Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. Кузнецов Н.В. и др. (ред.). 1973 | Библиотека: книги по архитектуре и строительству
| Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод |
| Кузнецов Н.В., Митор В.В., Дубовский И.Е., Карасина Э.С. (ред.) |
| Энергия. Москва. 1973 |
| 296 страниц |
Содержание:
Данный Нормативный метод теплового расчета котельных агрегатов, составленный совместно Всесоюзным теплотехническим и Центральным котлотурбинным институтами и утвержденный Научно-техническими советами Минтяжмаша и Минэнерго, выпущен для использования предприятиями этих министерств взамен изданного Госэнергоиздатом в 1957 г. Одновременно готовится новое, обязательное для применения, издание Нормативного метода с использованием единиц, предусмотренных государственным стандартом «Единицы физических величин».
Основной текст книги содержит методику теплового расчета котельных агрегатов с необходимыми расчетными таблицами и номограммами. В приложениях даны краткие указания по проектированию котельных агрегатов, расчету и проектированию пароохладителей, расчету температуры стенки труб и воздухоподогревателя с промежуточным теплоносителем, а также примеры расчетов. Книга предназначена для проектировщиков и конструкторов котельных агрегатов, инженеров электростанций и наладочных организаций, для преподавателей и студентов высших технических учебных заведений.
Глава 1. Общие положения
Глава 2. Топливо
Глава 3. Физические характеристики рабочих тел, используемые в тепловом расчете котельных агрегатов
Глава 4. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания
Глава 5. Тепловой баланс котельного агрегата
Глава 6. Расчет теплообмена в топке
Глава 7. Расчет конвективных и ширмовых поверхностей нагрева
Глава 8. Рекомендации по методике расчета котельного агрегата
Приложения
Условные обозначения
Краткие указания по проектированию топочных устройств и поверхностей нагрева
Определение расчетной температуры металла стенок труб
Расчет теплообмена в однокамерных топках по методу ВТИ-ЭНИН
Расчет теплообмена в двухкамерных топках по методу ЦКТИ
Расчет воздухоподогревателя с промежуточным теплоносителем
Примерные тепловые расчеты
Автоматизация поверочного теплового расчета
Таблицы
Расчетные характеристики твердых и жидких топлив
Расчетные характеристики газообразных топлив
Средняя теплоемкость воздуха и газов
Физические характеристики воздуха и дымовых газов среднего состава
Коэффициент динамической вязкости воды и водяного пара
Коэффициент теплопроводности воды и водяного пара
Критерий Рг физических свойств воды и водяного пара
Физические характеристики газообразных топлив
Средняя теплоемкость, горючих газов
Физические характеристики мазутов
Коэффициент теплопроводности мазутов
Объемы воздуха и продуктов сгорания газообразных топлив
Энтальпии 1 м3 воздуха и газов и 1 кг золы
Энтальпии воздуха и продуктов сгорания на 1 кг твердых и жидких топлив
Присосы воздуха в газоходах котельных агрегатов при номинальной нагрузке
Средние значения Δαпл для систем пылеприготовления
Расчетные характеристики камерных топок с твердым шлакоудалением для котельных агрегатов производительностью 75 т/ч и выше при сжигании пылевидного топлива
Расчетные характеристики камерных топок с твердым шлакоудалением для котельных агрегатов производительностью 50-25 т/ч при сжигании пылевидного топлива
Расчетные характеристики открытых и полуоткрытых топок с жидким шлакоудалением для котельных агрегатов производительностью выше 75 т/ч
Расчетные характеристики цикленных и двухкамерных топок
Расчетные характеристики камерных топок котлов производительностью выше 75 т/ч для сжигания горючих газов и мазутов
Расчетные характеристики слоевых механизированных топок
Степень выгорания топлива β по высоте топки (по поданному топливу)
Удельные объемы и энтальпии сухого насыщенного пара и воды на кривой насыщения
Удельные объемы и энтальпии воды
Удельные объемы и энтальпии перегретого пара при докритическом давлении
Удельные объемы и энтальпии при сверх критическом давлении
Удельные объемы и энтальпии в критической и околокритической областях
Номограммы:
Угловые коэффициенты экранов
Степень черноты продуктов сгорания
К определению коэффициента ослабления лучей трехатомными газами
К определению коэффициента ослабления лучей золовыми частицами
Коэффициенты, характеризующие неравномерность освещенности ширм
Степень черноты камерных топок
Расчет теплопередачи в однокамерных и полуоткрытых топках
Безразмерная разность температур в шлаковой пленке
Эффективная поглощательная способность гладкотрубных экранов
Коэффициент распределения тепловосприятия по высоте топки
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании коридорных гладкотрубных пучков
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании шахматных гладкотрубных пучков
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при продольном омывании для воздуха и дымовых газов
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при продольном омывании для перегретого пара в докритической области
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при продольном омывании для некипящей воды
Коэффициент теплоотдачи конвекцией для пластинчатых воздухоподогревателей Коэффициент теплоотдачи конвекцией для регенеративных воздухоподогревателей
Коэффициент теплоотдачи излучением
Коэффициент теплопередачи чугунных ребристых водяных экономайзеров ВТИ и ЦККБ
Приведенные коэффициенты теплоотдачи с газовой стороны чугунных ребристых и ребристо-зубчатых воздухоподогревателей
Приведенные коэффициенты теплоотдачи с воздушной стороны чугунных ребристых и ребристо-зубчатых воздухоподогревателей
