422. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника

Введение. 2

1. Минский завод строительных материалов. 5

1. 1. История завода. 5

1. 2. Продукция. 8

1. 2. 1. Основы производства аглопорита. 10

1. 2. 2. Описание технологической схемы производства полнотелого кирпича. 12

2. История предприятия ОАО «МАПИД». 14

2. 1. История предприятия ОАО «МАПИД». 14

Вступление:

Мы. студенты первого курса, направляемся на прохождение ознакомительной практики на промышленных предприятиях города Минска: МЗСМ Минский завод строительных материалов , МАПИД Завод крупнопанельного домостроения №1 , ЗАО «Атлант», Минскую коммунальную теплосеть 7 сетевого района, а также автозавод МАЗ. Наша цель: ознакомление с тепловыми промышленными установками, отопительным оборудованием, с тепловыми мощностями и технологическими схемами предприятий, а также с устройством и работой районной котельной.

Топливно-энергетический комплекс охватывает практически все стороны деятельности любой страны. Он включает предприятия осуществляющие поставку топлива, которые вырабатывают электрическую и тепловую энергию и предприятия, которые транспортируют и распределяют энергию между потребителями. В настоящее время в мире основным источником энергии является топливо. Современная энергетика является по существу теплоэнергетикой это объясняется тем, что все топливо на предприятиях генерации энергии сначала преобразуется в тепловую энергию.

Энергосистема РБ является основным производителем электрической и тепловой энергии. Под тепловой энергией следует понимать часть внутренней энергии материальных носителей передаваемые при тепловом взаимодействии с другими носителями и материальными объектами.

Заключение:

В процессе прохождения практики мы ознакомились с основными составляющими котельных данных промышленных объектов, а также механизмом взаимодействия котельных с различными участками предприятий.

Котельная Завода крупнопанельного домостроения №1 МАПИД оснащена котлами ДКВР 10-13 и ДЕ 25, производительностью 10 и 25 тонн пара в час соответственно. Котельная используется для функционирования механизма тепловой обработки стеновых панелей.

Благодаря практике мы узнали много нового и интересного о своей специальности и ещё раз убедились в правильности своего выбора. Мы

Список литературы:

1. К. Ф. Роддатис, А. Н. Полтарецкий «Справочник по котельным установкам малой производительности» М, Энергоатомиздат, 1989 г.

2. Ю. В. Днепров, Д. Н. Смирнов, М. С. Файнштейн «Монтаж котельных установок малых и средней мощности» М, 1975 г.

6. Сидельковский Л. Н. Юренев В. Н. Котельные установки промышленных предприятий

Теплотехнический и аэродинамический расчет каминов

В настоящее время при выкладке новых печей используют в основном данные, полученные на основе опыта эксплуатации действующих каминов. В результате эмпирического бобщения опытных данных были получены определенные размеры, рекомендуемые для каминов, выкладываемых в помещениях различного размера. В основном эти рекомендации относятся к конструированию топочного очага и его декоративного оформления портала . Значительно меньше имеется рекомендаций по расчету и выбору других конструктивных элементов камина, таких, как дымоходы и дымовая труба. В связи с тем, что ежегодно число эксплуатируемых каминов в нашей стране возрастает, назрела необходимость разработки единой методики теплотехнического и аэродинамического расчета каминов, пригодной для любых местных условий.

Теплотехнический расчет камина заключается в увязке работы двух основных элементов топливника и вертикального дымохода. Топливником камина, как и топливником отопительной печи, называется камера, в которой одновременно сжигается топливо и осуществляется лучистый теплообмен между зоной горения и ограждающими стенками топки. Горение топлива, в том числе твердого, с одновременным лучистым теплообменом со стенками топки имеет место во многих тепловых устройствах топках котлов, промышленных печей и т. д. Применительно к этим устройствам разработаны специальные типовые методики расчета теплообмена в топках. Однако тепловой процесс в топливнике камина имеет свои существенные особенности: сжигание топлива происходит в ограниченном топочном объеме и, соответственно, с малой толщиной излучающего слоя газов в топке камина доля лучистой составляющей в промышленных топках она составляет 95% общей теплопроизводительности резко падает в связи с тем, что в зоне сгорания существенно снижена температура из-за значительного коэффициента избытка воздуха камин с лицевой стороны открыт в отапливаемом помещении, таким образом, часть лучистой теплоты передается непосредственно во внешнюю среду. Эти обстоятельства необходимо учесть в расчете.

До перехода к изложению методики теплотехнического расчета рассмотрим механизм работы камина.

На поду открытого топливника сжигается твердое топливо обычно дрова или каменный уголь . Слой горящего твердого топлива имеет температуру 800 850 С и при этом излучает тепло по всем направлениям. Часть излучения, попадающая в открытый проем, непосредственно используется для обогрева жилища. Другая часть, попадающая сначала на заднюю и боковые стенки, затем переизлучается ими в помещение. При переизлучении в помещение передается меньший тепловой поток по сравнению с прямой отдачей примерно в два раза . Задняя и боковые стенки выполняют при этом роль вторичных косвенных излучателей.

