Устройство и принцип работы экономайзера

Самая важная информация по теме: "Устройство и принцип работы экономайзера" с выводами от профессионалов. В случае возникновения вопросов и при необходимости актуализации данных вы можете обратиться к дежурному юристу.

Назначение и устройство водяных экономайзеров

Выпускать в атмосферу газы с высокой температурой нерационально. К устройствам, предназначенным решить эту проблему, относятся экономайзеры.

Экономайзер чугунный блочный – ЭБ1-808И, применяется в качестве хвостовых поверхностей нагрева паровых котлов и предназначен для нагрева питательной воды теплом уходящих дымовых газов, тем самым повышая КПД котельного агрегата.

Экономайзеры данного типа выполняют из чугунных ребристых труб с фланцами, которые соединяют между собой с помощью чугунных калачей (дуг). Длина оребрённых чугунных труб экономайзера составляет 3 м, диаметр труб — 76х8 мм, присоединительный фланец квадратный размером 150 х 150 мм. Полная площадь поверхности нагрева трубы, составляет 4,49 м2.

Труба ребристая

Детали чугунного водяного экономайзера

А – ребристая труба; Б – соединение труб с помощью калача (дуги)

Число труб в пакете в горизонтальной плоскости определяется исходя из скорости продуктов сгорания, обычно в диапазоне 6—9 м/с, число горизонтальных рядов определяется потребной общей поверхностью нагрева.

Вода движется последовательно по всем трубам снизу вверх, а продукты сгорания проходят через зазоры между ребрами труб сверху вниз. При такой схеме движения воды (подъёмном), обеспечивается лучшее удаление воздушных пузырьков.

Движение воды и продуктов сгорание в экономайзере

Характеристика экономайзера

Монтаж экономайзера

Блочный экономайзер поставляется собранным в отдельные транспортабельные блоки. Монтаж экономайзера сводится к установке его на фундамент, соединению отдельных блоков между собой калачами, сварке каркасов, изготовлению и установке подводящего газового короба с взрывными предохранительными клапанами, подключению его к питательным трубопроводам котла. Для обеспечения газоплотности между экономайзером и фундаментом должен прокладываться листовой или шнуровой асбест. Крепление к фундаменту выполняется приваркой нижней рамы экономайзера к закладным элементам. Верхний газовый короб приваривается к экономайзеру сплошным швом. После окончания монтажа – подвергнуть экономайзер гидравлическому испытанию.

Источник: http://flaska.ru/naznachenie-i-ustrojstvo-vodyanyh-ekonomajzerov/

Работа экономайзера

При использовании автономной системы отопления вы имеете много преимуществ по сравнению с отопительной централизованной системой. Например, вы можете самостоятельно регулировать температуру воздуха в помещении и устанавливать дополнительные приборы. В такой системе расход ресурсов намного меньше.

Для того чтобы повысить КПД устанавливают экономайзер. Хоть такое устройство стоит недешево, но оно окупается через несколько лет. Но для устройства экономайзера потребуется много свободного места, так как он обладает большими габаритами.

Для чего нужен экономайзер

Экономайзер экономит расход топлива, которое требуется для подогрева воды, которая используется для отопления дома. А также заранее предусматривает расход энергии отходящих газов. При том, что до его устройства они не использовались.

Водогрейные и паровые котлы являются современными. Раньше все модели были примитивными. Не было известно, как увеличить коэффициент полезного действия прибора, а также не был предусмотрен отвод пора. Со временем стало возможным подключать к котлам воздухоподогреватель, экономайзер, пароперегреватель и др.

За счет экономайзера котла подогревается вода еще до подачи в котел отопления. В топке есть трубы, по которым проходит газ. Именно в этом и заключается принцип подогрева. Для того чтобы увеличить теплообмен устраивают трубы в шахматном или змеевидном расположении. На электростанции котел работает так же. Единственным отличием является забор пара, который происходит при помощи паровой мощной турбинной установки.

Если вы установите паровую турбину, то КПД повысится от 10 до 15%. Все продукты сгорания имеют разную влажность. Связано это с содержанием серной кислоты и углекислого газа. Поэтому в зависимости от вида топлива будет выделяться разное количества газов. Такие газы используются для подогрева воды экономайзером. Таким образом, происходит увеличение КПД устройства, а также уменьшается количество выбросов в атмосферу.

Виды экономайзера

Экономайзеры разделяются по степени подогрева воды, материалу, принципу действия, типу нагрева поверхности и условиям компоновки:

  1. Кипящие и некипящие.
  2. Паровые и водогрейные.
  3. Стальные и чугунные.
  4. Контактные и поверхностные.
  5. Ребристые и гладкотрубные.

Каждый вид имеет много моделей. Это связано с технологией применения и свойствами материала. Он позволяет взаимодействовать с паром.