Приведенные коэффициенты теплоотдачи чугунного ребристого плитчатого воздухоподогревателя Кусинского завода
Коэффициент эффективности ребер
Коэффициент теплоотдачи конвекцией коридорных пучков труб с поперечными ленточными и шайбовыми ребрами
Коэффициент теплоотдачи конвекцией шахматных пучков труб с поперечными ленточными и шайбовыми ребрами
Коэффициент теплоотдачи конвекцией шахматных пучков труб с плавниками
Коэффициент теплоотдачи конвекцией шахматных пучков труб с проволочным оребрением
Температурный напор при последовательно-смешанном токе
Температурный напор при параллельно-смешанном токе
Температурный напор при перекрестном токе
Определение длины защитной рубашки впрыскивающих пароохладителей
Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара в пучке горизонтальных труб
Коэффициент теплоотдачи при сверхкритическом давлении в области больших теплоемкостей
Коэффициент теплоотдачи при продольном омывании для кипящей воды
Угловые коэффициенты ширмовых и змеевиковых поверхностей нагрева
Коэффициент облученности точек с максимальным тепловосприятием (для труб ширм)
Коэффициент облученности точек с максимальным тепловосприятием (для труб коридорных пучков)
Коэффициент облученности точек с максимальным тепловосприятием (для труб шахматных пучков)
Коэффициент растечки для труб конвективных поверхностей нагрева
Коэффициент растечки для экранных труб
Коэффициент растечки для труб двусветных экранов
Коэффициент растечки в лобовых точках плавниковых труб при двустороннем облучении
Коэффициент растечки в корне плавника радиационных поверхностей нагрева
Поправка на смещение плавника
Коэффициент учета влияния сварных швов
Коэффициент растечки μпл в вершине плавника
Коэффициент формы плавника А
Поправка к коэффициенту растечки μпл при двустороннем облучении
Коэффициент растечки в лобовой точке при конвективном тепловосприятии
Коэффициент растечки в корне плавника при конвективном тепловосприятии
Относительная средняя тепловая нагрузка плавниковой трубы (без учета плавников)
Параметр α0
Коэффициент М
Коэффициент растечки μк.
п в корне перемычкиКоэффициент I0
Коэффициент растечки μд(0) (для труб равных диаметров)
Поправка Δμд к коэффициенту растечки μд(0)
Коэффициент Rд
Коэффициент концентрации теплового потока в ножке шипа
Коэффициент растечки для ошипованной трубы
Комплекс А
Инженерные системы
Отопление
Котельные установки
Кузнецов Н.В.
Митор В.В.
Дубовский И.Е.
Карасина Э.С.
Скачать книгу: Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. Кузнецов Н.В. и др. (ред.). 1973
Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. Кузнецов Н.В. — DWGФОРМАТ
Скачать
Аннотация
Данный Нормативный метод теплового расчета котельных агрегатов, составленный совместно Всесоюзным теплотехническим и Центральным котлотурбинным институтами и утвержденный Научно-техническими советами Минтяжмаша и Минэнерго, выпущен для использования предприятиями этих министерств взамен изданного Госэнергоиздатом в 1957 г.
Одновременно готовится новое, обязательное для применения, издание Нормативного метода с использованием единиц, предусмотренных государственным стандартом «Единицы физических величин». Основной текст книги содержит методику теплового расчета котельных агрегатов с необходимыми расчетными таблицами и номограммами. В приложениях даны краткие указания по проектированию котельных агрегатов, расчету и проектированию пароохладителей, расчету температуры стенки труб и воздухоподогревателя с промежуточным теплоносителем, а также примеры расчетов. Книга предназначена для проектировщиков и конструкторов котельных агрегатов, инженеров электростанций и наладочных организаций, для преподавателей и студентов высших технических учебных заведений.
Содержание
Глава 1. Общие положения
Глава 2. Топливо
Глава 3. Физические характеристики рабочих тел, используемые в тепловом расчете котельных агрегатов
Глава 4. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания
Глава 5. Тепловой баланс котельного агрегата
Глава 6.
Расчет теплообмена в топке
Глава 7. Расчет конвективных и ширмовых поверхностей нагрева
Глава 8. Рекомендации по методике расчета котельного агрегата
Приложения
Условные обозначения
Краткие указания по проектированию топочных устройств и поверхностей нагрева
Указания по проектированию расчету пароохладителей и теплообменников
Определение расчетной температуры металла стенок труб
Расчет теплообмена в однокамерных топках по методу ВТИ-ЭНИН
Расчет теплообмена в двухкамерных топках по методу ЦКТИ
Расчет воздухоподогревателя с промежуточным теплоносителем
Примерные тепловые расчеты
Автоматизация поверочного теплового расчета
Таблицы
Расчетные характеристики твердых и жидких топлив
Расчетные характеристики газообразных топлив
Средняя теплоемкость воздуха и газов
Физические характеристики воздуха и дымовых газов среднего состава
Коэффициент динамической вязкости воды и водяного пара
Коэффициент теплопроводности воды и водяного пара
Критерий Рг физических свойств воды и водяного пара
Физические характеристики газообразных топлив
Средняя теплоемкость, горючих газов
Физические характеристики мазутов
Коэффициент теплопроводности мазутов
Объемы воздуха и продуктов сгорания твердых и жидких топлив
Объемы воздуха и продуктов сгорания газообразных топлив
Энтальпии 1 м3 воздуха и газов и 1 кг золы
Энтальпии воздуха и продуктов сгорания на 1 кг твердых и жидких топлив
Присосы воздуха в газоходах котельных агрегатов при номинальной нагрузке
Средние значения Δαпл для систем пылеприготовления
Расчетные характеристики камерных топок с твердым шлакоудалением для котельных агрегатов производительностью 75 т/ч и выше при сжигании пылевидного топлива
