MeRSZ online
okoskönyvtár
Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.
Kazánok
2., javított kiadás
5.4. Hőmérleg
Hasznos hőteljesítmény. A kazánban hasznosítandó hőmennyiséget az 1.3. fejezetben az átvételi vizsgálatokkal összefüggésben ismertetett (1.2) képlet alapján, a hőkörfolyamat-számításból kiadódott vagy a megrendelő által elvárt bemenő és kilépő paraméterek figyelembevételével kell meghatározni.
A hasznos hőteljesítmény újrahevítéssel kialakított berendezésre:
ahol
|
a frissgőzzel hasznosított hőteljesítmény [kW],
|
|
|
az újrahevített gőzzel hasznosított hőteljesítmény [kW],
|
|
|
a frissgőz tömegárama [kg/s],
|
|
|
az újrahevítőbe bevezetett gőz tömegárama [kg/s],
|
|
|
az újrahevítőbe befecskendezett hűtővíz tömegárama [kg/s],
|
|
|
a leiszapolás tömegárama [kg/s],
|
|
|
a frissgőz fajlagos entalpiája [kJ/kg],
|
|
|
a tápvíz fajlagos entalpiája [kJ/kg],
|
|
|
az újrahevített gőz fajlagos entalpiája [kJ/kg],
|
|
|
az újrahevítőbe bevezetett gőz fajlagos entalpiája [kJ/kg],
|
|
|
az újrahevítőbe befecskendezett víz fajlagos entalpiája [kJ/kg],
|
|
|
a lelúgozott közeg fajlagos entalpiája [kJ/kg].
|
Amennyiben többszörös újrahevítés lesz, vagy nem lesz újrahevítés, illetve állandó leiszapolás, lelúgozás, az összefüggés megfelelően módosítható.
Forróvíz-, termoolajkazánoknál a
kifejezés alkalmazható, ahol
A kazánok tervezésénél általában csak az elvárt kilépő nyomások állnak rendelkezésre. A belépő entalpiák megállapításához szükséges belépő nyomásértékeket a várható nyomásveszteségek figyelembevételével, becsléssel kell felvenni. Dobos kazánoknál nyomásveszteség csak a tápvíz-előmelegítő és túlhevítő felületeken jelentkezik, kényszerátáramlású kazánoknál a teljes fűtőfelületen. A nyomásveszteség becslése gyakorlati tapasztalatok vagy a feltételezett fűtőfelülethossz, csőátmérő és közegsebesség felhasználásával végzett közelítő számítása alapján lehetséges. Egyéb adatok hiányában
-
a tápvíz-előmelegítőkre kisebb kazánoknál 0,5 bar, nagyobb kazánoknál 1,5–3 bar,
-
a túlhevítőkre kisebb kazánoknál a névleges nyomás 5%-a, nagyobb kazánoknál 10–15%-a,
-
az újrahevítőkre a belépő nyomás 10%-a vehető fel.
Kényszerátáramlású kazánoknál célszerű a becsült csőkialakítás függvényében végzett számítás, ezek hiányában kezdőértékként az „elgőzölögtető” felületekre 20–40 bar nyomásveszteség felvétele jöhet szóba. A nyomásveszteségekkel összefüggésben különösen nagyobb nyomáson, hőmérsékleten üzemelő kényszerátáramlású kazánoknál figyelembe kell venni, hogy a csövek belsejében képződő lerakódások, illetve a magnetitréteg vastagodása a nyomásveszteséget a tiszta kazánhoz viszonyítva lényegesen megnövelheti. A magnetitréteg kazántisztítással történő eltávolítása csökkenti a nyomásveszteséget. Erre tekintettel a hőfelvételek becslését, a felületek méretezését mindig el kell végezni a még megengedhető legkedvezőtlenebb üzemállapotokra is. A felületek megtervezését követően a hidraulikai számítások elvégezhetők és ezek alapján a kiinduló értékek pontosíthatók.