Наконец, излучение, направленное вверх, попадает на наклонные стенки отводящего вертикального дымохода и после многократных переизлучений теряется в окружающей среде.

Существенной особенностью камина является то, что при работе в него засасывается значительно больше воздуха, чем необходимо для горения. Большие избытки воздуха вредны в теплотехническом отношении, так как, во-первых, снижают температуру излучающего слоя и полезную радиационную отдачу тепла, во-вторых, снижение температуры продуктов сгорания уменьшает располагаемый гидростатический напор, создаваемый дымовой трубой.

Итак, продукты сгорания слоя топлива, смешиваясь с воздухом, подсасываемым из помещения через открытый проем, направляются в дымоход и далее в дымовую трубу. При работе камина должно соблюдаться равновесие между аэродинамическим сопротивлением вертикального дымохода и располагаемым температурным напором, создаваемым дымовым трактом. Если камин имеет дымоход определенного сечения, то при малых величинах коэффициента избытка воздуха объем отходящих газов становится наименьшим и соответственно аэродинамическое сопротивление уменьшается. Если во время интенсивного горения температура отходящих газов становится максимальной, то располагаемый гидростатический напор при этом резко увеличивается и становится максимальным. Этому режиму на рис. 1.19 соответствует сечение I I с расходом продуктов сгорания V1. Здесь располагаемый напор Hр существенно больше аэродинамического сопротивления дымохода Hг. В верхней зоне топливника камина устанавливается большее разрежение, под действием которого в проем будет подсасываться дополнитель ное количество воздуха. За счет увеличения объема продуктов сгорания возрастет и сопротивление дымохода Hг, а с учетом снижения температуры газов уменьшится располагаемый напор Hр. В результате при некотором расходе газов V2 сечение II II будет иметь место равенство аэродинамического сопротивления и располагаемого температурного напора. Точка сечения II II соответствует рабочему режиму работы камина. Расход продуктов сгорания, поступающих из камина в отво дящий дымоход, может быть определен из выражения, отражающего равенство зна чений Hг р :

7E1/Admin/LOCALS%7E1/Temp/moz-screenshot-3.png /%7E1/Admin/LOCALS%7E1/Temp/moz-screenshot-4.png /%

Рис. 1.19. Эпюра аэродинамических напоров в камине:

I I частичная нагрузка II II расчетная нагрузка

Основной задачей расчета камина является определение необходимого рас хода теплоты, передаваемой в помещение, а также определение размеров топливни ка и вертикального дымохода.

В соответствии с этим уравнением сна чала нужно определить сечение отводящих газоходов. Для решения уравнения следу ет выразить входящую в него скорость га зов W Г в зависимости от их расхода и се чения дымохода ЕД :

где V Г V Г t объемы отходящих газов при нормальных условиях и при средней тем пературе газов в дымоходе T Г.СР , м 3 /ч F Д площадь поперечного сечения ды мохода, м 2 .

Величина V Г согласно нормативной методике теплотехнических расчетов дол жна рассчитываться по следующим соот ношениям: и H

где VС..Г. 0. V В..П. 0 , V В.Г. 0 — объемы соответствен но сухих газов, водяных паров, влажных газов, образующихся при сжигании топ лива и наличии стехиометрических соот ношений, м 3 V В 0 стехиометрический объем воздуха, поступающего на горение В Т — расход сжигаемого топлива, кг/ч.

Входящие в уравнения величины необ ходимо определять следующим образом:

VSO2 0,375 SР / 0,54 SO2

V?В 0,0889 СP + 0,375 SP + 0,265 HP — 0,330 OP

где VCO 2. VN 2. VSO 2. VВ.П . V?В объемы соответственно углекислоты, азота, сер нистого ангидрида, водяных паров и воз духа, необходимого для горения, м 3 /кг ?Т коэффициент избытка воздуха Ср. Sp. Нр. Wр содержание в 1 кг топлива со ответственно углерода, серы, водорода и влаги, кг СО2. SО2. N2. О2 — содержание углекислоты, сернистого ангидрида, азота и кислорода в продуктах сгорания, %,

Для расчета полного объема продук тов сгорания по нормативному методу, таким образом, необходимо знать часовой расход топлива, элементарный состав его и данные анализа отходящих газов. Эти данные могут быть получены в результате теплотехнических испытаний каминов.

Можно существенно облегчить зада чу, если использовать методику расчетов по так называемым приведенным харак теристикам топлива. Согласно этой, ме тодике при сжигании топлива любого вида количество воздуха, необходимого для горения, определяют из расчета не на 1 кг сжигаемого топлива, а на 3600 Вт 1000 ккал теплоты, выделяемой при сгорании топлива. В этом случае форму лы для расчета количества газов и возду ха имеют вид:

V?В ? + 6 10 -3 ? DП

V 0 Г в + 6 10 -3 в + 1,24 10 -2 DП

где V Г 0 , V В П стехиометрический и дей ствительный объемы продуктов сгорания, получающиеся при выделении 3600 Вт 1000 ккал теплоты V В 0. V В П -стехиомет рический и действительный объемы воз духа, подаваемого на горение D П — влаж ность топлива: а. в — эмпирические коэф фициенты.