Конструктивные особенности экономайзера котла

Устроен экономайзер котла следующим образом:

  • Основой экономайзера являются трубы, изготовленные из нержавейки. Они согнуты в змеевики и объединяются в пакеты с заданным количеством секций отдельно в каждой зоне.
  • Располагать их необходимо в шахматном порядке. Так как, исходя из свойств теплообмена, располагать в коридорной компоновке невыгодно.
  • В системе устроено две трубы. Одна из них забирает воду, а другая подает. Экономайзеры бывают кипящими и некипящими. Они различаются по допустимой конденсации теплоносителя во время работы, а также температурой внутренней среды.
  • Дополнительно устанавливаются разные контрольные приборы. При любых отклонениях от нормы они будут оповещать.

Но при устройстве дополнительного оборудования необходимо учитывать особенности системы. Чтобы избежать различных поломок. Расчет может произвести только квалифицированный мастер.

Купить экономайзер котла можно уже в готовом виде. Или же сделать индивидуальный чертеж, по которому вам изготовят оборудование. Таким образом, можно добиться высокого значения КПД. В промышленных целях это поспособствует уменьшению стоимость экономайзера.

Принцип работы

Самыми простыми и доступными являются поверхностные экономайзеры. Но они ограничиваются малым коэффициентом полезного действия и имеют ограничения по температуре использования.

Такие экономайзеры разделяют на теплофикационные и питательные. Первый вид нагревает воду для системы отопления. А питательные греют воды для отопительных котлов. Но первый вид является более затратным, так как расходует большее количество воды.

Для того чтобы обеспечить баню или прачечную водой част используют контактный экономайзер. Но для их работы необходимо установить промежуточные теплообменники. Такие экономайзеры устанавливают как дополнительный к поверхностному.

Чугунные экономайзеры отличаются своей стойкостью к механическим и химическим повреждениям, а также долговечностью. Но давление в трубах должно быть не более 2,4 мПа. К недостаткам такого устройства можно отнести:

Читайте так же:  Заявление на дополнительный оплачиваемый отпуск образец

  1. Большие габариты в отличие от других моделей.
  2. Практически не защищены от гидравлических ударов.
  3. Низкие тепловые и экономические показатели. Связано это с быстрым загрязнением оборудования золой и сажей. В связи с этим тяжело обслуживать экономайзер.
  4. Теплопередача низкая в сравнении с другими экономайзерами.

Но, тем не менее, они широко применяются благодаря своей долговечности и практичности. Но в последнее время более востребованными стали стальные экономайзеры, так как они имеют большой диапазон применения.

Такие экономайзеры используют в отопительных котлах, которые работают на газе с избыточным давлением пара не более 23 кгс/см2. А также на входном коллекторе температура должна быть определенной. Зависит она от типа топлива.

Если чугунные экономайзеры не могут быть кипящими, то стальные бывают двух типов. В кипящих устройствах вода на 20% превращается в пар. Именно поэтому такие экономайзеры быстрее подвергаются коррозии. Скорость движения воды в трубах должна быть более 1 м/с.

В некипящем экономайзере пар выводится из системы из-за высокого давления. Это является главным отличием от кипящего устройства.

Работа экономайзера зависит от условий эксплуатации и вида оборудования. В газовых водонагревальных котлах в роли экономайзера выступает газоплотная топочная камера.

С каждым годом производители совершенствуют технические характеристики экономайзеров.

Источник: http://baltgazservice.ru/stati/otoplenie/rabota-ekonomajzera/

Принцип работы экономайзера карбюратора, назначение и устройство ЭПХХ

Какое полузабытое, а для кого-то и вообще незнакомое слово – экономайзер! Карбюраторы, которые долгие годы исправно трудились на автомобиле, постепенно уступили свое место различным системам впрыска. Но автомобильный век долог, и порой кому-то приходится сталкиваться с машинами, в которых еще находится место для карбюратора. Ну а его нормальная работа обеспечивается рядом дополнительных устройств, среди них невозможно не упомянуть экономайзер топлива.

Что такое экономайзер в автомобиле?

Работа ДВС основана на сгорании топливовоздушной смеси (ТВС). Ее состав зависит от нагрузки мотора, и должен быть разным при ее изменении. Это означает изменение соотношение между кислородом (воздухом) и бензином при изменении условий движения. Нужные пропорции обеспечивает карбюратор, или в современных машинах – контроллер впрыска. Поэтому, прежде чем говорить про экономайзер, надо рассмотреть работу карбюратора.

Как работает карбюратор

Понять его принцип работы поможет приведенный рисунок.

Это самый простой вариант карбюратора, можно сказать, только поясняющий его устройство и основную идею. Бензин находится в поплавковой камере на постоянном уровне, который поддерживается работой игольчатого клапана. Через воздушный фильтр воздух всасывается в цилиндры двигателя. Он проходит смесительную камеру, благодаря имеющемуся там сужению, в этом месте создается разрежение по отношению к поплавковой, в которой поддерживается уровень атмосферного давления.

Из-за возникшей разницы давлений в смесительную камеру попадает горючее. Проходя через жиклер, оно разбивается на мелкие капельки, испаряется и смешивается с воздухом, вследствие чего образуется ТВС, поступающая в цилиндры мотора. Соотношение между этими компонентами зависит от положения заслонки карбюратора, связанной с положением педали акселератора. Чем сильнее на автомобиле она нажата, тем больше открыта заслонка, выше степень разрежения и больше бензина поступает на образование смеси.