Расчетные характеристики камерных топок с твердым шлакоудалением для котельных агрегатов производительностью 50-25 т/ч при сжигании пылевидного топлива
Расчетные характеристики открытых и полуоткрытых топок с жидким шлакоудалением для котельных агрегатов производительностью выше 75 т/ч
Расчетные характеристики цикленных и двухкамерных топок
Расчетные характеристики камерных топок котлов производительностью выше 75 т/ч для сжигания горючих газов и мазутов
Расчетные характеристики слоевых механизированных топок
Степень выгорания топлива β по высоте топки (по поданному топливу)
Удельные объемы и энтальпии сухого насыщенного пара и воды на кривой насыщения
Удельные объемы и энтальпии воды
Удельные объемы и энтальпии перегретого пара при докритическом давлении
Удельные объемы и энтальпии при сверх критическом давлении
Удельные объемы и энтальпии в критической и околокритической областях
Номограммы:
Угловые коэффициенты экранов
Степень черноты продуктов сгорания
К определению коэффициента ослабления лучей трехатомными газами
К определению коэффициента ослабления лучей золовыми частицами
Коэффициенты, характеризующие неравномерность освещенности ширм
Степень черноты камерных топок
Расчет теплопередачи в однокамерных и полуоткрытых топках
Безразмерная разность температур в шлаковой пленке
Эффективная поглощательная способность гладкотрубных экранов
Расчет теплопередачи в камере охлаждения двухкамерных топок, а также в однокамерных и полуоткрытых топках по методу ВТИ—ЭНИНМ
Коэффициент распределения тепловосприятия по высоте топки
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании коридорных гладкотрубных пучков
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при поперечном омывании шахматных гладкотрубных пучков
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при продольном омывании для воздуха и дымовых газов
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при продольном омывании для перегретого пара в докритической области
Коэффициент теплоотдачи конвекцией при продольном омывании для некипящей воды
Коэффициент теплоотдачи конвекцией для пластинчатых воздухоподогревателей Коэффициент теплоотдачи конвекцией для регенеративных воздухоподогревателей
Коэффициент теплоотдачи излучением
Коэффициент теплопередачи чугунных ребристых водяных экономайзеров ВТИ и ЦККБ
Приведенные коэффициенты теплоотдачи с газовой стороны чугунных ребристых и ребристо-зубчатых воздухоподогревателей
Приведенные коэффициенты теплоотдачи с воздушной стороны чугунных ребристых и ребристо-зубчатых воздухоподогревателей
Приведенные коэффициенты теплоотдачи чугунного ребристого плитчатого воздухоподогревателя Кусинского завода
Коэффициент эффективности ребер
Коэффициент теплоотдачи конвекцией коридорных пучков труб с поперечными ленточными и шайбовыми ребрами
Коэффициент теплоотдачи конвекцией шахматных пучков труб с поперечными ленточными и шайбовыми ребрами
Коэффициент теплоотдачи конвекцией шахматных пучков труб с плавниками
Коэффициент теплоотдачи конвекцией шахматных пучков труб с проволочным оребрением
Температурный напор при последовательно-смешанном токе
Температурный напор при параллельно-смешанном токе
Температурный напор при перекрестном токе
Определение длины защитной рубашки впрыскивающих пароохладителей
Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара в пучке горизонтальных труб
Коэффициент теплоотдачи при конденсации пара, движущегося вдоль вертикальной трубы
Коэффициент теплоотдачи при сверхкритическом давлении в области больших теплоемкостей
Коэффициент теплоотдачи при продольном омывании для кипящей воды
Угловые коэффициенты ширмовых и змеевиковых поверхностей нагрева
Коэффициент облученности точек с максимальным тепловосприятием (для труб ширм)
Коэффициент облученности точек с максимальным тепловосприятием (для труб коридорных пучков)
Коэффициент облученности точек с максимальным тепловосприятием (для труб шахматных пучков)
Коэффициент растечки для труб конвективных поверхностей нагрева
Коэффициент растечки для экранных труб
Коэффициент растечки для труб двусветных экранов
Коэффициент растечки в лобовых точках плавниковых труб при двустороннем облучении
Коэффициент растечки в корне плавника радиационных поверхностей нагрева
Поправка на смещение плавника
Коэффициент учета влияния сварных швов
Коэффициент растечки μпл в вершине плавника
Коэффициент формы плавника А
Поправка к коэффициенту растечки μпл при двустороннем облучении
Коэффициент растечки в лобовой точке при конвективном тепловосприятии
Коэффициент растечки в корне плавника при конвективном тепловосприятии
Относительная средняя тепловая нагрузка плавниковой трубы (без учета плавников)
Параметр α0
Коэффициент М
Коэффициент растечки μк.
п в корне перемычки
Коэффициент I0
Коэффициент растечки μд(0) (для труб равных диаметров)
Поправка Δμд к коэффициенту растечки μд(0)
Коэффициент Rд
Коэффициент концентрации теплового потока в ножке шипа
Коэффициент растечки для ошипованной трубы
Комплекс А
Жанр: Котельные, Теплоснабжение, Техническая литература
IOPscience::.. Страница не найдена
Поиск статей
Выберите журнал (обязательно)
2D Матер. (2014 – настоящее время) Acta Phys. Грех. (Зарубежный Эдн) (1992 – 1999) Adv. Нац. Науки: наноски. нанотехнологии. (2010 – настоящее время) Заявл. физ. Экспресс (2008 – настоящее время)Biofabrication (2009 – настоящее время)Bioinspir. Биомим. (2006 – настоящее время) Биомед. Матер. (2006 – настоящее время) Биомед. физ. англ. Экспресс (2015 – настоящее время)Br. Дж. Заявл. физ. (1950 – 1967)Чин. Дж. Астрон. Астрофиз. (2001 – 2008)Чин. Дж. Хим. физ. (1987 – 2007)Чин. Дж. Хим. физ. (2008 – 2012)Китайская физ.
