Caldaia – un dispositivo in cui il calore rilasciato durante la combustione di combustibile organico, nonché il calore dei gas di scarico, viene utilizzato per produrre vapore o riscaldare acqua con una pressione superiore a quella atmosferica, consumata all'esterno di questo dispositivo. La caldaia è composta da focolare, superfici riscaldanti, telaio e rivestimento. La caldaia può comprendere anche: un surriscaldatore, un economizzatore di superficie e un aerotermo.
Impianto di caldaie – un insieme di caldaie e attrezzature ausiliarie, tra cui: macchine per il tiraggio, canne fumarie prefabbricate, camino, condotti dell'aria, pompe, scambiatori di calore, automazione, apparecchiature per il trattamento dell'acqua.
Focolare (Camera di combustione ) – un dispositivo progettato per convertire l'energia chimica del carburante in calore fisico di gas ad alta temperatura con successivo trasferimento del calore di questi gas alle superfici riscaldanti (fluido di lavoro).
Superficie riscaldante – un elemento caldaia per trasferire il calore dalla torcia e dai prodotti della combustione al liquido refrigerante (acqua, vapore, aria).
Superficie di radiazione– la superficie riscaldante della caldaia, che riceve il calore principalmente per irraggiamento.
Superficie convettiva– la superficie riscaldante della caldaia, che riceve il calore principalmente per convezione.
Schermi – superfici riscaldanti della caldaia poste sulle pareti del focolare e dei condotti dei fumi e che proteggono queste pareti dagli effetti delle alte temperature.
Festone – una superficie riscaldante evaporativa situata nella finestra di uscita del forno e formata, di regola, da tubi a griglia posteriore separati su distanze considerevoli formando fasci a più file. Lo scopo del festone è organizzare la libera uscita dei gas di scarico dal forno in un condotto del gas orizzontale rotante.
Tamburo – un dispositivo in cui il mezzo di lavoro viene raccolto e distribuito, nella caldaia viene fornita una fornitura di acqua e la miscela vapore-acqua è divisa in vapore e acqua. A tale scopo vengono utilizzati dispositivi di separazione del vapore situati al suo interno.
Trave della caldaia – superficie riscaldante convettiva della caldaia, che è un insieme di tubi collegati da collettori o fusti comuni.
Surriscaldatore B– un dispositivo per aumentare la temperatura del vapore al di sopra della temperatura di saturazione corrispondente alla pressione in caldaia.
Economizzatore – un dispositivo per il preriscaldamento dell'acqua mediante i prodotti della combustione prima dell'immissione nel corpo cilindrico della caldaia.
Riscaldatore d'aria B– un dispositivo per riscaldare l'aria mediante i prodotti della combustione prima di alimentarla ai bruciatori.
SCHEMA GENERALE DI UN IMPIANTO DI CALDAIA A CIRCOLAZIONE NATURALE, IN FUNZIONAMENTO
Fig. 1. Schema generale di un impianto di caldaia a circolazione naturale,
funzionamento a combustibile solido:
percorso del carburante:
1 – sistema di preparazione polveri; 2 – bruciatore a carbone polverizzato;
percorso del gas:
3 – camera di combustione; 4 – imbuto freddo; 5 – condotto gas orizzontale; 6 – albero convettivo; 7 – condotto del gas; 8 – raccogli cenere; 9 – aspiratore fumi; 10 – camino;
percorso aereo:
11 – albero di aspirazione dell'aria; 12 – ventilatore; 13 – riscaldatore; 14 – Aerotermo 1° stadio; 15 – Aerotermo 2° stadio; 16 – condotti dell'aria calda; 17 – aria primaria; 18 – aria secondaria;
percorso acqua-vapore:
19 – fornitura di acqua di alimentazione; 20 – economizzatore d'acqua del 1° stadio; 21 – economizzatore d'acqua del 2° stadio; 22 – conduttura dell'acqua di alimentazione; 23 – tamburo; 24 – abbassamento tubi; 25 – collettori inferiori; 26 – tubi di schermatura (sollevamento); 27 – capesante; 28 – linea vapore per vapore saturo secco; 29 – surriscaldatore di vapore; 30 – desurriscaldatore; 31 – valvola vapore principale (MSV)
Percorso aereo .
Percorso acqua-vapore.
Nel corpo cilindrico della caldaia la miscela vapore-acqua viene separata in vapore e acqua. Nello spazio del vapore del tamburo sono installati dispositivi di separazione, con l'aiuto dei quali le gocce di umidità vengono catturate dal flusso di vapore. Il vapore saturo secco ottenuto nel tamburo attraverso la linea del vapore 28 entra nel surriscaldatore 29, prima nella sua parte in controcorrente, poi nella parte a flusso diretto, dove il vapore viene surriscaldato ad una determinata temperatura. Tra le parti di controflusso e di flusso diretto del surriscaldatore è installato un desurriscaldatore 30, che serve a regolare la temperatura del vapore. Il vapore con parametri specificati entra nella conduttura del vapore attraverso la valvola principale del vapore 31 e quindi al consumatore (turbine a vapore, consumatori di processo).
Caldaia con al di fuori ha una recinzione esterna - rivestimento, che comprende il rivestimento da foglio d'acciaio 3-4 mm dal lato del locale caldaia, dal telaio ausiliario e dal rivestimento ignifugo vero e proprio - isolamento termico spessore 50-200mm. Lo scopo principale del rivestimento e del rivestimento è ridurre le perdite di calore nell'ambiente e garantire la densità del gas.
Ogni caldaia a vapore è fornita con raccordi e raccordi. A cuffia include tutti i dispositivi e dispositivi: portelli, tombini, cancelli, dispositivi di soffiaggio, ecc.; A raccordi- tutti gli strumenti e dispositivi relativi alla misurazione dei parametri e alla regolazione del fluido di lavoro (manometri, indicatori dell'acqua, saracinesche, valvole, dispositivi di sicurezza e controlla le valvole ecc.), garantendo la possibilità e la sicurezza di effettuare la manutenzione dell'unità.
Le strutture della caldaia sono sostenute da un telaio portante in acciaio, i cui elementi principali sono travi e colonne in acciaio.
5.Percorso del gas .
La polvere di carbone proveniente dal sistema di preparazione polveri 1 entra nella camera di combustione 3 attraverso il bruciatore 2, brucia in sospensione formando un cannello la cui temperatura è di 1600-2200 °C (a seconda del tipo di combustibile bruciato). Le scorie formate durante la combustione del carburante entrano in un apposito bunker attraverso il cosiddetto imbuto freddo 4, da lì vengono lavate via con acqua nei tubi delle scorie, quindi le scorie vengono inviate alla discarica delle ceneri mediante pompe insaccatrici. Dalla torcia il calore viene ceduto per irraggiamento agli schermi di combustione, mentre i fumi vengono raffreddati e la loro temperatura all'uscita dal forno è di 900-1100°C. Passando in sequenza attraverso le superfici riscaldanti (festone 27, surriscaldatore di vapore 29 posto nel condotto orizzontale 5, economizzatori d'acqua 20, 21 e aerotermi 14, 15 posti nel pozzo convettivo 6), i fumi cedendo il loro calore al fluido di lavoro (vapore, acqua, aria) e vengono raffreddati ad una temperatura di 120-170 °C dietro il primo stadio del riscaldatore d'aria. Quindi i gas di combustione attraverso il condotto del gas 7 entrano nel contenitore della cenere 8, dove le particelle di cenere vengono raccolte dal flusso Gas di scarico. La cenere raccolta dai gas di combustione in un raccoglitore di cenere tramite aria o acqua viene trasportata in un deposito di cenere. I fumi, depurati dalla cenere, vengono convogliati dall'aspiratore fumi 9 nel camino 10. Utilizzo camino le emissioni di polveri e gas nocivi vengono dissipate nell'atmosfera.
(7) 4. BILANCIO TERMICO DI UN GRUPPO CALDAIA (meglio dalla lezione)
Durante la compilazione equilibrio termico caldaia, viene stabilita l'uguaglianza tra la quantità di calore che entra nell'unità, chiamata calore disponibile e la somma calore utilmente utilizzato Domanda 1 e perdite di calore Domanda 2-6. Sulla base del bilancio termico, vengono calcolati l'efficienza della caldaia e il consumo di carburante richiesto.
Il bilancio termico è compilato per 1 kg di combustibile solido (liquido) o 1 m 3 di combustibile gassoso allo stato stazionario stato termico caldaia.
L'equazione generale del bilancio termico ha la forma
Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6, kJ/kg o kJ/m 3.
Il calore disponibile di 1 kg di combustibile solido (liquido) è determinato dalla formula
dov'è il potere calorifico inferiore della massa utile del carburante, kJ/kg; lo so - calore fisico carburante, kJ/kg; Q f - calore introdotto nel forno con getto di vapore o durante la spruzzatura di vapore di olio combustibile, kJ/kg; Q in.in - calore introdotto nel forno dall'aria quando viene riscaldato all'esterno della caldaia, kJ/kg.
Per la maggior parte dei tipi di combustibili solidi abbastanza secchi e a basso contenuto di zolfo viene preso Q p =, mentre per i combustibili gassosi viene preso. Per i combustibili solidi e liquidi molto umidi viene preso in considerazione il calore fisico del combustibile, che dipende dalla temperatura e dalla capacità termica del combustibile fornito per la combustione
io tl = c tl t tl.