A kazánhatásfok becslése. Tervezésnél, az 1.3. fejezetben ismertetett veszteségek közül részletes számítások alapján általában csak:
-
a füstgázveszteséget a
-
a sugárzási, vezetési veszteséget a
-
a salak-, pernyeéghető-veszteséget a
-
a salak fizikai hője okozta veszteséget a
Az előbbi veszteségszámítási összefüggésekben szerepel a tüzelőanyag-áram, a kazánba bevezetett hőmennyiség is. Így a tervezési hatásfok csak iterációval határozható meg. Ennek első lépésében az alábbi veszteségek becslését a (1.4) összefüggésében a tüzelőanyagtól független () energiaáramok elhanyagolásával lehet elvégezni:
-
A füstgázveszteség:
-
A salak-, pernyeéghető-veszteség:
-
A salak fizikai hője okozta veszteség:
|
a tüzelőanyag vonatkoztatási hőmérsékletre számított fűtőértéke [kJ/kg],
|
|
|
a tüzelőanyag előmelegítésből adódó fajlagos entalpianövekedés (általában csak olaj tüzelőanyagoknál) [kJ/kg],
|
|
|
fajlagos porlasztógőz-mennyiség (csak olajtüzelésnél) [kg/kg],
|
|
|
a porlasztógőz vonatkoztatási hőmérsékletre számított fajlagos entalpiája [kJ/kg],
|
|
|
az elégetlen tüzelőanyag-áram aránya az elégett tüzelőanyag-áramhoz viszonyítva, [kg/kg] (számítása az (1.9) összefüggés alapján),
|
|
|
fajlagos levegőszükséglet [kg/kg],
|
|
|
a levegő közepes fajhője [kJ/kg°C].
|
ahol
|
a malmok teljesítményfelvétele [kW],
|
|
|
a levegőventilátor(ok) teljesítményfelvétele [kW],
|
|
|
a füstgázelszívó ventilátor(ok) teljesítményfelvétele [kW],
|
|
|
az egyéb motorok teljesítményfelvétele [kW],
|
|
|
a keringtetőszivattyú (amennyiben van) teljesítményfelvétele [kW],
|
|
|
a recirkulációs ventilátor (amennyiben van) teljesítményfelvétele [kW],
|
|
|
a malomfűtéshez (amennyiben van) bevezetett teljesítmény [kW].
|
A különféle teljesítményeket a gyakorlati tapasztalatok alapján becsülni, majd a tömegáramok meghatározását és a segédberendezések kiválasztását követően pontosítani kell. A hatásfok becslésénél az alábbi, tüzelőanyag-áramtól független, kazánműködéséhez szükséges energiaáramokat az 1.3. fejezetben ismertetett átvételi vizsgálati eljárásokkal összhangban – eltérő megállapodás hiányában – nem kell figyelembe venni:
Az 5.1. fejezetben, illetve az 5.3. ábrával összefüggésben utaltunk arra, hogy a tüzelőanyagok minősége a berendezés üzemideje alatt lényegesen változhat, ezért a hatásfok becslését a várható teljes tüzelőanyagjellemző-tartományra el kell végezni.
és ez alapján meghatározható a kazánba bevezetendő tüzelőanyag-áram is:
Az előtervezés során a tüzelőanyag-áramtól független teljesítményfelvételeket általában elhanyagolják, a berendezéseket az ezek figyelembevétele nélkül kiadódó tüzelőanyag-áramra méretezik, és csak az ajánlatban megadandó hatásfok megállapításához végzik el a pontos számításokat. Ennek oka, hogy a malmok, ventilátorok, szivattyúk energiafelvétele elsősorban a közegáramok mozgatására, az áramlási veszteségek fedezésére fordítódik. Ezért általában csak a malomfűtés és a keringtetőszivattyú teljesítményfelvételét számítjuk be a bevezetett hőmennyiségbe. A levegő-, füstgázoldali súrlódási veszteség hőmérlegre gyakorolt hatását elhanyagoljuk.