Для дров ? 1,05 , в 1,227 , V?В 1,05 + 6,3 10 -3 DП и V 0 Г 1,23 + 2 10 -2 DП. Принимая в среднем DП 7%, получим на 3600 Вт теплоты V?В 1,09 , V 0 Г 1,37 , V П В 1,09 ?. V П Г 0,26 + 1,11 ? .

Таким образом были получены про стые и удобные формулы для подсчета объемов продуктов сгорания, уходящих из камина, и объемы воздуха, поступающего на горение. Указанные объемы зависят лишь от величины коэффициента избыт ка воздуха в газах.

Теперь используем полученные зави симости для расчета по уравнению балан са напоров. Входящая в это уравнение скорость газов W зависит не только от количества поступающих газов, но и от их температуры. От температуры газов зави сит и другая основная характеристика — плотность газов в дымовой трубе и соот ветственно располагаемый напор, под действием которого происходит. движе ние газов по системе дымоходов. Для того чтобы рассчитать эту температуру, рас смотрим более детально картину теплооб мена в камине.

В камине можно различить два пото ка воздуха: один, непосредственно ис пользующийся для горения, и второй, избыточный, транзитный, который сме шивается с продуктами сгорания перед их поступлением в вертикальный дымоход.

Слой горящего топлива излучает теп лоту Q Л в помещение. За счет отдачи теп лоты продукты сгорания охлаждаются. Поскольку количество образующихся про дуктов сгорания зависит от коэффициента избытка воздуха в первом потоке ?перв. то и температура охлажденных газов также будет зависеть от ?перв и Q Л . Далее охлаж денные в результате излучения продукты сгорания смешиваются со вторым потоком воздуха, подсасываемым из помещения, после чего направляются в дымовую трубу. Для того чтобы определить температуру газов на входе в дымовую трубу, нужно определить количество теплоты, передава емой излучением из тонки в помещение.

Расчет количества радиационной теп лоты, излучаемой топкой камина, воз можно произвести на основе баланса лу чистых потоков в топке камина, учитыва ющего температуру излучающего слоя, его поверхность, а также поверхности задней и боковых стен камина и топочного от верстия. Однако такой расчет весьма за труднителен главным образом потому, что не поддается определению реальная поверхность излучающего слоя топлива, а также поверхность излучающего факела. Кроме того, температура излучающего факела непрерывно меняется как из-за передачи им лучистого тепла, так и из-за охлаждения за счет подсоса холодного воздуха. В силу указанных причин расчет лучистого теплообмена в каминах обычно не производится. В качестве первого при ближения можно использовать данные теплотехнических исследований ками нов. Согласно этим исследованиям, в среднем камины передают в обогреваемое помещение лучеиспусканием 20% тепло ты. Эту цифру целесообразно принять и для расчета температуры газов после их охлаждения в топке. Это тем более право мерно, что если и будет допущена погреш ность, то она мало скажется на темпера туре смеси продуктов сгорания с большим объемом вторичного холодного воздуха. Таким образом, для определения темпе ратуры газов перед вертикальным дымохо дом нужно определить температуру про дуктов сгорания непосредственно в зоне горения, температуру газов после отдачи ими лучистой теплоты, рассчитать темпе ратуру смеси охлажденных продуктов сго рания после их смешивания со вторич ным воздухом. Для определения величи ны Q непосредственно в зоне горения следует принять во внимание эксперимен тальные данные, свидетельствующие о том, что слой горящего топлива раскаля ется до состояния желтоватого свечения. Это свидетельствует о том, что температу ра горящего слоя и факела составляет не менее 850 С. Расчет показывает, что та кая температура соответствует коэффици енту избытка воздуха порядка ?перв 2,5.

По известной величине часовой теплопроизводительности камина и коэффи циенту избытка первичного воздуха мож но определить температуру продуктов сгорания, получающуюся после передачи ими лучистой теплоты в помещение из выражения

где t 1 , t 2 температура продуктов сгора ния до к после лучистой теплоотдачи: с12 соответствующие теплоемкости продуктов сгорания.

Искомая t2 может быть выражена

И, наконец, из уравнения смешения охлажденных продуктов сгорания с допол нительным вторичным воздухом, посту пившим в камин, можно определить тем пературу продуктов сгорания на входе в отводящий вертикальный дымоход. Урав нение смешения можно представить в сле дующем виде:

где Vп. c. Vв — объемы продуктов сгорания и подсасываемого воздуха, м 3 /ч t 2 , t в. t Д — температура соответственно продук тов сгорания, холодного воздуха и смеси с2. сД . c В теплоемкости соответственно продуктов сгорания до и после смешения с воздухом и холодного воздуха.

Q 10 -3 0,26+1,11 а перв с2 t2 + Q 10 -3 1,09 а втор сВ tВ ? Q 10 -3 0,26+1,11 а общ с Д t Д ,

откуда температура после смешения

Таким образом, получены все исход ные данные для подбора необходимого сечения отводящего вертикального дымо хода, которое должно удовлетворять урав нению баланса напоров.

Комментарии запрещены.

Реклама