Per combustibili solidi in periodo estivo tempo, viene preso tt = 20 °C e la capacità termica del combustibile viene calcolata utilizzando la formula
KJ/(kg·K) .
La capacità termica della massa secca del combustibile è:
Per la lignite - 1,13 kJ/(kg∙K);
Per carboni duri - 1,09 kJ/(kg K);
Per i carboni A, PA, T - 0,92 kJ/(kg K).
IN periodo invernale prendiamo t t = 0 °C e il calore fisico non viene preso in considerazione.
La temperatura del combustibile liquido (olio combustibile) deve essere sufficientemente elevata da garantire una nebulizzazione fine negli ugelli della caldaia. Di solito è = 90-140 °C.
Capacità termica dell'olio combustibile
, kJ/(kg·K) .
In caso di riscaldamento preliminare (esterno) dell'aria negli aerotermi prima che entri nell'aerotermo della caldaia, il calore di tale riscaldamento Q in.in è incluso nel calore disponibile del combustibile e viene calcolato utilizzando la formula
dove gv è il rapporto tra la quantità di aria calda e quella teoricamente necessaria; Δα VP – aspirazione dell'aria nei riscaldatori ad aria; - entalpia del volume teorico di aria fredda; - entalpia del volume teorico d'aria in ingresso al generatore d'aria.
Quando si utilizzano ugelli meccanici a vapore per spruzzare olio combustibile, il vapore proveniente dalla rete generale della stazione entra nel forno della caldaia insieme all'olio combustibile riscaldato. Immette ulteriore calore Qf nel focolare, determinato dalla formula
Q f = G f (i f – 2380), kJ/kg,
dove G f – consumo specifico vapore per 1 kg di olio combustibile, kg/kg; i f - entalpia del vapore che entra nell'ugello, kJ/kg.
I parametri del vapore fornito allo spruzzo di olio combustibile sono solitamente 0,3-0,6 MPa e 280-350 °C; il consumo specifico di vapore al carico nominale è compreso nell'intervallo G f = 0,03 - 0,05 kg/kg.
La quantità totale di calore utilmente utilizzata nella caldaia:
- per caldaia acqua calda
Q = D pollici, kW,
dove D in - flusso d'acqua attraverso la caldaia, kg/s; , - entalpia dell'acqua all'ingresso e all'uscita della caldaia, kJ/kg;
- per una caldaia a vapore
dove D pe è il consumo di vapore surriscaldato, kg/s; D pr - consumo di acqua di soffiaggio (per soffiaggio continuo si intende quella parte di acqua che viene rimossa dal corpo cilindrico per ridurre il contenuto salino dell'acqua di caldaia), kg/s; i pe - entalpia del vapore surriscaldato, kJ/kg; i pv - entalpia dell'acqua di alimentazione, kJ/kg; i kip - entalpia dell'acqua bollente, kJ/kg.
Le entalpie sono determinate dalle corrispondenti temperature del vapore e dell'acqua, tenendo conto della variazione di pressione nel percorso vapore-acqua della caldaia.
La portata dell'acqua di scarico da una caldaia a vapore a tamburo è
dove p è il soffiaggio continuo della caldaia, %; a pag Coefficiente azione utile della caldaia a vapore progettata è determinata dal bilancio inverso
= 100 - (q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6), %.
Il problema del calcolo consiste nel determinare le perdite di calore per il tipo di caldaia a vapore adottata e per il combustibile bruciato.
8.
Perdita di calore dai fumi
Perdita di calore dai fumi Q 2 (5-12%) sorgono a causa quel calore fisico (entalpia) i gas in uscita dalla caldaia superano il calore dell'aria che entra nella caldaia ed è determinato dalla formula
, % ,
dove I ух è l'entalpia dei gas di scarico, kJ/kg o kJ/m 3, determinata da ух con aria in eccesso nei prodotti della combustione dietro il riscaldatore d'aria del primo stadio; I o xv - entalpia dell'aria fredda.
Perdita di calore dai fumi dipendono dalla temperatura e dal coefficiente dei fumi selezionati aria in eccesso, poiché un aumento dell'aria in eccesso comporta un aumento del volume dei fumi e, di conseguenza, un aumento delle perdite.
Una delle possibili direzioni di riduzionela perdita di calore con i gas di scarico è una diminuzione del coefficiente di aria in eccesso nei gas di combustione, il cui valore dipende dal coefficiente di aria in eccesso nel forno e aspirazione aria nei canne fumarie della caldaia
х = + .
(9) Perdita di calore dovuta ad agenti chimici sottocombustione del carburante Q 3 (0 –2 %) si verificano quando nei prodotti della combustione sono presenti componenti gassosi infiammabili (CO, H). 2, cap.4 ), che è associato alla combustione incompleta del carburante all'interno della camera di combustione. La combustione di questi gas combustibili all'esterno della camera di combustione è praticamente impossibile a causa della loro temperatura relativamente bassa.
La combustione chimica incompleta del carburante può derivare da:
Mancanza d'aria generale (α t),
Scarsa formazione della miscela (metodo di combustione del carburante, progettazione del bruciatore),
Basso o valori elevati stress termico del volume del forno (nel primo caso - bassa temperatura nel forno; nel secondo - diminuzione del tempo di permanenza dei gas nel volume del forno e, quindi, impossibilità di completare la reazione di combustione).
Perdita di calore con sottocombustione chimica dipende dal tipo di combustibile, dal metodo di combustione e viene adottato sulla base dell'esperienza operativa delle caldaie a vapore.
Le perdite di calore con combustione chimica sono determinate dal calore totale della combustione dei prodotti dell'ossidazione incompleta della massa combustibile del carburante
100, % .
(9) Perdita di calore per combustione meccanica incompleta Q 4 (1-6 %) sono associati a underburning combustibile solido nella camera di combustione. Una parte sotto forma di particelle infiammabili contenenti carbonio viene trasportata dai prodotti gassosi della combustione, l'altra parte vieneviene rimosso insieme alle scorie. Durante la combustione a strati è anche possibile che una parte del combustibile cada attraverso le fessure della griglia. La loro dimensione dipende dal metodo di combustione del carburante, dal metodo di rimozione delle scorie, dal rilascio di sostanze volatili, dalla grossolanità della macinazione e dal contenuto di ceneri del carburante ed è calcolato dalla formula
Dove UN shl + pr, UN un - la percentuale di ceneri di combustibile nelle scorie, nella dolina e nel trascinamento; G shl+pr, G un - contenuto di combustibili in scorie, rottura e trascinamento, %.
(11)valori ottimali del coefficiente di eccesso d'aria nel forno α t durante la combustione:
carburante 1,05 – 1,1;
gas naturale 1,05 – 1,1;
combustibile solido:
camera di combustione 1,15 – 1,2;
combustione degli strati 1.3 – 1.4.
L'aspirazione dell'aria lungo il percorso del gas della caldaia può idealmente essere ridotta a zero, tuttavia la sigillatura completa di vari portelli e spioncini è difficile e per le caldaie l'aspirazione è Δα = 0,15 – 0,3.
Il fattore più importante che influenza la perdita di calore con i gas di scarico è temperatura dei fumi . La temperatura dei gas di scarico ha un'influenza decisiva sull'efficienza di funzionamento di una caldaia a vapore, poiché la perdita di calore con i gas di scarico è maggiore in condizioni di funzionamento normali, anche rispetto alla somma delle altre perdite. Si ottiene una riduzione della temperatura dei fumi di 12-16 °C aumentando l’efficienza caldaia di circa l'1,0%. La temperatura dei fumi è compresa tra 120 e 170 °C. Tuttavia, il raffreddamento profondo dei gas richiede un aumento delle dimensioni superfici convettive riscaldamento e in molti casi porta ad un aumento della corrosione a bassa temperatura.
Scelta valore ottimale coefficiente d'aria in eccesso nel forno. Per vari combustibili e metodi di combustione del carburante, si consiglia di assumere determinati valori ottimali di α t.
Un aumento dell'aria in eccesso (Fig. 2) porta ad un aumento delle perdite di calore con i gas di scarico (q 2) e una diminuzione porta ad un aumento delle perdite con combustione chimica e meccanica del carburante (q 3, q 4) .
Il valore ottimale del coefficiente d'aria in eccesso corrisponderà a valore minimo somma delle perdite q 2 + q 3 + q 4.
Riso. 2. Determinare il valore ottimale del coefficiente
aria in eccesso
Tabella 1
Consumo di carburante
IN, kg/s forniti alla camera di combustione della caldaia possono essere determinati dall'equilibrio tra il calore utile rilasciato durante la combustione del combustibile e l'assorbimento di calore dell'ambiente di lavoro nella caldaia a vapore
Kg/s o m 3/s.
Consumo di carburante stimato tenendo conto della combustione meccanica incompleta
Rendimento della caldaia (lordo) in base al bilancio diretto
Fattore di efficienza (net ) impianto caldaia
dove Qсн è il consumo di energia (in termini di calore) per i fabbisogni ausiliari dell'impianto caldaia, kW.
(15)5. CLASSIFICAZIONE DELLE CALDAIE E LORO PRINCIPALI PARAMETRI
Le caldaie si distinguono in base alle seguenti caratteristiche:
Intenzionalmente:
Energeticamente e– generazione di vapore per turbine a vapore; ciò che li distingue è alte prestazioni, aumento dei parametri del vapore.
