлекторное движение человека, что в ряде случаев может привести к резкому движению, падению чело­века с высоты.

Кроме того, при образовании заряда с большим электрическим потенциалом вокруг них создается электрическое поле повышенной напряженности, которое вредно для человека. При длительном воз­действии на человека такого поля наблюдаются функциональные из­менения в центральной нервной и сердечно-сосудистой системах.

У людей, работающих в зоне воздействия электростатического поля, встречаются разнообразные жалобы: на раздражительность, головную боль, нарушение сна, снижение аппетита.

Наибольшая опасность электростатических зарядов заключается в том, что искровой разряд может обладать энергией, достаточной для воспламенения горючих веществ.

При выборе средств защиты от статического электричества должны учитываться особенности технологических процессов, физи­ко-химические свойства обрабатываемого материала, микроклимат помещений и др., что определяет дифференцированный подход при разработке защитных мероприятий.

Защита от статического электричества осуществляется дву­мя путями:

1)уменьшением интенсивности образования электрических за­рядов;

2)устранением образовавшихся зарядов статического электри­чества.

Уменьшение интенсивности образования электрических заря­дов достигается за счет снижения скорости и силы трения, различия в диэлектрических свойствах материалов и повышения их электро­проводимости. Уменьшение силы трения достигается смазкой, сни­жением шероховатости и площади контакта взаимодействующих по­верхностей. Скорости трения ограничивают за счет снижения скоро­стей обработки и транспортировки материалов.

[стр. 246-231]