Назначение экономайзера

В тот момент, когда заслонка почти полностью открыта, автомобильный мотор испытывает максимальные нагрузки, а значит, для их преодоления ему требуется большее количество бензина, чем во время работы на обычных режимах. При этом и начинает работать экономайзер, топлива на образование смеси поступает больше, и смесь становится обогащенной. Его назначение и устройство, а также для чего нужен экономайзер, становится понятно из рисунка:

Дроссельная заслонка карбюратора через тяги и рычаги связана со специальным клапаном. Когда она полностью открыта, это вызывает его срабатывание, и дополнительное количество бензина, проходя жиклер экономайзера, идет на образование ТВС. Такое поступление топлива вызывает обогащение смеси и обеспечивает работу мотора при повышенной нагрузке. Когда отпускается педаль газа, заслонка прикрывается, пружина закрывает клапан и работа экономайзера прекращается.

Конструктивно устройство экономайзера может быть выполнено различными способами, конкретную реализацию их затрагивать не будем, т.к. для карбюратора после появления контроллеров впрыска история развития закончилась.

Экономайзер принудительного холостого хода (ЭПХХ)

Рассматривая автомобильный экономайзер, нельзя обойти стороной и такое устройство, как ЭПХХ. У него совсем другое назначение, чем у обычного экономайзера. Если последний, как мы только что рассмотрели, обогащает топливную смесь при значительных нагрузках, то ЭПХХ, наоборот, обеспечивает экономию топлива. Режим принудительного холостого хода – особый вариант движения.

Как правило, это связано с торможением двигателем при движении на спуске или накатом, когда скорость включена и газ отпущен. ЭПХХ дополняет имеющуюся в карбюраторе систему холостого хода. Она выполняет подачу топлива в двигатель при закрытой заслонке. В этом случае за счет разрежения, создаваемого под ней, горючее по специальному каналу холостого хода проходит через жиклер и поступает в мотор, что и обеспечивает его работу в таком режиме.

Однако если при этом машина двигается накатом или с горки, то коленчатый вал вращается с большей частотой, чем свойственно режиму холостого хода, что вызывает повышенное потребление бензина и снижает эффективность торможения двигателем. Для исключения этого срабатывает ЭПХХ, и поступление топлива прекращается. В режиме принудительного холостого хода поступление бензина прерывается с помощью электромагнитного клапана, управляемого достаточно простым электронным блоком.

Исходными данными для срабатывания ЭПХХ (электромагнитного клапана) являются сигнал датчика о закрытой заслонке и повышенное число оборотов коленвала. Такой режим ЭПХХ поддерживает пока:

  • скорость движения при отпущенной дроссельной заслонке не уменьшится;
  • не будет выключена передача и автомобиль начнет двигаться в режиме обычного холостого хода;
  • водителем не будет нажата педаль газа и движение продолжится с повышенной скоростью, экономайзер выключится по положению заслонки.

Работа экономайзера в составе карбюратора обеспечивает обогащение ТВС при повышенной нагрузке, а также экономию топлива и лучшую эффективность торможения мотором в режиме принудительного холостого хода.
» alt=»»>

Читайте так же:  Изменить алименты на твердую денежную сумму

Источник: http://znanieavto.ru/toplivo/ekonomajzer-prinuditelnogo-xolostogo-xoda.html

Устройство автомобилей

Вспомогательные устройства карбюраторов

Экономайзеры

Экономайзером называется дополнительное устройство в конструкции карбюратора, с помощью которого смесь автоматически обогащается при полной нагрузке двигателя. В отличие от экономайзера системы холостого хода (ЭПХХ) эти устройства призваны не обеднять, а обогащать смесь при необходимости. Такая необходимость возникает, когда водитель до конца нажал на педаль акселератора, полностью открыв дроссельную заслонку, но главная дозирующая система карбюратора не способна обеспечить требуемый запас мощности двигателя.

Экономайзер, в противоположность своему названию (слово экономайзер происходит от английского «economize» — «сберегать»), служит для обогащения горючей смеси на мощностных режимах (при большом открытии дроссельной заслонки), обеспечивая тем самым соответствующий этим режимам состав смеси.
Обычно экономайзер состоит из жиклера и клапана с автоматическим управлением, и его принцип работы заключается в открывании дополнительного канала для поступления топлива в смесительную камеру карбюратора при необходимости.
Экономайзеры могут иметь механический или пневматический приводы.

Экономайзер с механическим приводом, показанный на Рис. 1, включает в себя клапан 3, шток 1 с приводом от дроссельной заслонки 5 и жиклер 4.
При открытии дроссельной заслонки на 85…90% по углу поворота шток 1 экономайзера перемещается настолько, что под его действием открывается клапан 3.
С открытием клапана 3 топливо помимо главного жиклера 2 начинает дополнительно подаваться к распылителю 6 через жиклер 4 экономайзера, благодаря чему обеспечивается необходимое при полных нагрузках обогащение смеси.