Industriale – generazione di vapore sia per turbine a vapore che per le esigenze tecnologiche dell’impresa.
Riscaldamento – produzione di vapore per il riscaldamento industriale, residenziale e edifici pubblici. Questi includono caldaie ad acqua calda. Una caldaia per acqua calda è un dispositivo progettato per ottenere acqua calda con pressione superiore a quella atmosferica.
Caldaie a recupero di calore - progettati per produrre vapore o acqua calda attraverso l'utilizzo del calore proveniente da risorse energetiche secondarie (FER) nel trattamento dei rifiuti chimici, rifiuti domestici eccetera.
Tecnologia energetica – sono destinati a produrre vapore utilizzando la risorsa di recupero idrico e ne costituiscono parte integrante processo tecnologico(ad esempio, unità di recupero soda).
Secondo il design del dispositivo di combustione (Fig.7):
Ci sono focolari stratificato – per la combustione di combustibile in pezzi e Camera – per la combustione di gas e combustibili liquidi, nonché di combustibili solidi allo stato polveroso (o finemente frantumato).
Inoltre, in base alla progettazione possono essere a camera singola o multicamera e in modalità aerodinamica - sotto vuoto E sovralimentato.
Per tipo di liquido refrigerante generato dalla caldaia: vapore E acqua calda.
Per il movimento di gas e acqua (vapore):
tubi del gas (tubi da fuoco e tubi da fumo);
tubo dell'acqua;
combinato.
Riso. 8. Schema caldaia in “sovralimentazione”:
1 – albero di aspirazione dell'aria; 2 – ventilatore ad alta pressione;
3 – Aerotermo 1° stadio; 4 – economizzatore d'acqua
1a fase; 5 – Aerotermo 2° stadio; 6 – condotti dell'aria
aria calda; 7 – dispositivo bruciatore; 8 – a tenuta di gas
schermi costituiti da tubi a membrana; 9 – condotto del gas
(19) Schema caldaia a circolazione forzata multipla
Riso. undici. Schema strutturale caldaia a circolazione forzata multipla:
1 – economizzatore; 2 – tamburo;
3 – tubo di alimentazione discendente; 4 – pompa di circolazione; 5 – distribuzione dell'acqua attraverso circuiti di circolazione;
6 – superfici riscaldanti per radiazione evaporativa;
7 – capesante; 8 – surriscaldatore di vapore;
9 – riscaldatore d'aria
La pompa di circolazione 4 funziona con una caduta di pressione di 0,3 MPa e consente l'uso di tubi di piccolo diametro, risparmiando metallo. Il piccolo diametro dei tubi e la bassa portata di circolazione (4 - 8) provocano una relativa diminuzione del volume d'acqua dell'unità, quindi una diminuzione delle dimensioni del tamburo, una diminuzione della perforazione allo stesso, e quindi una generale diminuzione del costo della caldaia.
Il volume ridotto e l'indipendenza della pressione utile di circolazione dal carico consentono di fondere e arrestare rapidamente l'unità, ovvero lavorare in modalità controllo e avviamento. L'ambito di applicazione delle caldaie a circolazione forzata multipla è limitato a pressioni relativamente basse, alle quali è possibile ottenere il massimo effetto economico riducendo il costo delle superfici di riscaldamento ad evaporazione convettiva sviluppate. Le caldaie a circolazione forzata multipla sono molto diffuse negli impianti a recupero di calore e a ciclo combinato.
(20) Schema caldaia a tubi di fumo.
Le caldaie sono progettate per sistemi chiusi di riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda e sono realizzate per funzionare ad una pressione di esercizio consentita di 6 bar e temperatura consentita acqua fino a 115 °C. Le caldaie sono progettate per funzionare con combustibili gassosi e liquidi, inclusi olio combustibile e petrolio greggio, e forniscono un rendimento del 92% quando funzionano a gas e dell'87% quando funzionano a olio combustibile.
Le caldaie per acqua calda in acciaio hanno una camera di combustione reversibile orizzontale con disposizione concentrica dei tubi di fumo (Fig. 9). Per ottimizzare il carico termico, la pressione in camera di combustione e la temperatura dei gas di scarico, i tubi da fumo sono dotati di turbolatori in acciaio inox. 
Riso. 9. Schema della camera di combustione delle caldaie a tubi di fumo:
1 – copertina;
2 – forno caldaia;
3 – tubi da fumo;
4 – piastre tubiere;
5 – camino parte della caldaia;
6 – botola del camino;
7 – dispositivo bruciatore
(21)Fig. 12. Schema di progettazione della caldaia a passaggio singolo di Ramzin:
3 – collettore inferiore di distribuzione acqua; 4 – schermo
tubi; 5 – collettore di miscelazione superiore; 6 – esteso
zona di transizione; 7 - parte della parete del surriscaldatore;
8 – parte convettiva del surriscaldatore; 9 – riscaldatore d'aria;
10 – bruciatore
+lezioni
(22) Disposizione della caldaia
Per disposizione della caldaia intendiamo accordo reciproco canne fumarie e superfici scaldanti (Fig. 13).
Riso. 13. Schemi di disposizione della caldaia:
a – disposizione ad U; b – accordo bidirezionale; c – disposizione a due alberi convettivi (a T); d – disposizione con alberi convettivi a forma di U; d – disposizione con focolare inverter; e – pianta della torre
Più comune A forma di U disposizione (Fig. 13a - Senso Unico, 13b – bidirezionale). I suoi vantaggi sono la fornitura di combustibile alla parte inferiore del forno e la rimozione dei prodotti della combustione dalla parte inferiore dell'albero convettivo. Gli svantaggi di questa disposizione sono il riempimento irregolare della camera di combustione con i gas e il lavaggio irregolare delle superfici riscaldanti situate nella parte superiore dell'unità da parte dei prodotti della combustione, nonché una concentrazione irregolare di ceneri lungo la sezione trasversale dell'albero convettivo.
Caldaie ad acqua calda sono progettati per produrre acqua calda e, per la natura della circolazione dell'acqua (indipendentemente dal design), sono a flusso diretto, cioè con un unico movimento dell'acqua attraverso i suoi singoli elementi. Questa è la loro somiglianza con il vapore caldaie a passaggio singolo. Le caldaie per acqua calda sono caratterizzate principalmente dalla loro potenza termica, nonché dalla temperatura di riscaldamento dell'acqua e dalla sua pressione.
Producono caldaie per acqua calda in ghisa e acciaio.
Le caldaie per acqua calda in ghisa hanno una bassa potenza termica (fino a 1,3 MW) e vengono utilizzate nei sistemi di riscaldamento dell'acqua di singoli edifici residenziali e pubblici. Sono progettati per riscaldare l'acqua ad una temperatura di 115 °C con una pressione operativa p di 0,7 MPa. Le caldaie in ghisa possono essere utilizzate anche come caldaie a vapore sovrapressione vapore p 0,06 MPa (GOST 21563-93) e sono dotati di collettori di vapore.
Le caldaie per acqua calda in ghisa (Figura 1) sono assemblate da sezioni separate 1 , collegati tra loro mediante inserti per capezzoli, che vengono inseriti in fori speciali 2 e serrare con i bulloni di accoppiamento 3. Questo design consente di selezionare la superficie riscaldante richiesta della caldaia, nonché di sostituire le singole sezioni in caso di danni.
Figura 1 – Schema di collegamento delle sezioni di una caldaia in ghisa
Le caldaie in ghisa, a differenza di quelle in acciaio, resistono più a lungo alla corrosione grosso spessore Le pareti del piano riscaldante hanno dimensioni contenute e possono essere configurate sia con superficie interna che esterna focolari remoti. Nelle caldaie con focolare interno, i dispositivi di combustione sono posti all'interno della superficie riscaldante (tra le sezioni). Queste caldaie sono progettate per bruciare combustibili di alta qualità (carbone fossile e antracite). Nelle caldaie con camere di combustione remote, i dispositivi di combustione si trovano all'esterno della superficie riscaldante, il che consente di bruciare in modo abbastanza efficiente combustibili di bassa qualità con rilascio di sostanze volatili (torba, scarti di legno). Se necessario, le caldaie in ghisa (con opportune piccole modifiche al focolare) possono bruciare combustibili gassosi e liquidi; allo stesso tempo, la potenza termica e l'efficienza della caldaia cambiano leggermente.
Esiste un'ampia varietà di design per caldaie in ghisa a seconda della forma, dimensione, numero e posizione delle sezioni. In base alla loro progettazione, le caldaie possono essere divise in due gruppi: caldaie di piccole dimensioni e con potenza termica molto bassa, destinate a riscaldamento dell'appartamento e le caldaie a tenda sono più potenti, installate in locali caldaie integrati e indipendenti.
A Taglia piccola includono caldaie VNIIsto-Mch, KChMM-2 e KChM-2.
Caldaie a tenda in ghisa Progettato per la fornitura di calore a edifici e strutture per vari scopi. L'acqua al loro interno viene riscaldata ad una temperatura di 115 °C ad una pressione p≤0,7 MPa. Le caldaie in ghisa, a seconda del tipo di combustibile bruciato e del grado di meccanizzazione del processo di combustione, sono divise in tre gruppi:
1) caldaie con forni manuali per la combustione di antracite, carboni duri e lignite;
2) caldaie con focolari meccanici e semimeccanici per carboni duri e lignite;
3) caldaie automatizzate per combustibili gassosi e liquidi.
