4 Организация испытаний

Как правило, испытания котла производится на нескольких режимах его работы. По результатам испытаний составляется режимная карта.

В связи с там, что котел во время учебных испытаний не выводится из эксплуатации (работает в необходимом рабочем режиме), испытания проводятся на этой единственной нагрузке при установившемся режиме.

Студенты, распределившись по постам и приготовив заранее журналы наблюдений, делают замеры и записывают значения величин измеренных параметров по сигналу руководителя испытаний через равные промежутки времени, например через каждые пять минут. Учитывая учебный характер испытаний и имеющиеся возможности, измерения производятся с помощью штатных приборов, которыми оборудована котельная установка.

5. Результаты замеров

Результаты замеров, усредненных для определенных режимов, заносятся в таблицу 3. В этой таблице также приведены формулы для расчета состава уходящих газов.

Таблица 3

Характеристика	Обозначение	Размерность	Величина
1	2	3	4
Расход топлива Расход воды Температура воды на входе Температура воды на выходе Температура воздуха в котельной Температура дымовых газов на выходе Состав уходящих газов двуокись углерода кислород	 уг	нм3/час нм3/час С С С С % %	2481 407 50,7 95,1 16 156 7,26 8,19
Продолжение таблицы 3
1	2	3	4
окись углерода азот Давление газа перед горелками (избыточное) Давление воздуха перед горелками (избыточное) Давление дымовых газов в топке (избыточное) Давление дымовых газов за трубным пучком (избыточное)		% % мм вод. ст. мм вод. ст. мм вод. ст. мм вод. ст.	23*10-4 84,55 - - - -

5. Результаты испытаний

В таблице 4 приведены основные величины, необходимые для анализа качества работы котельной установки, а также формулы для их расчета.

Таблица 4 – Результаты испытаний

Характеристика	Обозначение	Размерность	Величина
1	2	3	4
1 Коэффициент избытка воздуха По кислородной формуле По азотной формуле		- -	1,59 1,64 0,64
Продолжение таблицы 4
1	2	3	4
Аэродинамическое сопротивление газового тракта Тепловой баланс котлоагрегата Полезно использованная теплота по прямому балансу Коэффициент полезного действия котлоагрегата по прямому балансу, равный относительному количеству полезно использованной теплоты Здесь - располагаемая теплота; в данном случае Потери теплоты с уходящими газами , где энтальпия уходящих газов энтальпия холодного воздуха Относительная потеря с уходящими газами Потери теплоты от химического недожога где - объем сухих газов . Здесь доли компонентов топлива , и др. подставляются в процентах.		мм вод. ст. Па % % нм3/нм3	- 30479 90,9 3052,73 3450,35 387,27 9,1 335,2 -
Продолжение таблицы 4
1	2	3	4
Относительная потеря Относительные потери от механического недожога При сжигании газа и мазута они равны нулю. Относительные потери теплоты через наружное ограждение котлоагрегата. Эту потерю находим из таблицы, приведенной в [6] для водогрейных котлов в зависимости от мощности на номинальном режиме по паспорту (МВт) или по зависимости , %. Для такого котла потеря теплоты от внешнего охлаждения на номинальном режиме по приведенной зависимости составляет = 0,78 %. Тепловая мощность котла ПТВМ на режиме испытаний меньше номинальной в раз. Потери через наружное ограждение при частичной		% % %	0,1 0 1,09
нагрузке больше, чем при номинальной в такое же число раз (абсолютная величина потерь принимается неизменной). В этом случае . Относительные потери с теплотой шлака. При сжигании газа и мазута эти потери равны нулю. Коэффициент полезного действия котла по обратному балансу		% %	0 89,7

5. ВЫВОДЫ

Произведены расчёты КПД котлоагрегата по прямому и обратному балансу. Результаты показали, что эти значения приблизительно равны с учётом погрешности.

Рекомендуемая литература

1 Палецкий Д.Л. Методические указания по теплотехническим испыта-

ниям водогрейного котла. Ростов н/Д, РИИЖТ. 1981.

2 Трембовля В.Н., Фингер Е.Д., Авдеев А.Л. Теплотехнические испы-

тания котельных установок. М., Энергоатомиздат, 1991.