Один из недостатков экономайзеров с механическим приводом – включение при одном и том же положении дроссельной заслонки независимо от характера изменения мощности по углу поворота дроссельной заслонки на различных частотах вращения коленчатого вала. Хотя целесообразно включать экономайзер тем раньше, чем ниже частота вращения.

Такого недостатка нет у экономайзеров с пневматическим приводом и двумя смесительными камерами, схема которого показана на Рис. 2.

Экономайзер мембранного типа соединяется с поддроссельным пространством первичной камеры воздушным каналом 6. Жиклер 9 экономайзера устанавливается в топливном канале 10.
Через шариковый клапан 8 соединяются внутренняя полость под мембраной и поплавковая камера карбюратора.

При открытии дроссельной заслонки 5 на большой угол разрежение во впускном трубопроводе уменьшается и соответственно снижается его воздействие через канал 6 на мембрану 7. Тогда пружина, постоянно воздействующая на мембрану слева, прогибает ее вправо и открывает клапан 8. При этом дополнительное количество топлива через жиклер 9 по каналу 10 поступает в главную дозирующую систему, обогащая горючую смесь.

Эконостаты

Кроме экономайзеров обогащающим устройством на режиме полных нагрузок являются эконостаты, которые служат для дополнительного обогащения смеси. Необходимость установки эконостата вызвана возможным переобеднением смеси главной дозирующей системой при большом расходе воздуха на этих режимах.

Эконостат взаимодействует с вторичной смесительной камерой и вступает в работу на нагрузочных и скоростных режимах, близких к предельным, при полностью открытых дроссельных заслонках 5 и 1 (Рис. 2). При этом топливо поступает через жиклер 3, проходит трубку 11 и по каналу поступает к распылителю 12 эконостата, который размещен выше распылителя главной дозирующей системы.

Источник: http://k-a-t.ru/dvs_pitanie/8-ekonomajzery/index.shtml

Принцип работы экономайзера котла

Экономайзеры служат в качестве теплообменников в системах котельного отопления. Их используют для предварительного нагрева воды перед поступлением в котел с помощью выходящих дымовых газов. В результате снижается объем потребляемого топлива и уровень парообразования, повышается эффективность отопления и исключаются гидравлические удары в системе.

Назначение устройств зависит от типа: индивидуальные применяют для одного котла, групповые — для двух и более.

Устройство

Экономайзеры изготавливают из стальных или чугунных труб длиной два или три метра с оребрением, которые соединяют между собой дугами и объединяют в пакеты. Сформированные пакеты устанавливают в каркас на расстоянии 65 см друг от друга и крепят калачами.

Крепление проводят фланцевым способом. Чтобы исключить перетоки газа, в канавки фланцев дополнительно устанавливают шнуровой асбест. Каркас с внутренней стороны обшивают теплоизоляционным материалом и металлическими листами. Крышки и щиты крепят с помощью болтов по торцам оборудования с дополнительным уплотнением. Рабочая среда поступает в систему с помощью коллекторов, которые отвечают за прием и распределение воды.

Их устанавливают двумя способами:

  • для котлов небольшой мощности используют одностороннее расположение;
  • в системах с широкой лицевой стенкой крепят по двум сторонам симметрично или рядом с конвективной шахтой.

Снаружи стенки обкладывают кирпичами или обшивают стальными листами в два слоя с изоляцией. Для предотвращения преждевременного испарения всей воды предусматривают рециркуляционную линию, которая соединяет входной коллектор и барабан. Управление проводят с помощью регулировочного вентиля: открывают при отключении котла и его растопки, закрывают при работе.

Экономайзеры производят следующих видов.

  • Контактные — используют в сетях гражданского и промышленного назначения для подогрева среды при организации горячего водоснабжения.
  • Поверхностные разделяют на теплофикационные, которые применяют для подогрева воды в системах отопления, и питательные — для питания котлов.

Материал, из которого изготавливают устройства, зависит от максимального давления. При 2,4 МПа используют чугун, свыше 4,0 МПа — сталь.

Выделяют кипящие и не кипящие типы изделий. В первых допустимо закипание воды и ее испарение в объеме не больше 25%, а входная температура среды не должна опускаться ниже 65°С.

Монтаж

Блочные экономайзеры поставляют в виде отдельно собранных блоков, которые удобно транспортировать на большие расстояния. Их устанавливают на заранее подготовленное основание путем соединения калачами, сварки элементов и подключения системы очистки, газового короба, коллекторов.

Закрепляют на фундаменте путем приварки нижней рамы к закладным участкам. Предварительно прокладывают лист асбеста для обеспечения газоплотности, который фиксируют тонкой металлической лентой.

По завершению монтажа проводят гидравлические испытания и устраняют выявленные неточности и возможные участки разгерметизации. По завершению осуществляют финишную теплоизоляцию по проекту котельной.