(2000 – 2007)Китайская физ. B (2008-настоящее время)Chinese Phys. C (2008-настоящее время)Chinese Phys. лат. (1984 – настоящее время)Класс. Квантовая Грав. (1984 – настоящее время) клин. физ. Физиол. Изм. (1980 – 1992)Горючее. Теория Моделирования (1997 – 2004) Общ. Теор. физ. (1982 – настоящее время) Вычисл. науч. Диск. (2008 – 2015)Конверг. науч. физ. Онкол. (2015 – 2018)Распредел. Сист. инж. (1993 – 1999)ECS Adv. (2022 – настоящее время)ЭКС Электрохим. лат. (2012 – 2015)ECS J. Solid State Sci. Технол. (2012 – настоящее время)ECS Sens. Plus (2022 – настоящее время)ECS Solid State Lett. (2012 – 2015)ECS Trans. (2005 – настоящее время)ЭПЛ (1986 – настоящее время)Электрохим. соц. Интерфейс (1992 – настоящее время)Электрохим. Твердотельное письмо. (1998 – 2012)Электрон. Структура (2019 – настоящее время)Инж. Рез. Экспресс (2019 – настоящее время)Окружающая среда. Рез. коммун. (2018 – настоящее время)Окружающая среда. Рез. лат. (2006 – настоящее время)Окружающая среда. Рез.: Климат (2022 – настоящее время)Окружающая среда.
(1959 – 1966)Дж. Опц. (1977 – 1998)Дж. Опц. (2010 – настоящее время)Дж. Опц. A: Чистый Appl. Опц. (1999 – 2009)Ж. Опц. B: Квантовый полукласс. Опц. (1999 – 2005)Дж. физ. A: Общая физ. (1968 – 1972)Дж. физ. А: Математика. Ген. (1975 – 2006) Дж. физ. А: Математика. Нукл. Ген. (1973 – 1974) Дж. физ. А: Математика. Теор. (2007 – настоящее время)Дж. физ. Летучая мышь. Мол. Опц. физ. (1988 – настоящее время)Дж. физ. Летучая мышь. Мол. физ. (1968 – 1987)Дж. физ. C: Физика твердого тела. (1968 – 1988)Дж. физ. коммун. (2017 – настоящее время)Дж. физ. Сложный. (2019 – настоящее время)Дж. физ. Д: заявл. физ. (1968 – настоящее время)Дж. физ. Э: наук. Инструм. (1968 – 1989)Дж. физ. Энергия (2018 – настоящее время)Дж. физ. Ф: Мет. физ. (1971 – 1988) Дж. физ. Г: Нукл. Часть. физ. (1989 – настоящее время)Дж. физ. Г: Нукл. физ. (1975 – 1988)Дж. физ. Матер. (2018 – настоящее время)Дж. физ. Фотоника (2018 – настоящее время)Дж. физ.: Конденс. Материя (1989 — настоящее время) Дж. физ.: конф. сер. (2004 – настоящее время)Дж. Радиол. прот. (1988 – настоящее время)Дж. науч. Инструм. (1923 – 1967)Дж. Полуконд. (2009 – настоящее время)Дж. соц. Радиол. прот. (1981 – 1987)Дж. Стат. мех. (2004 – настоящее время)Дж. Турбулентность (2000 – 2004)Япония. Дж. Заявл. физ. (1962 – настоящее время) Лазерная физика. (2013 – настоящее время)Лазерная физика. лат. (2004 – н.в.) Мах. Уч.: научн. Технол. (2019- настоящее время) Матер. Фьючерсы (2022 – настоящее время)Матер. Квантовая технология. (2020 – настоящее время)Матер. Рез. Экспресс (2014 – настоящее время)Матем. Изв. (1967 – 1992) Матем. СССР сб. (1967 – 1993) Изм. науч. Технол. (1990 – настоящее время) Знакомьтесь. Абстр. (2002 – настоящее время) Прил. методы. флуоресц. (2013 – настоящее время)Метрология (1965 – настоящее время)Моделирование Simul. Матер. науч. англ. (1992 – настоящее время)Многофункциональный. Матер. (2018 – настоящее время)Nano Express (2020 – настоящее время)Nano Futures (2017 – настоящее время)Нанотехнологии (1990 – настоящее время)Network: Comput. Нейронная система. (1990 – 2004) Нейроморф. вычисл. англ. (2021 – настоящее время) New J. Phys. (1998 – настоящее время)Нелинейность (1988 – настоящее время)Nouvelle Revue d’Optique (1973 – 1976)Nouvelle Revue d’Optique Appliquée (1970 – 1972)Nucl. Fusion (1960-настоящее время)PASP (1889-настоящее время)Phys. биол. (2004 – настоящее время)Физ. Бык. (1950 – 1988)Физ. Образовательный (1966 – настоящее время)Физ. Мед. биол. (1956 – настоящее время)Физ. Скр. (1970 – настоящее время)Физ. Мир (1988 – настоящее время)УФН. (1993 – настоящее время)Физика в технике (1973 – 1988)Физиол. Изм. (1993 – настоящее время)Физика плазмы. (1967 – 1983)Физика плазмы. Контроль. Fusion (1984 – настоящее время) Plasma Res. Экспресс (2018 – настоящее время)Plasma Sci. Технол. (1999 – настоящее время) Plasma Sources Sci. Технол. (1992 – настоящее время)Тр. – Электрохим. соц. (1967 – 2005) Тез. физ. соц. (1926 – 1948) Тез. физ. соц. (1958 – 1967) Тез. физ. соц. А (1949 – 1957) Тр. физ. соц. Б (1949 – 1957) Учеб. физ. соц. Лондон (1874 – 1925) прог. Биомед. англ. (2018 – настоящее время)Прог. Энергия (2018 – настоящее время)Общественное понимание. науч. (1992 – 2002) Чистый Appl. Опц. (1992 – 199 гг.8)Quantitative Finance (2001 – 2004)Quantum Electron. (1993 – настоящее время)Квантовая опт. (1989 – 1994)Квантовая наука. Технол. (2015 – настоящее время)Квантовый полукласс. Опц. (1995 – 1998) Респ. прог. физ. (1934 – настоящее время) Рез. Астрон. Астрофиз. (2009 – настоящее время)Научные записки ААН (2017 – настоящее время)Обозрение физики в технике (1970 – 1972)Росс. акад. науч. сб. Мат. (1993 – 1995)Рус. хим. Преп. (1960 – н.