Le caldaie per acqua calda in acciaio sono utilizzate nei sistemi teleriscaldamento. Sono installati nelle caldaie distrettuali e distrettuali di grandi dimensioni, nonché nelle centrali termoelettriche come caldaie “di punta”. La potenza termica delle caldaie per acqua calda in acciaio è significativamente superiore a quella delle caldaie in ghisa (fino a 209 MW). Le caldaie per acqua calda in acciaio con una potenza termica fino a 23 MW vengono utilizzate per riscaldare l'acqua da 70 a 150 °C con una pressione all'ingresso della caldaia di 1,6 MPa. Le caldaie con una capacità di riscaldamento di 35 MW e superiore sono progettate per riscaldare l'acqua fino a 200 °C con una pressione massima all'ingresso della caldaia di circa 2,5 MPa.
Le caldaie per il riscaldamento dell'acqua dei tipi KV-TS, KV-GM, KV-TSV con una capacità di riscaldamento fino a 35 MW (30 Gcal/h) funzionano con una pressione dell'acqua fino a 2,5 MPa (25 kgf/cm2), riscaldate a 150 °C, e sono destinati al rivestimento di carichi di riscaldamento (riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda) di consumatori industriali e domestici, nonché a soddisfare le esigenze dei processi tecnologici.
Caldaie KV-TS-10, KV-TS-20, KV-TS-30, KV-TSV-10, KV-TSV-20,
KV-TSV-30 rappresentano un'unica serie unificata di caldaie orizzontali a tubi d'acqua a passaggio singolo con circolazione forzata e si differenziano per la profondità della camera di combustione e dell'albero di convezione. Le caldaie del tipo KV-TSV sono dotate di un riscaldatore ad aria.
Il combustibile di progettazione per le caldaie del tipo KV-TS è carbone con un potere calorifico di 22500 kJ/kg (5380 kcal/kg), per le caldaie del tipo KV-TSV - lignite con un potere calorifico di 15900 kJ/kg ( 3700 kcal/kg). Il tipo e le caratteristiche del combustibile utilizzato determinano la necessità di utilizzare il riscaldamento dell'aria, obbligatorio quando si utilizza una caldaia a lignite con un'umidità del 25-40%. Si sconsiglia l'uso del riscaldamento ad aria durante il funzionamento di caldaie a carbone con un potere calorifico di 25.100 kJ/kg (6.000 kcal/kg) e un'umidità inferiore al 25% a causa del possibile incendio della griglia.
Una serie unificata di caldaie orizzontali a tubi d'acqua a passaggio singolo KV-GM-10, KV-GM-20 e KV-GM-30 con circolazione forzata sono progettate per funzionare con olio combustibile e gas naturale. Si assumono come caratteristiche iniziali:
Olio combustibile M100. Composizione della massa utile: Сp= 83,0%; Íp= 10,4%; Оp+Np= 0,7%; Sp= 2,8%; Àp= 0,1%; Wp= 3,0%; Q = 38600 kJ/kg
(9240 kcal/kg);
Gas naturale. Composizione in volume: CH4= 89,9%; С2Н6= 3,1%; CH = 0,9%; C4H10= 0,4%; O2= 0,2%; CO2= 0,3%; Q = 36100 kJ/kg (8620 kcal/kg); Wp= 5,2%.
Tutte le caldaie - per combustibili solidi, liquidi e gassosi - sono progettate per essere consegnate al consumatore in unità trasportabili con il massimo grado di disponibilità di fabbrica. La camera di combustione orizzontale e la trave convettiva verticale sono divise in due unità di alimentazione. Le caldaie del tipo KV-TSV comprendono inoltre uno o più aerotermi.
Le unità di consegna sono dotate di telai e altri dispositivi che forniscono un'imbracatura affidabile durante le operazioni di carico e scarico e durante l'installazione mediante meccanismi di sollevamento. La marcatura dei blocchi viene eseguita secondo lo schema di suddivisione delle caldaie in blocchi di consegna. Le caratteristiche dei blocchi sono riportate nella Tabella 1.
Tabella 1 - Specifiche tipo caldaie ad acqua calda
|
Nome |
Marca della caldaia |
||
|
KV-TS-10 |
KV-TSV-10 |
KV-GM-10 |
|
|
Capacità di riscaldamento, MW (Gcal/h) |
|||
|
Pressione di esercizio, MPa (kgf/cm2) |
|||
|
All'uscita |
|||
|
Consumo di acqua, t/h |
|||
|
Resistenza idraulica, |
|||
|
Temperatura dei fumi, °C |
|||
|
Efficienza,% lorda |
|||
|
Consumo di carburante, m3/h, kg/h |
|||
|
Superficie riscaldante, m2: |
|||
|
Radiazione |
|||
|
Convettivo |
|||
|
Riscaldamento dell'aria |
|||
|
Dimensioni complessive, mm: |
|||
|
Peso dei blocchi, kg: |
|||
|
Topochnogo |
|||
|
Convettivo |
|||
|
Riscaldatore d'aria |
Le caldaie non hanno un telaio portante, grazie al quale è stata ottenuta una significativa riduzione del consumo di metallo. Ciascun gruppo di mandata caldaia è provvisto di supporti saldati ai collettori inferiori, il cui numero dipende dalla potenza termica della caldaia. I supporti fissi si trovano alla giunzione tra la camera di combustione e il blocco di convezione.
Caldaie progettate per funzionare combustibile solido, sono dotati di spandiconcime pneumomeccanici e griglie a catena per il ritorno dei fiocchi (ТЧЗ-2.7/6.5; ТЧЗ-2.7/8.0) e tipi di nastro TLZ-2.7/4.0 rispettivamente per caldaie KV-TS-20, KV-TSV-20, KV-TS-30, KV-TSV-30, KV-TS-10, KV-TSV-10.
La tensione termica del volume di combustione nelle caldaie a strati con una capacità termica di 11,63 MW (10 Gcal/h) è 350 ×
103 W/m3, capacità di riscaldamento 23,3 MW (20 Gcal/h) – 440 ×
103 W/m3, capacità di riscaldamento
34,9 MW (30 Gcal/h) – 520 ×
103 W/m3.
I focolari sono dotati di dispositivi di ritorno del carbone fine e di scoppio forte. Da due bunker situati sotto il pozzo convettivo, il carbone fine viene fornito al forno tramite un eiettore di ritorno di trascinamento attraverso un sistema di tubazioni. L'aria viene fornita all'eiettore e al soffio forte nelle caldaie con una capacità di riscaldamento di 11,63 MW (10 Gcal/h), 23,3 e 34,9 MW (20 e 30 Gcal/h).
I dispositivi di combustione utilizzati forniscono la combustione a strato di fiamma del combustibile, che brucia direttamente sulla griglia (nello strato) e in sospensione nel volume della camera di combustione. Processi di iniezione del carburante grattugiare, la raschiatura degli strati e la rimozione dei fanghi sono meccanizzate. Quando il focolare è in funzione, la maggior parte del combustibile viene gettata nella parte posteriore della griglia rispetto a quella anteriore. Grazie alla direzione di movimento accettata della lama della griglia (verso la parte anteriore della caldaia), è garantita una combustione più completa del combustibile con una sottocombustione meccanica minima.
Il progetto delle caldaie utilizzando l'esempio di caldaie con una capacità di riscaldamento di 11,63 MW (10 Gcal/h) è mostrato nella Figura 2.
La camera di combustione orizzontale delle caldaie in sezione trasversale non supera lo scartamento ferroviario. Nelle caldaie a gasolio la camera di combustione è completamente schermata. Nelle caldaie a combustibile solido le pareti inferiore e anteriore della camera di combustione non sono schermate. Tutti gli schermi sono costituiti da tubi del diametro di 60 3 mm, collegati direttamente ai collettori del diametro di 219 10 mm.
Per organizzare il movimento dell'acqua attraverso le sezioni dello schermo, nei collettori sono installati dei divisori. Nella parte posteriore della camera di combustione è presente una parete intermedia schermata, che costituisce la camera di postcombustione. I tubi dello schermo di combustione sono posizionati con un passo di 64 mm, e gli schermi della parete intermedia con passi S1 = 128 mm e S2 = 182 mm (installati su due file).
La superficie riscaldante convettiva è formata da pacchetti convettivi, schermi smerlati e posteriori ed è posizionata in un pozzo verticale con pareti completamente schermate.
Figura 2 – Costruzione della caldaia KV-TS-10
UN- taglio longitudinale; B– schema di circolazione; 1
- laterale sinistra
schermo, ingresso acqua; 2
– schermo laterale destro; 3
– schermo rotante;
4
– schermo smerlato; 5
– cinque sezioni di sinistra del blocco convettivo;
6
– sei sezioni destre del blocco convettivo; 7
– lunotto posteriore;
8
– lanciacarburante; 9
– griglia a catena; 10
– ventilatore di scoppio forte e ritorno di trascinamento; 11
- Uscita acqua
Le pareti laterali sono costituite da tubi posizionati verticalmente con un diametro di 83 × 3,5 mm, posizionati con incrementi di 128 mm, uniti da camere con un diametro di 219 × 10 mm. Questi tubi, a loro volta, combinano serpentine a forma di U costituite da tubi con un diametro di 28 3 mm. Le spire sono disposte in modo tale che nell'albero convettivo i tubi formino un fascio a scacchiera con passi S1 = 64 mm e S2 = 40 mm. La parete anteriore del pozzo, interamente saldata, che è anche la parete posteriore del focolare, è divisa nella parte inferiore in una cresta a quattro file con passi dei tubi S1 = 256 mm e S2 = 180 mm.