Источник: http://www.ec74.ru/articles/31-princip-raboty-ekonomayzera-kotla.html

Экономайзер: что это такое, устройство, принцип работы, назначение

Характеристики котельного оборудования совершенствуются в разных направлениях. Одни производители делают упор на расширение функциональности, другие осваивают новые системы управления, а третьи занимаются физической эргономикой. Но самым перспективным направлением считается оптимизация конструкции и процессов теплообмена. И в этом контексте особое значение имеет экономайзер. Что это такое? Это уже ставшая обязательной часть паровых котлов, которая позволяет экономить тепловую энергию, по сути, за счет вторичного использования. Впрочем, этот процесс следует рассмотреть подробнее.

Читайте так же:  Страховая выплата сотруднику полиции при получении травмы в 2020 году

Назначение и задачи экономайзера

Для начала стоит обратиться к системам пиролиза и котлам длительного горения. Их принцип работы базируется на вторичной переработке топлива, но цели ставит разные. В одном случае это повышение энергоэффективности котельного оборудования, а во втором – увеличение периода активности агрегата. В свою очередь экономайзеры котлов предназначены для оптимизации процессов теплообмена. В конечном итоге пользователь получает более экономный расход топливного материала при высокой теплоотдаче. Это может выражаться не напрямую, а, к примеру, в виде интенсивного образования пара. В более сложных когенерационных системах, где котлы связываются с электротехнической инфраструктурой, эффект экономайзера может быть отражен и в минимизации расходов электроэнергии. Но это касается в основном промышленного оборудования.

Принцип работы агрегата

В процессе работы любого котла на твердотопливных элементах выделяется дым. Он имеет высокую температуру, поэтому можно констатировать, что вместе с этими потоками удаляется и тепло. Чтобы напрасно не расходовать выработанную энергию, инженеры и предложили экономайзер. Что это такое в составе котла? Это функциональный блок, который в некотором роде аккумулирует энергию дыма, преобразуя ее в нагрев воды. То есть не сам блок выступает преобразователем дыма, а вода, которая в него заливается. Далее она поступает в специальные резервуары для полноценного нагрева. Циркуляция воды в котельных теплообменниках является обычным явлением, но в данном случае реализуется именно предварительный нагрев без использования основной тепловой энергии оборудования.

Конструкция экономайзера

В простейших исполнениях экономайзер представляется комплексом трубчатых элементов, проходя по которым, вода или пар нагревается. Причем трубы имеют не прямые, а извилистые змеевидные и зигзагообразные формы. Несколько труб формируют один пакет. В каждом пакете набор трубчатых элементов располагается по одной общей конфигурации. Также устройство экономайзера предусматривает наличие изоляционных плит и металлических перегородок, которые разделяют пакеты. Изоляция нужна для обеспечения безопасности в процессе работы теплообменника.

Присутствует в конструкции и предохранительный клапан, который устанавливается непосредственно перед входной линией. Данная заслонка предназначена для защиты от гидроудара. В некоторых моделях котел отопительный имеет и предохранительный клапан в верхней части экономайзера. С этой стороны наличие защиты обуславливается риском повышения давления, при котором вода должна выпускаться наружу.

Разновидности по материалу изготовления

В основном используются чугунные и стальные конструкции. Чугун хорош тем, что имеет прочную износостойкую структуру, которая способна выносить гидроудары и механические воздействия. Но в таком корпусе не может использоваться высокотемпературный экономайзер. Что это такое? Это модели теплообменников, которые предусматривают не просто предварительный подогрев, но и доведение воды до высоких температур. Чугун в таких условиях может лопнуть без возможности восстановления.

Стальные модели формируются трубами с диаметрами в среднем от 30 до 40 мм. Их устанавливают в шахматном порядке на едином каркасе, который наделяет всю конструкцию прочностью. На практике котел отопительный с интегрированным стальным экономайзером способен выдерживать повышенные температуры и немалое давление. Единственным недостатком стали является предрасположенность к коррозии. Поэтому для экономайзеров используются особые дорогостоящие марки сплавов.

Разновидности по типу рабочей среды

Уже упоминалось, что экономайзер может выступать и как средство дополнительного подогрева, и как полноценный нагреватель. Разделение между этими видами теплообменников проходит по точке кипения. Соответственно, в одном случае выпускаемый дым может доводить до кипения воду в экономайзере, а в другом – слегка подогревать. Но есть и разница в функциональном обеспечении. Даже в простом исполнении «не кипящий» водяной экономайзер оснащается коллекторами, манометрами, реле управления, термометрами и другими устройствами, позволяющими контролировать состояние оборудования. Однако «кипящий» экономайзер, кроме перечисленной измерительной и регулирующей арматуры, также дополняется сгонными и обводными линиями. Кроме того, на выходных каналах могут отсутствовать некоторые фитинги и клапаны. Связано это с тем, что кипящая вода должна иметь предельно свободные пути выхода в котельный барабан.

Заключение

По мере усложнения конструкции котла вводятся и новые требования по его защите от аварий. Тепловые перегрузки и высокое давление могут спровоцировать нарушения в трубопроводной инфраструктуре, что заставляет инженеров расширять перечень систем безопасности оборудования. Тем не менее энергоэффективность по-прежнему остается важным преимуществом экономайзера. Что это такое в реальных цифрах? В промышленных котельных станциях на этапе водоподготовки такие теплообменники способны доводить температуру воды до 250-270 °C. Разумеется, на бытовом уровне речь может идти о более скромных цифрах, а «кипящие» модели экономайзеров и вовсе требуют серьезного переоборудования агрегата. И все же концепция оптимизации теплового обмена считается наиболее перспективной, так как она обеспечивает прямой эффект повышения теплоотдачи.

