Книга является учебником по дисциплине "Котельные установки промышленных предприятий". Первое издание книги под тем же названием (авторы - Н. А. Семёненко, Л. Н. Сидельковский, В. Н. Юренев) вышло в Госэнергоиздате в 1960 г. Второе издание учебника под названием "Парогенераторы промышленных предприятий" (Л. Н. Сидельковский, В. Н. Юренев) было выпущено издательством "Энергия" в 1978 г. Учебник предназначается для студентов вузов, обучающихся по специальности "Промышленная теплоэнергетика".
В книге рассматриваются котельные установки современных промышленных предприятий, в том числе и ТЭЦ, характерной особенностью работы которых является их связь с производственными технологическими агрегатами и системами промышленных предприятий. Особое внимание уделяется рассмотрению физической сущности рабочих процессов в топочных устройствах, испарительных системах, элементах для перегрева пара, нагрева воды, воздуха и топлива. Рассматриваются также вспомогательные устройства котельных установок промышленных предприятий, в том числе системы топливоподачи, золоулавливания и золоудаления, а также вопросы защиты окружающей среды от вредных выбросов при работе котельных. Приводятся основные материалы по организации и особенностям эксплуатации котельных установок.
Содержание материала и последовательность его изложения в книге отражает многолетний опыт преподавания курса котельных установок в Московском энергетическом институте для студентов, обучающихся по специальности «Промышленная теплоэнергетика», впервые созданного проф. Н. А. Семененко.
Дисциплина базируется на предварительном изучении студентами курсов "Техническая термодинамика", "Топливо и основы теории горения", "Тепломассообмен".
Глава 1. Материальный баланс рабочих веществ в котле
- 1.1. Источники энергии для котельных установок промышленных предприятий
- 1.2. Материальный баланс процесса горения топлива
- 1.3. Материальный баланс нагреваемой среды
Глава 2. Тепловой и энергетический балансы котла
- 2.1. Общее уравнение теплового баланса
- 2.2. Теплота, полезно затраченная на производство пара. Расход топлива и КПД котла
- 2 3. Потеря теплоты с уходящими газами
- 2.4. Потеря теплоты от химической неполноты сгорания
- 2.5. Потеря теплоты от механической неполноты сгорания
- 2.6. Потеря теплоты от наружного охлаждения
- 2.7. Потеря с физической теплотой шлаков. Потеря теплоты с охлаждающими панелями, балками и другими конструкциями
- 2.8 Потеря теплоты от неустановившегося теплового состояния котла
- 2.9. Зависимость КПД котла от нагрузки
- 2.10. Эксергетический баланс котла
Глава 3. Классификация топочных процессов и топок для сжигания топлив
- 3.1. Классификация топок и общие характеристики процессов
- 3.2. Показатели работы топочных устройств
Глава 4. Сжигание газообразного топлива
- 4.1. Общие положения
- 4.2. Топки, классификация горелок для газообразного топлива
- 4.3. Сжигание газообразного топлива с низкой теплотой сгорания
- 4.4. Сжигание газообразного топлива с высокой теплотой сгорания
- 4.5. Сжигание газа совместно с другими видами топлива
- 4.6. Вопросы эксплуатации газовых топок Предотвращение образования и уменьшение вредных выбросов
- 4.7. Особенности расчета газовых горелок и топок
Глава 5. Сжигание жидкого топлива
- 5.1. Общие положения
- 5.2. Схемы распыливания жидкого топлива Мазутные форсунки
- 5.3. Комбинированные газомазутные горелки ЮГ
- 5.4. Топки для сжигания жидкого топлива и газомазутные предтопки. Вопросы эксплуатации
Глава 6. Сжигание твердого топлива в слое
- 6.1. Классификация слоевых топок
- 6.2.Характеристики процесса горения твердого топлива в плотном слое
- 6.3. Топки для сжигания твердого топлива в плотном слое
- 6.3.1 Немеханизированные и полумеханические топки
- 6.3.2 Механические топки с цепными решетками
- 6.4. Топки с кипящим слоем
- 6.5. Выбор слоевых топок и основы их расчета
Глава 7. Пылеприготовление
- 7.1. Особенности сжигания твердого топлива в пылевидном состоянии
- 7.2. Основные схемы пылеприготовления
- 7.3. Сушка топлива
- 7.4. Размол топлива
- 7.5. Выбор мельничного устройства и системы пылеприготовления
Глава 8. Сжигание угольной пыли в топках котлов
- 8.1. Особенности горения угольной пыли
- 8.2. Пылеугольные горелки
- 8.3. Расположение горелок на стенках топочной камеры
- 8.4. Топки для факельного сжигания угольной пыли с гранулированным шлакоудалением
- 8.5. Топки для факельного сжигания угольной пыли с жидким шлакоудалением
- 8.6. Циклонные и вихревые топки
- 8.7. Снижение содержания оксидов азота и серы в продуктах сгорания
- 8.8. Математическая модель горения угольной пыли
- 8.9. Выбор и расчетные характеристики топок для сжигания угольной пыли
Глава 9. Теплообмен в элементах котла
- 9.1. Общие положения