в.) рус. Мат. Surv. (1960 – настоящее время)Российская акад. науч. Изв. Мат. (1993 – 1995)Сб. Мат. (1995 – настоящее время)Наук. Технол. Доп. Матер. (2000 – 2015)Полусекунда. науч. Технол. (1986 – настоящее время)Умный Матер. Структура (1992 – настоящее время) сов. Дж. Квантовый электрон. (1971 – 1992)Сов. физ. Усп. (1958 – 1992)Суперконд. науч. Технол. (1988 – настоящее время)Прибой. Топогр.: Метрол. Prop. (2013 — настоящее время) The Astronomical Journal (1849 — настоящее время) Astrophysical Journal (1996 — настоящее время) The Astrophysical Journal Letters (1995–2009) The Astrophysical Journal Letters (2010 — настоящее время) The Astrophysical Journal Supplement Series (1996 — настоящее время) ) The Planetary Science Journal (2020 – настоящее время) Trans. Являюсь. Электрохим. соц. (1930 – 1930) Пер. Электрохим. соц. (1931 – 1948) Пер. Опц. соц. (1899 – 1932) Пер. Матер. Рез. (2014–2018)Waves Random Media (1991–2004)Номер тома:
Номер выпуска (если известен):
Номер статьи или страницы:Понимание тепловой мощности и эффективности угольных электростанций
Предлагаемые в США стандарты по сокращению выбросов углерода от существующих угольных электростанций в значительной степени зависят от повышения эффективности производства. Топливо, операции и конструкция установки — все это влияет на общую эффективность установки, а также на выбросы углерода. Этот обзор основ эффективности угольных электростанций, частых проблем, снижающих эффективность, и некоторых решений по улучшению работы и снижению затрат на выработку электроэнергии должен быть полезен для электростанций, где бы они ни находились.
Сцена: Двадцать лет назад молодой инженер стоит перед группой плакеток и наград в вестибюле большой угольной электростанции. Она с интересом отмечает, что некоторые из них относятся к наградам «лучшая тепловая мощность», а также отмечает, что последней награде уже более трех лет. Седой машинист станции, похожий на Сэма Эллиотта, покрытого угольной пылью, присоединяется к ней перед дисплеем.
«Почему эта станция перестала получать награду за тепловую мощность?» она спрашивает.
«Ну, мэм, так как мы добавили скрубберы, в этом больше нет смысла. А другие электростанции перешли на уголь из бассейна Паудер-Ривер (PRB), так что они тоже пострадали от тепловыделения. Итак, кто-то просто посчитал, что, поскольку нам пришлось отказаться от теплоты, чтобы соответствовать ограничениям по выбросам, больше не было смысла получать награду».
Перенесемся в 2014 год, и картина будет совершенно иной. Усовершенствованный контроль выбросов угольных электростанций является нормой, и уголь PRB в некоторой степени используется на большинстве электростанций в США, а Агентство по охране окружающей среды (EPA) предложило стандарты для сокращения выбросов углерода от существующих электростанций в соответствии с разделом 111 (d). ) Закона о чистом воздухе. Включая множество возможных методов сокращения выбросов углерода, одним из основных элементов плана EPA является повышение полезного теплового коэффициента установки (NPHR) на 6% или более. Хотя для неспециалиста это может показаться небольшим числом, инженеры электростанций знают, что улучшение теплопроизводительности на 6% потребует серьезных усилий на многих различных уровнях в рамках их коммунальных услуг.
В этой статье изложены основы эффективности электростанции и теплопроизводительности, чтобы можно было быстро понять, где есть наилучшие возможности для улучшения для конкретного генерирующего актива. Затем рассматриваются способы достижения цели 6% NPHR.
Основы теплопроизводительности
Термин «теплопроизводительность» просто относится к эффективности преобразования энергии с точки зрения «сколько энергии необходимо затратить, чтобы получить единицу полезной работы». В электростанции внутреннего сгорания источником энергии является топливо, а полезной работой является электроэнергия, подаваемая в сеть, паровое тепло, поставляемое промышленному потребителю или используемое для отопления, или и то, и другое. Поскольку «полезная работа» обычно определяется как электроэнергия и пар, которые доставляются конечным потребителям, инженеры, как правило, работают с чистым тепловыделением станции (NPHR).
В США тепловая мощность обычно выражается с использованием смешанных английских единиц и единиц СИ БТЕ/кВтч. Хотя сначала это сбивает с толку, это просто указывает, сколько БТЕ/ч энергии требуется для производства 1 кВт полезной работы. В других странах обычно используются кДж/кВтч, ккал/кВтч или другие меры. В этой статье используется формат США.
Поскольку примерно 3412 БТЕ/час равняется 1 кВт, мы можем легко определить термодинамический КПД электростанции, разделив 3412 на теплопроизводительность. Например, угольная электростанция с теплопроизводительностью 10 000 БТЕ/кВтч имеет тепловой КПД 3 412/10 000, или 0,3412 (34,12%).