Источник: http://www.syl.ru/article/332865/ekonomayzer-chto-eto-takoe-ustroystvo-printsip-rabotyi-naznachenie

Экономайзер. Назначение, устройство, схемы включения. Требования Правил

Водяные экономайзеры предназначены для подогрева питательной воды уходящими продуктами сгорания, которые для лучшего теплообмена двигаются сверху вниз, а вода – снизу вверх.

Экономайзеры разделяются на поверхностные и контактные .

Поверхностны еэкономайзеры различают по следующим признакам:

— назначение – питательные (нагрев воды для питания котлов) и теплофикационные (нагрев воды для систем отопления):

— материал конструкции — чугунные и стальные;

— схема присоединения и степень нагрева воды — «кипящего» и «некипящего» типа;

— размещение относительно котлов — групповые и индивидуальные.

В данное время изготовляют только водяные чугунные экономайзеры ВТИ (см.рис. 48). Их собирают из чугунных ребристых труб длиной 2 и 3 м, соединенных между собой чугунными калачами (коленами). К месту монтажа чугунные экономайзеры поставляют россыпью или блоками. Несколько горизонтальных рядов труб (до восьми) образовывают группу, группы компонуют в одну или две колонны, разделенные металлической перегородкой. Группы собирают в каркасе с глухими стенками из теплоизоляционных плит, обшитых металлическими листами. Торцы экономайзеров закрывают съемными металлическими щитами. Экономайзеры оборудуются стационарными обдувочными устройствами, встроенными в блоки. Количество горизонтальных рядов, которые обдуваются одним устройством, не должно превышать четырех.

Читайте так же:  Образец заявления об увольнении генерального директора учредителям в 2020 году

Преимуществом чугунных экономайзеров является их повышенное сопротивление к химическому и механическому разрушению. Эти экономайзеры бывают только «некипящего» типа. При этом температура воды на входе в экономайзер должна быть на 5-1О°С выше температуры точки росы уходящих газов (53-56°С для природного газа), а на выходе из экономайзера — на 40°С ниже температуры насыщенного пара, которая отвечает давлению в котле, — при групповом и на 20°С при индивидуальном экономайзере. Чтобы предотвратить вскипание воды, температура уходящих газов за котлом не должна превышать 400°С.

Рис. 48. Чугунный ребристый экономайзер:

Видео (кликните для воспроизведения).

а — общий вид, б — ребристая труба;

1 — питательный клапан;

2 — запорная задвижка;

3 — обратный клапан;

4 — предохрани тельный клапан;

5 — вход питательной воды;

б — соединительные калачи;

7 — обдувочное устройство;

8 — ребристые трубы;

9 — горячая вода к барабану котла;

Рис.48 (а). Детали чугунного экономайзера системы ВТИ:

а — ребристая труба: б — соединение труб: 1 — труба экономайзера; 2 — калач.

Из чугунных экономайзеров наиболее распространены ЕП2-(94, 142, 236); ЕП1-(236, 330, 646, 808); ЕТ2-(71, 106, 177); ЕТI-(177, 248, 646).

Контактные экономайзеры позволяют снизить затраты топлива на 10% и компонуются с котлами ДКВР и другими котлами.

Эти агрегаты состоят из контактной части, промежуточного теплообменника, водяного объема и трубчатого водораспределителя. За счет контакта орошающей воды и продуктов сгорания на промежуточном теплообменнике и интенсифицируется процесс теплообмена, который дает возможность экономить топливо.

К этим установкам относятся ЕК-Б-(1; 2), типа Промэнерго, КТАН, АЕ, ВУГ-1.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8608 — | 7452 — или читать все.

185.189.13.12 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Источник: http://studopedia.ru/6_151606_ekonomayzer-naznachenie-ustroystvo-shemi-vklyucheniya-trebovaniya-pravil.html

Лекция 10. 5. Водяные экономайзеры

5. Водяные экономайзеры

Полученный в испарительных поверхностях нагрева водяной пар (насыщенный) может быть направлен к потребителю или для повышения температуры в пароперегреватель. Для производственных нужд температура пара ограничивается в 250ºС.

Трубные змеевики пароперегревателя работают в наиболее тяжёлых температурных условиях (высокая температура продуктов сгорания и низкий коэффициент теплоотдачи к пару). Для изготовления пароперегревателя требуется легированная высококачественная сталь.

Пароперегреватель представляет собой систему параллельно включенных (по пару) змеевиков из труб с dН=30÷40 мм, омываемых с наружной стороны продуктами сгорания топлива. По условиям внешнего тепловосприятия различают: конвективные, радиационные и комбинированные пароперегреватели.

Надёжная работа пароперегревателя зависит от правильно выбранной массовой скорости пара. При нарушении этого условия будет понижаться температура стенки трубы пароперегревателя, что может перегрев до разрушения.

