Кратко охарактеризуйте конструкции газотрубных, водотрубных и пакетно-конвективный котлов-утилизаторов

Газотрубные КУ. Конструкция этих котлов состоит из горизонтально расположенных испарительных поверхностей, размещенных внутри барабана, и работающих с естественной циркуляцией. Они имеют паропроизводительность от 0,53 до 31 т/ч на давление пара 0,5...1,6 МПа. Котлы рассчитаны на незапыленные  газы с расходом до 70 000 м3/ч; некоторые типы этих котлов предназначены также для сжигания отходящих газов. Температура газов перед котлами 600...1200 °С.

Водотрубный котел-утилизатор КУ-125конвективного типа с многократной принудительной циркуляцией, устанавливаемый за мощными нагревательными печами прокатных станов заводов черной металлургии, например, в комбинированной схеме использования теплоты отходящих газов.

Поверхности нагрева у котлов-утилизаторов КУ-125 имеют П-образную компоновку и состоят из водяного экономайзера, испарительной части и пароперегревателя. Схема установки КУ-125 показана на рис. 9.14. Технико-экономические данные установки: количество отходящих газов 200 тыс. м3/ч; температура газов перед котлом 1100...1200 °С; паропроизводительность котла 44,5 т/ч; капитальные затраты на один котел 450 тыс. руб.; годовая экономия условного топлива 175 тыс. т; годовой экономический эффект от установки котлов 2,5 млн. руб.

Пакетно-конвективный котел ПКК-75/45-150-5, предназначенный для сжигания отходящих газов при производстве технического угле-рода. Такие котлы устанавливаются также за мощными нагревательными печами в черной металлургии.

Конструкция этих котлов-утилизаторов состоит из испарительной поверхности нагрева, пароперегревателя, второй и третьей секции испарительной поверхности и экономайзера. Паропроизводительность котла до 56 т/ч, давление перегретого пара с температурой 440 °С –4,5 МПа, расход отходящих газов 35 400 м3/ч. При использовании котлов для утилизации только физической теплоты расход газов 94 000 м3/ч. В этом случае предтопки с горелочными устройствами ликвидируют и газы поступают непосредственно в подъемный газоход. Подогретый воздух (до 300...350 °С) используется для сжигания топлива в печи, и таким образом котел обеспечивает комплексное использование теплоты отходящих газов.

В каком случае применяют центральные пароперегреватели?

При установке КУ, производящих насыщенный или слабо перегретый пар, применяют центральные пароперегреватели с автономным отоплением.

С какой целью применяют системы испарительного охлаждения (СИО) высокотемпературных печей?

При испарительном охлаждении в системе охлаждения вода превращается в пар, благодаря чему значительно интенсифицируется отъем теплоты и резко сокращается (в 20...30 раз) расход воды вследствие использования скрытой теплоты парообразования. Такое сокращение расхода охлаждающей воды уменьшает расход электроэнергии на ее подачу и позволяет использовать химически очищенную воду, благодаря чему возрастает стойкость охлаждаемых элементов.

Какой продукт получают в результате работы СИО?

Полученный в системе испарительного охлаждения пар замещает пар, вырабатываемый в автономных паровых котлах, и, таким образом, обеспечивает соответствующую экономию топлива.

К определению каких параметров сводится расчет СИО?

Расчет СИО сводится к определению оптимальных диаметров опускного и подъемного трактов, обеспечивающих необходимый расход циркуляционной воды. При этом задаются и принимаются следующие параметры: тепловая нагрузка охлаждаемого элемента, давление пара в барабане-сепараторе, гидравлические и геометрические характеристики контуров

Классификация способов преобразования электрической энергии в теплоту.

1. Выделение теплоты в твердых или жидких телах, непосредственно включенных в электрическую цепь

2. Выделение теплоты в электродуговом разряде.

3. Выделение теплоты в обрабатываемом материале или промежуточном теплоносителе