- 9.2 Теплообмен в топке
- 9.3 Расчет теплообмена в топке
- 9.4. Теплообмен в конвективных поверхностях нагрева
- 9.5. Расчет теплообмена в конвективных поверхностях нагрева
- 9.6. Интенсификация радиационного и конвективного теплообмена
Глава 10. Гидродинамика котла
- 10.1. Условия надежной работы элементов котла
- 10.2. Режим, структура и характеристика потока рабочего тела
- 10.3. Характеристика испарительных систем
- 10.4. Гидродинамика котлов с естественной циркуляцией
- 10.5. Гидродинамика прямоточных котлов
- 10.6. Гидродинамика котлов с многократной принудительной циркуляцией
- 10.7. Гидродинамика водогрейных котлов
- 10.8. Гидродинамика экономайзера
- 10.9. Гидродинамика пароперегревателя
Глава 11. Аэродинамика газовоздушного тракта
- 11.1. Системы газовоздушного тракта
- 11.2. Аэродинамические сопротивления
- 11.3. Аэродинамика дымовой трубы
- 11.4. Выбор вентилятора и дымососа
Глава 12. Водный режим и качество пара котлов
- 12.1. Образование накипей и требования к питательной воде
- 12.2. Системы подготовки питательной воды
- 12.3. Водный режим и продувка котла
- 12.4. Сепарация и промывка пара
Глава 13. Тепловая схема котла
- 13.1. Характеристика тепловой схемы
- 13.2. Температура продуктов сгорания на выходе из топки
- 13.3. Тепловосприятие в испарительной системе, экономайзере и пароперегревателе
- 13.4 Подогрев воздуха и расположение экономайзера и воздухоподогревателя в газовом тракте
- 13.5. Температура уходящих газов
- 13.6. Примеры тепловой схемы котлов
- 13.7. Тепловые схемы котельной
Глава 14. Характеристики и конструкции котлов
- 14.1. Общие характеристики котлов
- 14.2. Котлы с естественной циркуляцией низкого давления
- 14.3. Энергетические котлы с естественной циркуляцией
- 14.4. Прямоточные котлы
- 14.5. Компоновка котлов
Глава 15. Котлы специального назначения
- 15.1. Низконапорные и высоконапорные паропроизводящие установки
- 15.2. Котлы непрямого действия и с неводяными теплоносителями
- 15.3. Передвижные котлы
- 15.4. Электрокотлы
Глава 16. Водогрейные и пароводогрейные котлы
- 16.1. Основные характеристики котлов
- 16.2. Конструкции водогрейных котлов
- 16.3. Пароводогрейные котлы
Глава 17. Котлы производственных технологических систем
- 17.1. Условия и эффективность применения котлов в технологических системах
- 17.2. Котлы на отходящих производственных газах
- 17.3. Котлы, использующие теплоту технологического продукта
- 17.4. Получение пара в элементах технологических установок и его перегрев
Глава 18. Комбинированные энерготехнологические агрегаты
- 18.1. Особенности энерготехнологического теплоиспользования
- 18.2. Энерготехнологические агрегаты для высокотемпературных и низкотемпературных процессов
Глава 19. Получение пара на атомных электростанциях
- 19.1. Источник энергии, теплоносители и схемы АЭС
- 19.2. Конструкции парогенераторов АЭС
Глава 20. Испарительные поверхности нагрева. Пароперегреватели. Регулирование температуры пара
- 20.1. Испарительные поверхности нагрева
- 20.2. Назначение и классификация пароперегревателей
- 20.3. Конструкция и компоновка пароперегревателя
- 20.4. Конвективные пароперегреватели
- 20.5. Радиационные и ширмовые пароперегреватели
- 20.6. Регулирование температуры пара
Глава 21. Экономайзеры и воздухоподогреватели
Глава 22. Указания по тепловому расчету котлов
- 22.1. Общие рекомендации по методике теплового расчета котла
- 22.2. Порядок выполнения поверочного теплового расчета на ЭВМ
Глава 23. Каркас и обмуровка котлов
Глава 24. Металл и прочность элементов котла
- 24.1. Условия работы металла
- 24.2. Металл элементов котла
- 24.3. Расчет на прочность элементов котла
Глава 25. Абразивный износ, коррозия, загрязнение и очистка поверхностей нагрева
Глава 26. Защита окружающей среды от вредных выбросов при работе котлов
- 26.1. Содержание вредных примесей в продуктах сгорания
- 26.2. Золоулавливание
- 26.3. Сравнительные характеристики золоуловителей
- 26.4. Очистка продуктов сгорания от оксидов серы
- 26.5. Очистка продуктов сгорания от оксидов азота
Глава 27. Топливное хозяйство котельных установок
- 27.1. Общие сведения
- 27.2. Топливное хозяйство при использовании твердого топлива
- 27.3. Топливное хозяйство при использовании мазута
- 27.4. Газоснабжение котельных установок
Глава 28. Шлакозолоудаление
- 28.1. Выход и характеристики шлака и золы
- 28.2. Механическая система шлакозолоудаления
- 28.3. Пневматическая система шлакозолоудаления
- 28.4. Гидравлическая система шлакозолоудаления
Глава 29. Статические и динамические характеристики котлов
- 29.1. Общие положения
- 29.2. Статические характеристики
- 29.3. Нестационарные процессы в котлах
- 29.4. Динамические характеристики котла
- 29.5. Математическая модель котла
Глава 30. Эксплуатация котлов