В зависимости от направления движения потоков газа и пара перегреватели подразделяют на параллельно-точные (а), противоточные (б) и со смешанным током (в) (рис. 91).

Рис. 9.1 Схемы пароперегревателей

Конвективный пароперегреватель размещают в газоходе котлоагрегата, обычно сразу же за топкой, отделяя его топки двумя – тремя рядами кипятильных труб или небольшим фестоном.

Комбинированный пароперегреватель состоит из конвективной части, а также радиационной и полурадиационной частей, размещаемых в топке (рис.9.2)

Рис. 9.2. Схема потолочного (а), конвективного (6) и ширмового (в)

пароперегревателей в котле высоко­го давления

Конвективный пароперегреватель для котлов ДКВР, КЕ и ДЕ на давление 1,4 и 2,3 МПа.

Входные концы труб 1 пароперегревателя развальцовываются в верхнем барабане 3, выходные – приваривают к камере пароперегревателя 2, 4 – трубы конвективной части.

Комбинированный пароперегреватель современного котла высокого давления обычно состоит из конвективной 3, радиационной 5 и полурадиационной (ширмовой) 4 частей.

Пар из барабана 1 поступает в радиационную часть 5, размещённую на потолке топочной камеры, затем в полурадиационную часть 4, расположенную на выходе из топки и далее в змеевики конвективного пароперегревателя 3 через пароохладитель 2 и, наконец, в паропровод котельной 6.

Температура пара в пароперегревателе регулируется изменением тепловосприятия отдельных поверхностей (газовое регулирование) или понижением энтальпии пара на участке пароперегревателя (паровое регулирование).

При паровом регулировании применяют пароохладители поверхностного (теплообменники) и впрыскивающего типов: на входе, выходе или в промежутке.

Поверхностный пароохладитель с охлаждением пара питательной водой представляет собой трубчатый теплообменник. Во впрыскивающем пароохладителе охлаждающая вода вводится в трубопровод пароперегревателя через сопла. Мелко раздробленные капли воды, смешиваясь с перегретым паром, нагреваются и испаряются, что приводит к охлаждению пара.

2. Водяные экономайзеры

Предназначены для снижения температуры дымовых газов, уходящих из котла и подогрева питательной или реже сетевой воды систем теплоснабжения. Изготовляются из чугунных или стальных труб.

Чугунные водяные экономайзеры.

Чугунные водяные экономайзеры используются до давления 2,37 МПа. Они выполняются “некипящего” типа, т.е. температура воды в них на выходе должна быть на 20-40ºС ниже температуры насыщения пара в котле.

Типовой чугунный экономайзер ВТИ (9.3) представляет собой поверхность нагрева, собранную из горизонтально расположенных труб с диаметром 76×8 мм, на которых имеются поперечные рёбра размером 150×150 мм и шагом по длине 25мм. Каждая труба с последующей соединяется с помощью колена-“калача”. Вода из верхнего ряда труб водяного экономайзера направляется в барабан котла. Длина труб 1500-3000 мм.

а — продольный разрез; б — поперечный разрез; 1 — заслонка; 2 — обдувочное устройство; 3 — чугунные оребренные трубы; 4 — газоход

Рис. 9.3 Блочный одноколонковый чугунный водяной экономайзер

Комплектуются трубы в блоки от 4-х до 8 рядов труб. Между блоками создаётся пространство длиной 700 мм, где располагаются паровые или воздушные обдувочные аппараты, предназначенные для обдувки ребристых поверхностей водяных экономайзеров от пыли.

Читайте так же:  Сбербанк взыскание задолженности по исполнительному листу в 2020 году

Скорость газа 6-14 м/с, скорость воды 0,5-1 м/с. Коэффициент теплопередачи 16-19 Вт/(м 2 К).

Из – за большой толщины труб более долговечны и устойчивы к влиянию коррозии как внутренней, так и внешней.

Большие удельные габариты и масса, обусловленные невысокими коэффициентами теплопередачи.

Стальные экономайзеры (рис.10.4).

а — общий вид; 1 — коллекторы; 2 — змеевик; 3 — опорная балка; 4 — дистанционная гребенка; 5— барабан; 6- вентиль воздушника; 7— выходной коллектор подогретой воды; 8— экономайзер; 9— входной коллектор; 10 — вентиль на дренажной линии; 11 — вентиль на линии рециркуляции; 12— запорный вентиль; 13 — обратный клапан; 14- предохранительный клапан

Рис. 9.4. Стальной трубчатый экономайзер:

Поверхность, образованная стальными трубами небольшого диаметра, изогнутыми в виде змеевиков (dН=26;28;30;32;38 мм).

Подогрев воды можно осуществлять до любой температуры, а при непосредственном присоединении к барабану котла вода может частично испаряться, т.е. стальные водяные экономайзеры могут быть кипящего типа.

Трубы располагаются в шахматном порядке.