3 Справочник по котельным установкам малой производительности.

М., Энергоатомиздат, 1989.

4 Магнитский Ю.А. Теплотехнические испытания котельной установ-

ки. Методические указания к лабораторной работе. Ростов н/Д,

РИИЖТ, 1992.

5 Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. Под ред.

Н.В. Кузнецова и др. М. Энергия. 1973. 296 стр.

6 Эстеркин Р.И. Промышленные котельные установки: Учебник для тех-

никумов.- 2-е изд., перераб. и доп.-Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. Отд-

ние, 1985.- 400 с., ил.

Лабораторная работа №2

Перевод паровых котлов на водогрейный режим работы.

Н емало коммунальных отопительных котельных с паровыми котлами и пароводяными подогревателями сохранилось еще и сегодня. Во многих промышленных котельных в связи с изменением структуры производства паровой нагрузки больше нет, они работают исключительно на отопление (иногда и на вентиляцию). Как правило, в таких случаях рассматривают возможности перевода котельных на водогрейный режим. При этом существенно упрощается эксплуатация котельных за счет вывода из работы всего парового контура (пароводяных подогревателей, охладителей конденсата, питательных насосов, пароконденсатной арматуры), а также упрощения эксплуатации самих котлов (в частности, исключения необходимости контроля уровня воды в барабане). Экономичность паровых котлов в результате перевода на водогрейный режим и расчетная тепловая мощность не снижаются.

Зачастую, когда у котлов уже закончился расчетный срок службы, а потребителям не нужна высокая температура теплоносителя, паровые котлы переводятся на водогрейный режим с максимальной температурой подогрева воды 115°С. Это дает возможность сделать котлы более безопасными и снять их с учета в Госгортехнадзоре, а кроме того, существенно упростить работу котельных. В ряде случаев достигается и заметное повышение экономичности котлов из-за снижения в них температуры теплоносителя. После перевода паровых котлов на водогрейный режим по современным схемам (как правило, с частичным использованием естественной циркуляции) они могут эффективно эксплуатироваться еще длительное время.

При необходимости работы тепловых сетей по графику 130–70°С или выше и если котлы относительно новые, можно выполнить перевод паровых котлов на водогрейный режим работы с расчетной температурой воды до 130 или до 150°С. Это решение наиболее целесообразно при значительном потреблении тепла на вентиляцию. В таком случае эксплуатация котельных также значительно упрощается. Старые котлы можно эксплуатировать в водогрейном режиме по графику 130–70°С, но со срезкой на 115°С. Достаточное качество теплоснабжения при этом можно обеспечить в течение практически всего отопительного сезона, за исключением самых холодных дней, когда уровень отопления и вентиляции будет несколько ниже расчетного.

Подвод воды в котел осуществляется через патрубок (1) на верхнем барабане. Из патрубка вода поступает в распределительную трубу (4), расположенную внутри верхнего барабана. К этой трубе присоединен тройник (3) с двумя соплами, подающими воду к опускным трубам боковых экранов топки. Над задней частью конвективного пучка в распределительной трубе имеются отверстия, через которые вода поступает в задние трубы конвективной части. Из подающего трубопровода вода подается также в коллектор заднего экрана, в эжектор нижнего барабана, в коллектор фронтового экрана. Для отвода подогретой воды выполняется специальный патрубок (2).

Сетевая вода, подводимая в котел через тройник (3), при истечении из сопл эжектирует котловую воду, что обеспечивает ее поступление в камеры боковых экранов с повышенным расходом и усредненной температурой. Увеличенный расход воды способствует более эффективной ее циркуляции в котле и, как следствие, — надежному охлаждению всех труб боковых экранов. Вода из отверстий в задней части распределительной трубы направляется в область опускных «холодных» труб, расположенных на выходе продуктов сгорания из конвективного пучка. По опускным трубам вода, поступившая из распределительной трубы, смешиваясь с некоторым количеством воды из подъемных «горячих» труб конвективного пучка, опускается в нижний барабан. Из него по «горячим» трубам вода поднимается снова в верхний барабан. Отсюда часть ее отводится из котла, другая часть, смешиваясь с водой, поступающей из «горячих» труб, циркулирует между верхним и нижним барабанами.