Consideriamo la progettazione e i parametri delle caldaie ad acqua calda utilizzando l'esempio dei prodotti di Biysk Boiler Plant OJSC (BiKZ) (Tabella
tsa 2). Diamo uno sguardo più da vicino alla serie di caldaie Hephaestus prodotte da BiKZ OJSC.
1.1.1 Set completo di caldaie Efesto
Caldaie a tubi d'acqua per il riscaldamento dell'acqua KVm-1.8KB (Gefest-1.8-95Shp) e KVm-2.5KB (Gefest-2.5-95Shp) con una capacità di riscaldamento nominale di 1,8 (1,55) e 2,5 (2,15 ), 3 (3,5) MW (Gcal/h) con una pressione di esercizio fino a 0,6 MPa (6 kgf/cm2) sono progettati per produrre acqua calda con una temperatura nominale di uscita della caldaia di 95 °C, utilizzati negli impianti di riscaldamento centralizzati nelle esigenze di riscaldamento, ventilazione e fornitura di acqua calda di strutture industriali e domestiche, nonché per scopi tecnologici di imprese di vari settori.
Le caldaie sono rappresentative di una serie di caldaie ad acqua calda con la stessa sezione trasversale e profondità variabile della camera di combustione e dell'albero convettivo nella gamma di potenza termica da 1,8 a 3,5 MW.
L'installazione, l'installazione, la riparazione, la ricostruzione, l'ammodernamento e la prima messa in servizio della caldaia devono essere eseguite da un'organizzazione specializzata nel rigoroso rispetto della progettazione del locale caldaia e della documentazione tecnica della caldaia e dei componenti.
Esempio simbolo caldaie al momento dell'ordine e in altro
documenti: caldaia per acqua calda con una capacità di riscaldamento di 1,8 MW;
2,5 MW con una temperatura dell'acqua in uscita di 95 °C con focolare del tipo a barra frusciante (TSHPM):
Caldaia KVm-1.8KB (Efesto-1.8-95Shp) TU 24.256-2003;
Caldaia KVm-2.5KB (Efesto-2.5-95Shp) TU 24.256-2003.
Il set completo della caldaia deve corrispondere a:
00.8009.108 - caldaie KVm-1.8KB (Efesto-1.8-95Shp);
00.8009.113 - caldaie KVm-2.5KB (Efesto-2.5-95Shp).
Tabella 2 - Componenti delle caldaie per il riscaldamento e la produzione di acqua calda di JSC BiKZ
|
Nome dell'attrezzatura GOST/BiKZ |
Attrezzatura |
|||||||||
|
Economizzatore/riscaldatore d'aria in acciaio (ghisa). |
Fan |
Dispositivo di combustione |
Attrezzature per il trattamento dell'acqua |
Nota |
||||||
|
1KV-0.4KBKVS-0.4- |
00.9050.330 |
- |
D-3.5M-1500. Include blocco caldaia |
Manuale, integrata nel blocco caldaia |
K-20/30 (stabilimento metallurgico di Kamensk ) |
*VPU-1 o ANU-35 (automazione termica, |
Kit di automazione |
*raccoglicenere ZU-2-1 |
||
|
2KV-0.6KB DEV-0.5-95R |
Blocco caldaia con coibentazione e rivestimento 00.9050.296 |
*K-45/30 (stabilimento metallurgico di Kamensk ) |
*ANU-35 |
Kit di automazione |
*raccoglicenere ZU-2-1 |
|||||
|
3 KVR-0.7K KVE-0.7-115R |
Blocco caldaia con coibentazione e rivestimento 00.9050.495 |
1500 o |
Manuale, integrata nel blocco caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*VPU-1 o VPU-2.5 |
Kit di automazione |
*raccoglicenere ZU-2-1 |
|||
|
4 KVR-0.4KB Efesto-0.4-95TR |
Blocco caldaia con coibentazione e mantello |
VD-2.7-3000. Incluso nel focolare |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*raccoglicenere |
||||
|
5 KVM-18KB Efesto-1.8-95Shp |
Blocco caldaia con coibentazione e rivestimento 00.9050.625 |
VD-2.8-3000. Incluso nel focolare |
(6 kgf/cm2) |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
Kit di automazione |
*raccoglitore di cenere ZU-1-2; *Sistema di alimentazione del combustibile e centralina di spegnimento secondo il progetto della centrale termica |
||||
|
6 KV-R-2.0-95 DSEV-2.0-95SHG |
Blocco caldaia con coibentazione e mantello |
VD-2.8-3000. Incluso nel focolare |
*VPU-3.0 o *ANU-70 (Automazione termica, |
Kit di automazione |
*raccoglitore di cenere ZU-1 -2; *Sistema di alimentazione del combustibile e centralina di spegnimento secondo il progetto della centrale termica |
|||||
|
7 KV-R-1.74-115 KEV-2.5-14-115 |
Blocco caldaia con coibentazione e mantello |
*BVES-1-2 (*EB-2-94 I) |
*PTL-RPK-2-1.8/1.525 |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*ciclone CB-16; *Sistema di alimentazione del combustibile e centralina di spegnimento secondo il progetto della centrale termica |
|||
|
8 KV-R-17.4-115(150) KEV-25-14-115 (l50)C(TCHZM) |
3 blocchi: conv. blocco/anteriore forno, blocco/retro forno in blocco o in blocco |
BVES-V-I (*EB-1-646I)/*VP-0-228 |
VDN-12.5-1000 |
*TCZM-2.7/5.6 |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*ciclone CB-42 (2 pz.); *sistema di alimentazione del carburante e dispositivi di sicurezza Secondo il progetto del locale caldaia |
|
|
Continuazione della tabella 2
|
Nome Attrezzatura GOST/BiKZ |
Attrezzatura |
|||||||||
|
Economizzatore/riscaldatore d'aria in acciaio (ghisa). |
Fan |
Dispositivo di combustione |
Attrezzature per il trattamento dell'acqua |
Controllo automatico e sicurezza |
Nota |
|||||
|
9 KVm-1.8D Efesto-1.8-95TDO |
Blocco caldaia con coibentazione e rivestimento 00.9050.579 |
(2 pezzi: uno compreso nel focolare, l'altro compreso nella caldaia) |
P=0,6MPa |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
Kit di automazione |
Raccoglitore di cenere |
||||
|
10 KV-D-K 74-1 15 KEV-2.5-14-1 15-0 |
Blocco caldaia con coibentazione e mantello |
Preforno Ad alta velocità |
*secondo il progetto del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*ciclone CB-16 |
||||
|
11 KV-D-4.65-115 KEV-6.5-14-1 15MT-0 |
Blocco caldaia con coibentazione e mantello |
GM-2.5sZZU. Incluso nel blocco caldaia |
Preforno Ad alta velocità |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
* ciclone CB-42 |
|||
|
12 Kva-0,25Gn Astra-V-0,25Gn |
Blocco caldaia con coibentazione e mantello 00. 9050.410 |
Incluso nel bruciatore |
WG40 con prolunga da 100 mm (Weishaupt) |
(Kamenskij Impianto di metallo) |
Kit di automazione |
|||||
|
13 KVA-0,55Gn KVS-0,55-95Gn |
Blocco caldaia con coibentazione e rivestimento 00.9050.385 |
GBG-0.6 (Brest) |
(Kamenskij Impianto di metallo) |
*VPU-1.0 o ANU-35 (Automazione termica, |
Kit di automazione |
*attrezzatura Preparazione del combustibile secondo il progetto della centrale termica |
||||
|
14 KV-0,7GN KVE-0,7-115GN |
Blocco caldaia con coibentazione e rivestimento 00.9050.505 |
GG-1 (Mytishchi). Incluso nel blocco caldaia |
*VPU-1.0 o *VPU-2.5 |
Kit di automazione |
*attrezzature per la preparazione del combustibile secondo il progetto della centrale termica |
|||||
|
15 KVA-2.5G Prometheus-2.5-PeG |
Blocco caldaia con coibentazione e rivestimento 00.9050.595 |
Incluso nel bruciatore |
G9/1-D (Weishaupt) |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
Kit di automazione |
*attrezzature per la preparazione del combustibile secondo il progetto della centrale termica |
||||
|
16KV-1.6G**DEV-1.4 -95G |
Blocco caldaia con coibentazione e mantello 00. 9050.313 |
*D-6.3-1500 senza economizzatore oppure |
GG-2 (Mytishchi). Incluso nel blocco caldaia |
*VPU-3.0 o *ANU-70 (Teploavtomatika, Bijsk) |
Kit di automazione |
*attrezzature per la preparazione del combustibile secondo il progetto della centrale termica |
||||
|
17 E-4-1.4GM DEV-4-14GM-0 |
Blocco caldaia con coibentazione e rivestimento 00.9050.236 |
*BVES-1-2(EB-2-94I) |
GM-2.5 con ZZU. Incluso nel blocco caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*secondo la progettazione del locale caldaia |
*attrezzature per la preparazione del combustibile secondo il progetto della centrale termica |
|||
|
Appunti: 1 I prodotti nella tabella contrassegnati con * non sono inclusi nell'imballaggio di consegna in fabbrica (layout) e vengono forniti in un imballaggio di trasporto separato previo accordo aggiuntivo con il cliente |
Il set completo può essere modificato previo accordo con il cliente. Il kit caldaia comprende:
Blocco caldaia con mantello e coibentazione;
Focolare meccanico con striscia frusciante (TSHPM) con componenti (ventilatore, condotto dell'aria);
Kit di automazione;
Valvole di sicurezza, intercettazione e controllo, strumentazione.