Для интенсификации теплообмена и уменьшения наружного загрязнения относительный шаг поперёк потока газов должен выдерживаться S1/d=2,3-3,0, а по глубине 1,15. Скорость газов — 7-10 м/с, скорость воды — 1 м/с и не должна снижаться ниже 0,4 м/с при переменной нагрузке. Пакет труб на высоте не более 1000-1200 мм. Расстояние между пакетами 500мм (для ремонта и очистки).

На питательном трубопроводе водяного экономайзера должны быть установлены: запорный вентиль или задвижка, обратный клапан, и при производительности котла более 2т/ч – автоматический регулятор.

Кроме того, на нижнем коллекторе должны быть установлены запорные вентили и трубопровод для спуска воды, на верхнем – для удаления воздуха, а в удобных местах – устройства для отбора проб воды и измерения температура и давления.

Удельная масса и вес (металлоёмкость) на 2-2,5 ниже, чем чугунных.

Подвергаются коррозии и износу.

Воздухоподогреватель служит для подогрева воздуха, поступающего в топку при сжигании влажных или малореакционных топлив.

Предел подогрева воздуха определяется допустимыми температурами охлаждения дымовых газов и конструкцией топочного устройства.

В слоевых топках во избежание повреждения их конструкций tВ — до 250ºС. В камерных топках для сжигания твёрдого топлива температура подогрева воздуха до 450ºС.

Воздухоподогреватель – один из элементов хвостовых поверхностей котла. У него иная функция, чем у экономайзера.

Горячий воздух направляется от воздухоподогревателя в топку котла, где улучшаются условия горения, уменьшаются потери q3 и q4, уменьшается также q2, и, как следствие, увеличивается передача тепла радиацией. В итоге увеличивается КПД котлоагрегата в целом.

Воздухоподогреватель воспринимает 7-15% тепла топлива, отдаваемого продуктами сгорания.

По принципу тепловой работы воздухоподогреватели делятся на:

А) рекуперативные (рис.10.5);

Б) регенеративные (рис.10.6);

Поверхность регенеративного воздухоподогревателя попеременно омывается дымовыми газами и воздухом.

Рекуперативные – воздухоподогреватели, в которых нагрев воздуха осуществляется за счёт охлаждения стенки (трубы, пластины), нагреваемой с другой стороны дымовыми газами.

1— трубные доски; 2— трубы; 3 — перегородка; 4 — кожух; 5— направ­ляющая лопатка; 6 — линзовый ком­пенсатор

Рис. 9.5 Воздухоподогреватель рекуперативного типа:

Классификация рекуперативных воздухоподогревателей:

1. Трубчатые стальные

2. Трубчатые чугунные

3. Пластинчатые чугунные

4. Пластинчатые стальные

Широкое распространение получили трубчатые воздухоподогреватели с движением газа внутри труб (рис.8.5).

Концы труб привариваются к трубным доскам и располагаются в шахматном порядке. Минимальное расстояние между отверстиями в трубных досках для труб Ø51 мм – 11 мм, для труб Ø40 мм – 9 мм. По прочностным и технологическим условиям высота куба для труб Ø51 мм до 8 м, и для труб Ø 40 мм до 5м. С боковых сторон кубы закрепляются металлическими листами с закреплённой на них тепловой изоляцией. Кубы устанавливаются на металлические рамы, опирающиеся на каркас или фундамент.

Воздухоподогреватели выполняются из ряда секций (кубов), удобных для монтажа и транспортировки.

Скорость дымовых газов в стальных и чугунных трубах воздухоподогревателей 10-15 м/с, но не ниже 6-8м/с.

Отношение скорости воздуха к скорости дымовых газов должно составлять для стальных труб — 0,5, для чугунных ребристо-зубчатых — 0,7 и для ребристых – 1,0.

Регенеративные – воздухоподогреватели, у которых сначала дымовые газы нагревают теплоёмкий материал (волнистые стальные листы, пустотелые керамические тела, металлические шарики и др.), а затем этот материал нагревает воздух.

Одним из видов регенерационного воздухоподогревателя является барабан (рис.10.6) с набивкою из тонких стальных гофрированных и плоских листов, образующих каналы малого эквивалентного диаметра dН=4-5 мм для прохода воздуха и продуктов сгорания.

а — общий вид; 1, 2 воздушный и газовый патрубки; 3- разделительная перегородка: 4 — опорная рама; 5 — ротор; 6- набивка; 7, 8 зубчатое колесо и шестерня; 9 — редуктор; 10 электродвигатель: 11 — корпус: 12- вал; 13—уплотнительные шиты

Рис. 9.6. Регенеративный воздухоподогреватель:

Процесс охлаждения газов в конвективной части котлоагрегата и паров теплоносителя можно изобразить в I-θ диаграмме.

Следует иметь в виду, что дымовые газы из-за их большой теплоёмкости и количества по сравнению с воздухом охлаждаются медленнее, чем подогревается воздух. При охлаждении дымовых газов на 1ºС, воздух нагревается на 1,2-1,5ºС, что уменьшает величину температурного напора.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 9210 — | 7339 — или читать все.

185.189.13.12 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Видео (кликните для воспроизведения).

Источник: http://studopedia.ru/3_167416_lektsiya-.html

Устройство и принцип работы экономайзера
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here