Метод ввода/вывода
Один из самых простых способов рассчитать NPHR – это разделить БТЕ/ч подводимого топлива на чистую выработку (электроэнергии и пара для потребителей) в кВт. Однако определить тепловложение может быть довольно сложно.
По моему опыту, меньшинство электростанций внутреннего сгорания имеют хорошие показатели фактической скорости сжигания топлива на каждом блоке. Практическое отраслевое правило заключается в том, что точность объемных дозаторов в лучшем случае составляет +/– 5 %, а гравиметрических дозаторов — в лучшем случае +/– 2 %. На практике я обнаружил, что фактическая погрешность измерения скорости сгорания топлива может составлять от 5% до 10%.
На одной электростанции, на которой я работал, единственной возможностью оценить интенсивность сжигания угля было использование фотографий угольного склада, сделанных весёлой дамой из её самолёта Cessna, и сравнение предполагаемого размера склада с чеками поездов за месяц, чтобы определить, сколько угля было сожжено в целом. Потенциальная ошибка для этого метода может легко превышать 25%.
Другим важным фактором при измерении тепловложения является анализ качества топлива, особенно его теплотворной способности. (Более подробно см. «Введение в анализ качества топлива» в выпуске за январь 2015 года.) Вообще говоря, ошибка в расчете скорости сгорания топлива не может быть меньше, чем ошибка в анализе топлива, поэтому тщательный выбор методов и частоты отбора проб будет обеспечивают большую достоверность при расчете расхода топлива.
Короче говоря, метод ввода/вывода не является идеальным методом для отслеживания разницы в эффективности вашей угольной электростанции, если у вас нет точных питателей угля (рис. 1) плюс точное и регулярное определение теплотворной способности вашего топлива.
| 1. Важное значение имеют питатели угля. Часто игнорируемые до тех пор, пока что-то не сломается, неточные устройства подачи угля могут затруднить определение тепловой мощности вашей установки. Предоставлено: Уна Ноулинг |
Метод тепловых потерь и три поля эффективности
Серьезная проблема с использованием метода ввода/вывода для определения теплового потока заключается в том, что если ваш тепловой поток меняется от одной ситуации к другой, вы не имеете ни малейшего представления о что привело к изменению. Был ли котел менее эффективным при сжигании топлива? Снижается ли КПД турбины из-за высокого противодавления в конденсаторе? Увеличилась ли мощность службы станции? Поскольку метод ввода/вывода рассматривает электростанцию как черный ящик, инженер должен полагаться на более точный метод определения теплопроизводительности.
Метод тепловых потерь для определения теплового расхода по существу разделяет электростанцию на три подсистемы, в которых происходит процесс преобразования энергии:
■ Котел, в котором тепло топлива преобразуется в энергию пара.
■ Турбина, в которой тепло пара преобразуется в механическую энергию вращения.
■ Генератор, в котором энергия вращения преобразуется в полную и полезную электроэнергию.
Метод тепловых потерь для расчета тепловой мощности, по сути, рисует прямоугольник вокруг каждой из этих подсистем и определяет эффективность каждого процесса преобразования энергии. Произведение всех этих значений эффективности преобразования дает общую полезную теплопроизводительность электростанции:
NPHR, БТЕ/кВт x час = NTHR, БТЕ/кВт x час / ((КПД котла, % / 100) x (Полезная мощность, кВт / Полная мощность, кВт)) /21/15.]
Как видно из этого уравнения, для снижения NPHR необходимо увеличить КПД котла, уменьшить полезную теплоотдачу турбины или увеличить полезную выработку по отношению к валовой выработке.
КПД котла
Определение КПД вашего котла – это эффективное определение всех различных неэффективностей, возникающих в процессе сжигания топлива для получения паровой энергии. Стандарты и испытательные организации, такие как Американское общество инженеров-механиков (ASME) и Немецкий институт нормирования (DIN), имеют схожие, но разные показатели для расчета потерь эффективности, но с общей точки зрения их можно сгруппировать в следующие категории.
Ощутимые потери тепла. Ощутимые тепловые потери можно рассматривать как тепло, которое можно почувствовать непосредственно с помощью термометра. Например, воздух для горения поступает на вашу электростанцию при температуре окружающей среды, а дымовые газы выбрасываются из холодного конца воздухонагревателя котла при некоторой повышенной температуре. Чем ближе температура отработавших газов к температуре окружающей среды, тем меньше тепла теряется в окружающую среду.
Прочие потери явного тепла включают тепло, содержащееся в остатках и летучей золе, удаляемой из котла, а также в пиритах и горных породах, которые выбрасываются из угольных мельниц. Количество избыточного воздуха, используемого для горения, оказывает значительное влияние на эти потери, поскольку каждый фунт избыточного воздуха, проходящего через котел, несет с собой потенциально полезную энергию.
Скрытая потеря тепла. Скрытые тепловые потери трудно обнаружить с помощью термометра, и они представляют собой потери энергии, связанные с фазовым переходом воды. Когда топливо сжигается в котле, не только вся влага, содержащаяся в топливе, испаряется в пар, но и весь водород, содержащийся в топливе, сгорает с образованием воды, которая также испаряется в пар. Если температура выхлопных газов, выходящих из воздухонагревателя котла, не ниже точки кипения воды, содержащейся в газе, вся эта скрытая теплота парообразования выйдет из котла и будет потеряна в окружающей среде.