Il blocco caldaia, il telaio, il focolare e i singoli componenti inclusi nella caldaia, ma non installati sul blocco e sul focolare a causa delle condizioni di trasporto, vengono forniti in unità di carico separate e le valvole di intercettazione, la strumentazione, le unità di assemblaggio e le parti vengono fornite imballate in scatole secondo gli elenchi di completamento caldaie e forni (DVK).
GOST 25720-83
UDC 001.4.621.039.8:006.354 Gruppo E00
001.4.621.56:006.354
621.039.5:001.4:006.354
621.452.3.6:006.354
STANDARD INTERSTATALE
CALDAIE AD ACQUA
Termini e definizioni
Caldaie per l'acqua calda. Termini e definizioni
ISS 01.040.27
Data di introduzione 01/01/84
DATI INFORMATIVI
1. SVILUPPATO E PRESENTATO dal Ministero dell'Ingegneria Energetica
2. APPROVATO ED ENTRATO IN EFFETTO con Risoluzione del Comitato statale per gli standard dell'URSS del 14 aprile 1983 n. 1837
3. Lo standard è pienamente conforme a ST SEV 3244-81
4. INTRODOTTO PER LA PRIMA VOLTA
5. DOCUMENTI NORMATIVI E TECNICI DI RIFERIMENTO
6. REPUBBLICAZIONE. 2005
Questo standard stabilisce i termini e le definizioni dei concetti di base delle caldaie ad acqua calda utilizzate nella scienza, nella tecnologia e nella produzione.
I termini stabiliti dallo standard sono obbligatori per l'uso in tutti i tipi di documentazione, letteratura scientifica, tecnica, educativa e di riferimento.
Esiste un termine standardizzato per ciascun concetto.
Non è consentito l'uso di sinonimi di un termine standardizzato.
I sinonimi inaccettabili per l'uso sono forniti nella norma come riferimento e sono contrassegnati con "NDP".
Le definizioni stabilite possono, se necessario, essere modificate sotto forma di presentazione, senza violare i confini dei concetti.
La norma prevede indice alfabetico termini in esso contenuti.
I termini standardizzati sono in grassetto, i sinonimi non validi sono in corsivo.
|
Definizione |
|
|
1. Caldaia NDP. Generatore di vapore |
Secondo GOST 23172 |
|
2. Caldaia per acqua calda |
Caldaia per il riscaldamento dell'acqua sotto pressione |
|
3. Caldaia a recupero di acqua calda NDP. Caldaia a recupero per acqua calda |
Una caldaia ad acqua calda che utilizza il calore di un processo di prato caldo o di motori |
|
4. Bollitore per acqua calda a circolazione naturale |
Una caldaia per acqua calda in cui la circolazione dell'acqua viene effettuata a causa della differenza di densità dell'acqua |
|
5. Caldaia per acqua calda a circolazione forzata |
Una caldaia per acqua calda in cui l'acqua viene fatta circolare da una pompa |
|
6. Caldaia per acqua calda a flusso diretto |
Bollitore per acqua calda con movimento singolo forzato sequenziale dell'acqua |
|
7. Caldaia per acqua calda con circolazione combinata |
Una caldaia per acqua calda dotata di circuiti a circolazione d'acqua naturale e forzata |
|
8. Boiler elettrico per l'acqua calda |
Una caldaia per acqua calda che utilizza Energia elettrica |
|
9. Caldaia stazionaria per l'acqua calda |
Caldaia per acqua calda installata su fondazione fissa |
|
10. Caldaia mobile per acqua calda |
Caldaia per acqua calda montata su un veicolo o su una fondazione mobile |
|
11. Caldaia per acqua calda a tubi di gas |
Una caldaia ad acqua calda in cui i prodotti della combustione del combustibile passano all'interno dei tubi delle superfici riscaldanti e l'acqua passa all'esterno dei tubi Nota. Esistono caldaie ad acqua calda a tubi di fumo, a tubi di fumo e a tubi di fumo. |
|
12. Caldaia a tubi d'acqua |
Una caldaia per acqua calda in cui l'acqua si muove all'interno dei tubi della superficie riscaldante e i prodotti della combustione del carburante si muovono all'esterno dei tubi |
|
13. Potenza termica della caldaia per il riscaldamento dell'acqua |
La quantità di calore ricevuta dall'acqua in una caldaia per acqua calda per unità di tempo |
|
14. Potenza termica nominale della caldaia per l'acqua calda |
La potenza termica massima che una caldaia per il riscaldamento dell'acqua deve fornire durante il funzionamento a lungo termine ai valori nominali dei parametri dell'acqua, tenendo conto delle deviazioni consentite |
|
15. Progettare la pressione dell'acqua nella caldaia dell'acqua calda |
Pressione dell'acqua, preso quando si calcola la resistenza di un elemento della caldaia per il riscaldamento dell'acqua |
|
16. Pressione dell'acqua di esercizio nella caldaia dell'acqua calda |
La pressione massima consentita dell'acqua all'uscita della caldaia dell'acqua calda durante il normale funzionamento |
|
17. Pressione minima dell'acqua operativa in una caldaia per acqua calda |
Pressione minima consentita dell'acqua all'uscita di una caldaia per acqua calda, alla quale è garantito il valore nominale di suriscaldamento dell'acqua fino all'ebollizione |
|
18. Temperatura di progetto delle pareti metalliche degli elementi della caldaia ad acqua calda |
Temperatura alla quale vengono determinate le caratteristiche fisiche e meccaniche e le sollecitazioni ammissibili delle pareti metalliche degli elementi di una caldaia per acqua calda e viene calcolata la loro resistenza |
|
19. Temperatura nominale dell'acqua all'ingresso del bollitore dell'acqua calda |
La temperatura dell'acqua che deve essere fornita all'ingresso della caldaia per l'acqua calda alla potenza termica nominale, tenendo conto delle deviazioni consentite |
|
20. Temperatura minima dell'acqua in ingresso al boiler acqua calda |
La temperatura dell'acqua all'ingresso della caldaia dell'acqua calda, fornendo un livello accettabile di corrosione a bassa temperatura dei tubi della superficie di riscaldamento |
|
21. Temperatura nominale dell'acqua all'uscita del boiler acqua calda |
La temperatura dell'acqua che deve essere fornita all'uscita della caldaia dell'acqua calda alla potenza di riscaldamento nominale, tenendo conto delle deviazioni consentite |
|
22. Temperatura massima dell'acqua all'uscita del boiler acqua calda |
La temperatura dell'acqua all'uscita della caldaia dell'acqua calda, alla quale è assicurato il valore nominale del sottoraffreddamento dell'acqua fino all'ebollizione alla pressione di esercizio |
|
23. Portata d'acqua nominale attraverso la caldaia dell'acqua calda |
Flusso d'acqua attraverso la caldaia dell'acqua calda alla potenza di riscaldamento nominale e ai valori nominali dei parametri dell'acqua |
|
24. Flusso minimo di acqua attraverso il boiler dell'acqua calda |
Flusso d'acqua attraverso una caldaia per acqua calda, fornendo il valore nominale del sottoraffreddamento dell'acqua fino all'ebollizione alla pressione di esercizio e alla temperatura nominale dell'acqua all'uscita della caldaia |
|
25. Riscaldare l'acqua fino all'ebollizione |
La differenza tra la temperatura di ebollizione dell'acqua corrispondente alla pressione operativa dell'acqua e la temperatura dell'acqua all'uscita della caldaia per l'acqua calda, garantendo che l'acqua non bolle nei tubi delle superfici riscaldanti della caldaia |
|
26. Resistenza idraulica nominale della caldaia per il riscaldamento dell'acqua |
Perdita di carico dell'acqua misurata dietro i raccordi di ingresso e davanti ai raccordi di uscita, alla potenza termica nominale della caldaia per il riscaldamento dell'acqua e ai valori nominali dei parametri dell'acqua |
|
27. Gradiente di temperatura dell'acqua in un boiler per acqua calda |
La differenza di temperatura dell'acqua all'uscita della caldaia dell'acqua calda e all'ingresso della caldaia |
|
28 Modalità di funzionamento principale della caldaia per acqua calda |
Modalità operativa di una caldaia per il riscaldamento dell'acqua, in cui la caldaia per il riscaldamento dell'acqua è la principale fonte di calore per l'impianto di riscaldamento |
|
29. Modalità operativa di punta di una caldaia per acqua calda |
Modalità operativa di una caldaia per il riscaldamento dell'acqua, in cui la caldaia per il riscaldamento dell'acqua funge da fonte di calore per coprire i picchi di carico dell'impianto di riscaldamento |
INDICE ALFABETICO DEI TERMINI
|
Gradiente di temperatura dell'acqua in una caldaia per acqua calda |
|
|
Pressione dell'acqua di esercizio nella caldaia dell'acqua calda |
|
|
Pressione minima dell'acqua operativa nella caldaia dell'acqua calda |
|
|
Progettare la pressione dell'acqua nella caldaia dell'acqua calda |
|
|
Caldaia |
|
|
Bollitore |
|
|
Caldaia a tubi d'acqua |
|
|
Caldaia a tubi di gas per il riscaldamento dell'acqua |
|
|
Caldaia mobile per il riscaldamento dell'acqua |
|
|
Caldaia per acqua calda a flusso diretto |
|
|
Caldaia per il riscaldamento dell'acqua a circolazione naturale |
|
|
Caldaia per il riscaldamento dell'acqua con circolazione combinata |
|
|
Caldaia per il riscaldamento dell'acqua a circolazione forzata |
|
|
Caldaia stazionaria per l'acqua calda |
|
|
Utilizzo caldaia acqua calda |
|
|
Boiler elettrico per l'acqua calda |
|
|
Caldaia a recupero di calore dell'acqua |
|
|
Sottoriscaldare l'acqua fino all'ebollizione |
|
|
Generatore di vapore |
|
|
Il consumo di acqua attraverso la caldaia dell'acqua calda è minimo |
|
|
Portata d'acqua nominale attraverso la caldaia dell'acqua calda |
|
|
Modalità operativa principale della caldaia per l'acqua calda |
|
|
Modalità operativa di punta della caldaia per il riscaldamento dell'acqua |
|
|
Resistenza nominale caldaia idraulica |
|
|
Temperatura minima dell'acqua all'ingresso del boiler acqua calda |
|
|
La temperatura dell'acqua all'ingresso della caldaia dell'acqua calda è nominale |
|
|
Temperatura massima dell'acqua all'uscita del boiler acqua calda |
|
|
La temperatura dell'acqua all'uscita del boiler dell'acqua calda è nominale |
|
|
Temperatura calcolata delle pareti metalliche degli elementi della caldaia per il riscaldamento dell'acqua |
|
|
Potenza termica del boiler per l'acqua calda |
|
|
Potenza termica nominale della caldaia per l'acqua calda |
1. Definire le caldaie per acqua calda ed energia. Definire i seguenti elementi di un generatore di vapore: superfici riscaldanti, surriscaldatori, tamburo, riscaldatore d'aria, economizzatore e rivestimento.