Поскольку потери скрытого тепла в основном связаны с топливом, их нельзя легко изменить без переключения или сушки топлива. (См. «Повышение эффективности установки и сокращение выбросов CO 2 при сжигании высоковлажных углей» в выпуске за ноябрь 2014 г. )
Несгоревшие горючие потери. Несгоревшие потери при сжигании – это потери КПД от неполного сгорания топлива в котле. В первую очередь это измеряется в виде углеродного остатка в золе, но также включает образование монооксида углерода (CO). На эти потери обычно влияют как свойства топлива (летучесть топлива), так и методы эксплуатации (избыточный уровень воздуха, чистота топлива и т.п.). Важно отметить, что потери от несгоревших продуктов сгорания — это не то же самое, что потери при возгорании (LOI), поскольку потери от несгоревших продуктов сгорания представляют собой потери энергии, тогда как LOI рассчитывается на основе массы золы.
Радиационные и конвекционные потери. Коммунальные котлы представляют собой огромные системы оборудования с многочисленными отверстиями для труб и инструментов и очень большой площадью поверхности, подверженной воздействию окружающей среды. В результате, независимо от того, насколько хорошо спроектирована изоляция и насколько усердно работает персонал предприятия в устранении утечек воздуха, энергия все равно будет теряться на излучение и конвекцию.
Маржа и неизвестные убытки. Из-за большого размера и сложности котла часто бывает нецелесообразно измерять все возможные источники потерь энергии на электростанции. В результате для оценки этих потерь обычно используется значение «маржи» или «неизвестного убытка». Типичные значения варьируются от 0,5% до 2,0%.
Если принять во внимание все эти потери эффективности, типичный котел общего назначения может использовать энергию топлива с эффективностью от 83% до 91%.
Повышение эффективности котла. Ощутимые потери тепла можно уменьшить, установив улучшенные средства контроля горения, позволяющие точно регулировать уровень избыточного воздуха в операторах печи для снижения избыточного уровня кислорода в печи. Предварительный подогрев воздуха для горения отходящим теплом завода также повысит эффективность, и некоторые заводы рассматривают схемы использования солнечных тепловых коллекторов в качестве подогревателей воздуха в светлое время суток.
Поскольку потери скрытого тепла сильно зависят от качества топлива, а современные конструкции котлов не позволяют использовать конденсационные нагреватели воздуха, за исключением перехода на более сухое топливо, мало что можно сделать для уменьшения потерь скрытого тепла.
Потери от несгоревших продуктов сгорания могут быть уменьшены за счет улучшения настройки котлов и горелок, при этом некоторые установки могут повысить чистую эффективность более чем на 1% в результате незначительной настройки или капитальных вложений.
Эффективность турбины
Эффективность турбины — это эффективность турбины по преобразованию пара из котла в полезную энергию вращения. Упрощенный способ просмотра полезной тепловой мощности турбины (NTHR) состоит в том, чтобы суммировать увеличение энтальпии питательной воды и холодного промежуточного пара на границе котла и разделить это значение на общую выработку электроэнергии.
Определение КПД турбины. Как и в случае всей установки, тепловая мощность турбинного цикла может быть выражена на основе «брутто» или «нетто». Здесь терминология становится немного сложной, так как валовая и чистая эффективность используют в своих расчетах валовую мощность генератора. Однако, если электростанция имеет электрический питательный насос котла, то чистая тепловая мощность турбины также должна вычитать мощность, потребляемую питательным насосом; в противном случае это энергопотребление может исказить ваше значение NTHR, чтобы оно выглядело чрезмерно эффективным. В результате наше упрощенное уравнение NTHR для одного цикла повторного нагрева выглядит следующим образом:
Где:
NTHR = чистая тепловая скорость турбины, BTU/KWH
H MSOUT = энтузиазм, выходящий из парового котла, BTU/HR
H FWIN 6 = EIENTAL -EIENTAL = EIENTALPINGIPINGINGIN Z -EIENTAL. питательной воды, поступающей в кожух котла, БТЕ/ч
H HRH = энтальпия горячего промежуточного пара, выходящего из кожуха котла, БТЕ/ч БТЕ/час
Мощность BFP = потребляемая мощность питательного насоса котла, кВт
Повышение эффективности турбинного цикла. В идеальных условиях система ультрасверхкритического турбинного цикла может преобразовывать пар в энергию вращения с эффективностью 54% или выше, сверхкритические турбинные циклы могут достигать эффективности 50%, а докритические турбинные циклы могут достигать эффективности 46%. Однако система турбинного цикла вашей электростанции, по крайней мере, так же сложна, как и ваша котельная система, и существует множество мест, где эффективность может быть потеряна.
Негерметичность наконечника ковша и уплотнения может составлять 40% общей потери эффективности турбины. Шероховатость, эрозия и ремонт сопла могут составлять 35% потери эффективности, отложения на турбине — 15%, а эрозия и шероховатость ковша — 10%. Проблемы в этих областях могут привести к значительному снижению эффективности: известно, что отложения в турбине вызывают потерю эффективности почти на 5%, а утечки из корпуса турбины снижают эффективность на 3%.
Очень важно знать, что турбина является частью гораздо более крупной пароводяной системы, включающей конденсаторы, градирни, нагреватели питательной воды, деаэраторы, насосы и трубопроводы, каждая из которых имеет свои собственные потери эффективности. Например, увеличение противодавления конденсатора из-за грязных трубок размером 0,4 дюйма ртутного столба может снизить КПД цикла турбины на 0,5%. Одна разделительная перегородка в подогревателе питательной воды может снизить эффективность цикла турбины на 0,4%. Утечки в линиях отвода и заклинившие дренажные клапаны могут снизить эффективность нагревателя питательной воды, что приведет к чистому циклу потерь более 0,5%.