Caldaia per acqua calda- caldaia per il riscaldamento dell'acqua sotto pressione. “Sotto pressione” significa che non è consentita l'ebollizione dell'acqua nella caldaia: la sua pressione in tutti i punti è superiore alla pressione di saturazione alla temperatura ivi raggiunta (quasi sempre è superiore alla pressione atmosferica).
Caldaia a vapore- una caldaia progettata per generare vapore saturo o surriscaldato. Può utilizzare l'energia del combustibile bruciato nel suo forno, l'energia elettrica (caldaia elettrica a vapore) o utilizzare il calore generato in altri impianti (caldaie a recupero).
Superficie riscaldante della caldaia- la superficie delle pareti che separano i gas di combustione dai mezzi riscaldati attraverso i quali viene trasferito il calore dai gas di combustione.
Surriscaldatore- un dispositivo progettato per surriscaldare il vapore, cioè aumentarne la temperatura al di sopra del punto di saturazione. L'utilizzo di vapore surriscaldato può aumentare significativamente l'efficienza di un impianto a vapore.
Tamburo della caldaia- un elemento di una caldaia stazionaria progettato per raccogliere e distribuire il fluido di lavoro, per separare il vapore dall'acqua, purificare il vapore e garantire l'approvvigionamento di acqua nella caldaia
Riscaldatore d'aria- un dispositivo progettato per riscaldare l'aria diretta nel gruppo caldaia del forno al fine di aumentare l'efficienza della combustione del combustibile grazie al calore dei fumi.
Economizzatore(Inglese) Economizzatore, da parola inglese economizzare- "salva") - un elemento di una caldaia, uno scambiatore di calore in cui l'acqua di alimentazione viene riscaldata dai gas che escono dalla caldaia prima di essere fornita alla caldaia. Il dispositivo aumenta l'efficienza dell'impianto.
Muratura - sistema di recinzione della caldaia regata, separandone il focolare e i condotti del gas ambiente. Il rivestimento della caldaia viene utilizzato nelle caldaie che non dispongono di schermi a tenuta di gas interamente saldati
2. Fornire un esempio di un circuito RCD che risponde alla corrente di guasto verso terra (mostrare la scelta dell'impostazione, elencare i vantaggi e gli svantaggi).
Un RCD che risponde alla corrente di guasto verso terra è progettato per eliminare il pericolo di scosse elettriche quando le persone toccano l'alloggiamento durante un guasto di fase a causa di spegnimento rapido installazione elettrica danneggiata dalla rete. In questo caso il dispositivo di arresto di protezione è il relè di corrente KST (Fig. 5.4, b), collegato al conduttore di terra tagliato direttamente o tramite il trasformatore di corrente TA. Corrente operativa del relè KST
3. Funzionamento dei trasformatori di potenza: compiti principali, indicazioni, attività.
Prima di accendere il trasformatore alla rete dalla riserva o dopo aver effettuato la riparazione ispezione sia il trasformatore stesso che tutte le apparecchiature ad esso collegate.
In cui vengono controllati:
livello dell'olio negli ingressi del conservatore e del trasformatore;
manutenibilità e posizione iniziale delle apparecchiature del sistema di raffreddamento;
posizione corretta indicatori di commutazione di tensione;
posizione del sezionatore di terra e stato degli scaricatori nel neutro;
se il reattore di soppressione dell'arco è spento;
stato degli isolatori in porcellana e dei coperchi delle boccole, nonché dei condotti sbarre e dei condotti di corrente schermati.
Se il trasformatore è stato riparato, viene prestata attenzione pulizia dei luoghi di lavoro, assenza di cortocircuiti, messa a terra di protezione e corpi estranei sul trasformatore e sulle apparecchiature del trasformatore.
Il trasformatore si collega alla rete spingendo a piena tensione dal lato alimentazione(trasformatori di rete dal lato avvolgimento AT). L'accensione è spesso accompagnata da un forte aumento di corrente magnetizzante. Tuttavia spegnimento automatico In questo caso non avviene la protezione della corrente differenziale del trasformatore, poiché esso viene disaccoppiato dalla corrente magnetizzante durante la prima prova di tensione del trasformatore, il che evita falsi interventi durante tutte le successive accensioni.
Quando il trasformatore viene messo in funzione, è possibile che su di esso appaia immediatamente il carico nominale. L'accensione a pieno carico è consentita in qualsiasi momento temperatura negativa dell'aria dei trasformatori con sistemi di raffreddamento M e D e non inferiore a -25°C per i trasformatori con sistemi di raffreddamento DC e C. Se la temperatura dell'aria, e quindi dell'olio nel trasformatore, è inferiore a quella specificata, viene innalzata di accendendo il trasformatore a al minimo o sotto un carico non superiore al 50% del carico nominale. In situazioni di emergenza queste restrizioni non vengono rispettate e i trasformatori vengono accesi a qualsiasi temperatura (che, a causa della differenza di temperatura tra l'olio e gli avvolgimenti, influisce naturalmente sull'usura dell'isolamento degli avvolgimenti)
L'aumento della viscosità dell'olio in inverno viene preso in considerazione quando si accende non solo il trasformatore stesso, ma anche i suoi dispositivi di raffreddamento. Le pompe di circolazione della serie ETsT funzionano in modo affidabile a una temperatura dell'olio pompato non inferiore a -25 °C e della serie ETsTE - non inferiore a -20 °C. Pertanto, quando si accendono i trasformatori in funzione pompe di circolazione i sistemi di raffreddamento vengono accesi solo dopo aver preriscaldato l'olio alle temperature specificate. In tutti gli altri casi le pompe di circolazione forzata dell'olio devono essere messe in funzione automaticamente contemporaneamente al collegamento del trasformatore alla rete. Le ventole del radiatore a basse temperature dell'olio dovrebbero essere accese quando la temperatura dell'olio raggiunge i 45 °C.
in funzione, viene effettuato utilizzando amperometri, sulle cui scale devono essere contrassegnati segni rossi corrispondenti ai carichi nominali degli avvolgimenti Contemporaneamente al monitoraggio del valore corrente, il uniformità del carico tra le fasi. Negli autotrasformatori viene controllata anche la corrente nell'avvolgimento comune.GOST 25720-83
STANDARD INTERSTATALE
CALDAIE AD ACQUA
TERMINI E DEFINIZIONI
Con decreto del Comitato statale per gli standard dell'URSS del 14 aprile 1983 n. 1837, è stata fissata la data di introduzione
01.01.84
Questo standard stabilisce i termini e le definizioni dei concetti di base delle caldaie ad acqua calda utilizzate nella scienza, nella tecnologia e nella produzione.
I termini stabiliti dallo standard sono obbligatori per l'uso in tutti i tipi di documentazione, letteratura scientifica, tecnica, educativa e di riferimento.
Lo standard è pienamente conforme alla ST SEV 3244-81
Esiste un termine standardizzato per ciascun concetto. È vietato l'uso di termini sinonimi di un termine standardizzato. I sinonimi inaccettabili per l'uso sono forniti nella norma come riferimento e sono contrassegnati con "NDP".
Le definizioni stabilite possono, se necessario, essere modificate sotto forma di presentazione, senza violare i confini dei concetti.
La norma fornisce un indice alfabetico dei termini in essa contenuti.
I termini standardizzati sono in grassetto, i sinonimi non validi sono in corsivo.
|
Definizione |
|
|
1. Caldaia NDP. Generatore di vapore |
|
|
2. Caldaia per acqua calda |
Caldaia per il riscaldamento dell'acqua sotto pressione |
|
3. Caldaia a recupero di calore NDP. Raccolta differenziata acqua calda caldaia |
Una caldaia per acqua calda che utilizza il calore proveniente da gas di processo o motori caldi |
|
4. Bollitore per acqua calda a circolazione naturale |
Una caldaia per acqua calda in cui la circolazione dell'acqua viene effettuata a causa della differenza di densità dell'acqua |
|
5. Caldaia per acqua calda a circolazione forzata |
Una caldaia per acqua calda in cui l'acqua viene fatta circolare da una pompa |
|
6. Caldaia per acqua calda a flusso diretto |
Bollitore per acqua calda con movimento singolo forzato sequenziale dell'acqua |
|
7. Caldaia combinata per acqua calda a circolazione |
Una caldaia per acqua calda dotata di circuiti a circolazione d'acqua naturale e forzata |
|
8. Boiler elettrico per l'acqua calda |
Una caldaia per acqua calda che utilizza l'energia elettrica per riscaldare l'acqua |
|
9. Caldaia stazionaria per l'acqua calda |
Caldaia per acqua calda installata su fondazione fissa |
|
10. Caldaia mobile per acqua calda |
Caldaia per acqua calda montata su un veicolo o su una fondazione mobile |
|
11. Caldaia per acqua calda a tubi di gas |
Una caldaia per acqua calda in cui i prodotti della combustione del carburante passano all'interno dei tubi della superficie riscaldante e l'acqua scorre all'esterno dei tubi. Nota. Esistono caldaie ad acqua calda a tubi di fumo, a tubi di fumo e a tubi di fumo. |
|
12. Caldaia per acqua calda a tubi d'acqua |
Una caldaia per acqua calda in cui l'acqua si muove all'interno dei tubi della superficie riscaldante e i prodotti della combustione del carburante si muovono all'esterno dei tubi |
|
La quantità di calore ricevuta dall'acqua in una caldaia per acqua calda per unità di tempo |
|
|
14. Potenza termica nominale del boiler per l'acqua calda |
La potenza termica massima che una caldaia per il riscaldamento dell'acqua deve fornire durante il funzionamento a lungo termine ai valori nominali dei parametri dell'acqua, tenendo conto delle deviazioni consentite |
|
15. Progettare la pressione dell'acqua nella caldaia dell'acqua calda |
Pressione dell'acqua rilevata durante il calcolo della resistenza di un elemento della caldaia per il riscaldamento dell'acqua |
|
16. Pressione operativa dell'acqua in una caldaia per acqua calda |
La pressione massima consentita dell'acqua all'uscita della caldaia dell'acqua calda durante il normale funzionamento |
|
17. Pressione minima dell'acqua operativa in una caldaia per acqua calda |
Pressione minima consentita dell'acqua all'uscita di una caldaia per acqua calda, alla quale è garantito il valore nominale di suriscaldamento dell'acqua fino all'ebollizione |
|
18. Temperatura di progetto pareti metalliche degli elementi della caldaia per acqua calda |
La temperatura alla quale viene determinata caratteristiche fisiche e meccaniche e le sollecitazioni ammissibili delle pareti metalliche degli elementi della caldaia per il riscaldamento dell'acqua ed eseguire i calcoli della loro resistenza |
|
19. Temperatura nominale dell'acqua all'ingresso della caldaia dell'acqua calda |
Temperatura dell'acqua che deve essere fornita all'ingresso della caldaia per l'acqua calda alla potenza termica nominale, tenendo conto delle deviazioni consentite |
|
20. Temperatura minima dell'acqua all'ingresso del boiler acqua calda |
La temperatura dell'acqua all'ingresso della caldaia dell'acqua calda, fornendo un livello accettabile di corrosione a bassa temperatura dei tubi della superficie di riscaldamento |
|
21. Temperatura nominale dell'acqua all'uscita del boiler dell'acqua calda |
La temperatura dell'acqua che deve essere fornita all'uscita della caldaia dell'acqua calda alla potenza di riscaldamento nominale, tenendo conto delle deviazioni consentite |
|
22. Temperatura massima dell'acqua all'uscita del boiler acqua calda |
La temperatura dell'acqua all'uscita della caldaia dell'acqua calda, alla quale è assicurato il valore nominale del sottoraffreddamento dell'acqua fino all'ebollizione alla pressione di esercizio |
|
23. Portata d'acqua nominale attraverso la caldaia dell'acqua calda |
Flusso d'acqua attraverso la caldaia dell'acqua calda alla potenza di riscaldamento nominale e ai valori nominali dei parametri dell'acqua |
|
24. Flusso d'acqua minimo attraverso il boiler dell'acqua calda |
Flusso d'acqua attraverso una caldaia per acqua calda, fornendo il valore nominale del sottoraffreddamento dell'acqua fino all'ebollizione alla pressione di esercizio e alla temperatura nominale dell'acqua all'uscita della caldaia |
|
25. Sottoriscaldare l'acqua fino all'ebollizione |
La differenza tra la temperatura di ebollizione dell'acqua corrispondente alla pressione operativa dell'acqua e la temperatura dell'acqua all'uscita della caldaia per l'acqua calda, garantendo che l'acqua non bolle nei tubi delle superfici riscaldanti della caldaia |
|
26. Resistenza idraulica nominale di una caldaia per acqua calda |
Perdita di carico dell'acqua misurata dietro i raccordi di ingresso e davanti ai raccordi di uscita, alla potenza termica nominale della caldaia per il riscaldamento dell'acqua e ai valori nominali dei parametri dell'acqua |
|
27. Gradiente di temperatura dell'acqua in una caldaia per acqua calda |
La differenza di temperatura dell'acqua all'uscita della caldaia dell'acqua calda e all'ingresso della caldaia |
|
28. Modalità operativa principale di una caldaia per acqua calda |
La modalità operativa di una caldaia per il riscaldamento dell'acqua, in cui la caldaia per il riscaldamento dell'acqua è la principale fonte di calore, l'impianto di riscaldamento |
|
29. Modalità operativa di punta di una caldaia per acqua calda |
Modalità operativa di una caldaia per il riscaldamento dell'acqua, in cui la caldaia per il riscaldamento dell'acqua funge da fonte di calore per coprire i picchi di carico dell'impianto di riscaldamento |
INDICE ALFABETICO DEI TERMINI
|
Gradiente di temperatura dell'acqua in una caldaia per acqua calda |
|
|
Pressione dell'acqua di esercizio nella caldaia dell'acqua calda |
|
|
Pressione minima dell'acqua operativa nella caldaia dell'acqua calda |
|
|
Progettare la pressione dell'acqua nella caldaia dell'acqua calda |
|
|
Caldaia |
|
|
Bollitore |
|
|
Caldaia a tubi d'acqua |
|
|
Caldaia a tubi di gas per il riscaldamento dell'acqua |
|
|
Caldaia mobile per il riscaldamento dell'acqua |
|
|
Caldaia per acqua calda a flusso diretto |
|
|
Caldaia per il riscaldamento dell'acqua a circolazione naturale |
|
|
Caldaia per il riscaldamento dell'acqua con circolazione combinata |
|
|
Caldaia per il riscaldamento dell'acqua a circolazione forzata |
|
|
Caldaia stazionaria per l'acqua calda |
|
|
Caldaia acqua calda raccolta differenziata |
|
|
Boiler elettrico per l'acqua calda |
|
|
Caldaia a recupero di calore dell'acqua |
|
|
Sottoriscaldare l'acqua fino all'ebollizione |
|
|
Generatore di vapore |
|
|
Il consumo di acqua attraverso la caldaia dell'acqua calda è minimo |
|
|
Portata d'acqua nominale attraverso la caldaia dell'acqua calda |
|
|
Modalità operativa principale della caldaia per l'acqua calda |
|
|
Modalità operativa di punta della caldaia per il riscaldamento dell'acqua |
|
|
Resistenza nominale caldaia idraulica |
|
|
Temperatura minima dell'acqua all'ingresso del boiler acqua calda |
|
|
La temperatura dell'acqua all'ingresso della caldaia dell'acqua calda è nominale |
|
|
Temperatura massima dell'acqua all'uscita del boiler acqua calda |
|
|
La temperatura dell'acqua all'uscita del boiler dell'acqua calda è nominale |
|
|
Temperatura calcolata delle pareti metalliche degli elementi della caldaia per il riscaldamento dell'acqua |
|
|
Potenza termica del boiler per l'acqua calda |
|
|
Potenza termica nominale della caldaia per l'acqua calda |