Улучшения турбинных лопаток доступны для большинства паровых турбин, при этом возможно улучшение до 2% при полной замене турбины низкого давления. Даже возобновляемая энергия может помочь в повышении теплоотдачи, поскольку некоторые производители изучили перспективу нагрева питательной воды с помощью солнечной энергии для повышения эффективности своего турбинного цикла, а некоторые конструкции могут достичь повышения пиковой эффективности более чем на 5%. Конечно, со всеми обновлениями вы должны изучить экономику (см. врезку).
| Имеет ли это экономический смысл? Очень хорошо предлагать многочисленные капитальные и эксплуатационные улучшения на вашей электростанции. Но какие усовершенствования имеют наибольший экономический смысл для владельца электростанции? Некоторые усовершенствования завода могут быть метафорически простым делом, в то время как другие усовершенствования могут потребовать внешнего рыночного фактора, такого как налог на выбросы углерода, чтобы стать экономически эффективными.
|
Электрическая эффективность
Для системы генератора мы не так озабочены эффективностью преобразования энергии вращения в электрическую энергию, поскольку современные генераторы имеют тенденцию преобразовывать два типа энергии с 9КПД 8% и выше. Однако значительная часть неэффективности, наблюдаемой в этом блоке, связана с обслуживанием станции или потреблением вспомогательной энергии самой электростанцией.
Поскольку на электростанции требуется большинство крупных энергоемких систем, мало что можно получить, устраняя или отключая основные системы оборудования. Даже отказ от дополнительного потребления электроэнергии может иметь непредвиденные последствия. Однажды в паляще жаркий июнь я работал на электростанции в ее инженерном бюро, когда молодому человеку из корпоративного офиса пришла в голову умная идея выключить свет в офисе, включить кондиционер до 85F и отключить кофеварки, воду. фонтаны и автоматы с газировкой. Причина заключалась в том, что цены на электроэнергию превышали 1000 долларов за МВтч, поэтому он хотел иметь возможность продавать каждый возможный ватт. Чего джентльмен не учел, так это потенциальных последствий размещения группы инженеров в темном жарком офисе без холодных напитков и кофе. Это было некрасивое зрелище.
Поскольку более 80 % электроэнергии на электростанции потребляется электродвигателями, именно они должны быть в центре внимания при повышении эффективности использования электроэнергии. Только основные вентиляторы электростанции (приточный воздух, принудительная тяга и вытяжная тяга) могут потреблять от 2% до 3% валовой мощности станции. Одним из вариантов снижения энергопотребления вентилятора является использование частотно-регулируемых приводов переменного тока, особенно если установка работает при более низких нагрузках в течение продолжительных периодов времени. Переключение всех основных вентиляторов предприятия с обычных на частотно-регулируемые приводы может улучшить показатель NPHR более чем на 0,5 %.
Утечки воздуха и газа могут составлять до 25 % потребляемой вентилятором мощности, поэтому уменьшение утечек в воздухонагревателях и воздуховодах может привести к значительной экономии энергии вентиляторов. Уменьшение избыточного воздуха в вашем котле также уменьшит потребность вентилятора. Программы оптимизации электростатических фильтров могут как повысить электрическую эффективность, так и улучшить улавливание твердых частиц.
Креативное улучшение теплоотдачи
Другие возможности, которые могут не влиять на теплоотдачу, на самом деле могут привести к значительному повышению эффективности.
Например, на одной электростанции мне рассказали об усовершенствованной конструкции бункера регенерата на угольном складе, который сократил время заполнения угольных бункеров на 2 часа в день. Приблизительный анализ затрат и выгод показал, что новая конструкция бункера для предотвращения налипания влажного угля позволила сэкономить 1700 долларов США в год за пятилетний период из-за сокращения времени работы системы транспортировки угля. Хотя это звучит как мелкая картошка, метафорически говоря, это также значительно уменьшило усилия оператора угольного склада в процессе регенерации, что привело к улучшению человеческого фактора.
Персонал другой электростанции определил с помощью исследования влияния качества топлива, что единственным препятствием, мешающим им перейти на уголь с более высокой теплотворностью и меньшей влажностью, была модернизация сажеобдува. Чистая стоимость модернизации составила 1,3 миллиона долларов США, модернизация привела к чистому повышению теплотворной способности более чем на 2% за счет возможности использования более эффективных, но более шлакообразующих углей, а также одновременного преимущества в виде предотвращения катастрофических выпадений шлака из-за недостаточного покрытие обдува. Срок окупаемости этих инвестиций был определен в пределах от 18 до 24 месяцев (Рисунок 2).
| 2. Мы делали это раньше — мы можем сделать это снова. Генераторам, сталкивающимся с необходимостью соблюдения норм выбросов углерода, следует подходить к этой проблеме со всех сторон уравнения теплопроизводительности и работать со своим опытным персоналом, чтобы найти новые и инновационные способы получения максимальной отдачи от сжигаемого угля. Источник: Библиотека Конгресса США (1919 г.) |
Заключительные мысли
Я никогда не был на электростанции, где нельзя было бы добиться значительных улучшений энергоэффективности. По моему многолетнему опыту, инженеры и операторы электростанций — это умные, целеустремленные люди, которые гордятся своей работой и своим предприятием и понимают, что необходимо сделать для повышения эффективности предприятия. Столетие относительно дешевого угля и сосредоточение внимания на контроле за выбросами на предприятиях, к сожалению, отвлекло внимание от поддержания и повышения теплопроизводительности предприятия.
Хотя некоторые представители отрасли рассматривают предложенные EPA стандарты выбросов углерода как невыполнимую задачу, многие инженеры и операторы предприятий, с которыми я разговаривал, были оптимистичны в отношении того, что им могут предоставить финансирование и инструменты, чтобы начать выигрывать эти награды в области теплопроизводительности. опять таки. ■
— Уна Ноулинг, PE ([email protected]) — адъюнкт-профессор машиностроения в Университете Миссури-Канзас-Сити, ведущий технолог по топливу в Black & Veatch и пишущий редактор POWER.