Többféle tüzelőanyag egyidejű felhasználása esetén a segéd (gyújtó, támasztó) tüzelőanyag áramát állandó értékre felvéve, ezzel a segéd tüzelőanyaggal bevezetett hőmennyiséget az összes bevezetendő hőmennyiségből levonva határozható meg az alap tüzelőanyag-áram. Másik lehetőségként a különféle tüzelőanyagok előre felvett arányával keverék fűtőértéket meghatározva végezhető el a keverék tüzelőanyag-áram nagyságának megállapítása. Tűztéri kéntelenítés esetén a veszteségeket, tűztérbe vezetendő hőmennyiséget a megváltozott tömegáramok ((5.63), (5.64), (5.65), (5.66), (5.67), (5.68) képletek) és a kalcinálás-kéntelenítés miatt megváltozó hőbevezetés ((5.122), (5.123) képletek) figyelembevételével kell számítani.
Mint az egyes veszteségek számítására ismertetett összefüggésekből látható, a tervezési hatásfok becslése több, a konstruktőrtől függő, illetve gyakorlati tapasztalatok alapján valószínűsíthető alapadat felvételét igényli:
-
Távozó füstgázhőmérséklet: Minimális értékére az adott tüzelőanyaggal szerzett gyakorlati tapasztalatok alapján bevált érték, ezek hiányában a 2.2.2.8. fejezetben ismertetett értékek felvétele javasolt. Utófűtő felület nélküli gőzkazánoknál a névleges gőznyomáshoz tartozó telítési hőmérsékletre +60 °C felvétele célszerű.
-
Légfelesleg-tényező: Az adott tüzelőanyagnál, tüzelési módnál bevált, sorozatban gyártott típuségőkkel tervezett kazánoknál az égőgyártó által javasolt érték, ezek hiányában az 5.2. fejezetben ismertetett értékek figyelembevétele javasolt. Légáteresztő falazatoknál, Ljungström-léghevítőknél figyelembe kell venni a tűztér és a kazánkilépés közötti levegőbetörést is: nagyobb kazánoknál túlhevítő, vízhevítő fokozatonként = 0,03, Ljungström-léghevítőnél = 0,15 értékű légfeleslegtényező-növekedés várható. Régebbi kazánoknál alkalmazható értékek az [5.17] irodalomban találhatók.
-
Salak-, pernyearány, kazánon belüli kiválás: Az adott tüzelőanyagnál, tüzelési módnál, kazánkialakításnál mért értékek figyelembevétele célszerű. Ezek hiányában rostélytüzelésnél = 0,85, szénportüzelésnél, faforgácstüzelésnél = 0,15, kereszthuzammal rendelkező szénportüzelésű kazánoknál = 0,02–0,03.
Biomassza-, illetve szeméttüzelés esetén a szilárd égési maradványok várható arányának, éghetőtartalmának megállapításához minden esetben tüzelési kísérletek elvégzése célszerű. Szeneknél ilyen vizsgálatok általában csak új szénféleségek, tüzelési változtatások (például tüzelésoldali NOx-kibocsátáscsökkentési módszerek alkalmazása) esetén indokoltak.
Kazántípus, -kialakítás: Az előbbi paraméterek felvételéhez már ismerni kell a kazán várható kialakítását. Ehhez a megrendelő által elvárt teljesítmény, nyomás, hőmérséklet függvényében először el kell dönteni, hogy az adott feladatra a költségek, helyszíni adottságok figyelembevételével milyen típusú kazán lehet a legalkalmasabb. Ajánlható-e nagy vízterű kazán vagy típuselemekből összeállítható vízcsöves kazán, illetve egyedi konstrukcióra lesz szükség? Mint a 2.2.2.1. fejezetben bemutattuk, nagyon sokféle lehetőség van, amelyek közül az egyes gyártók hagyományaiknak, jól bevált részelemeiknek megfelelően választanak. Ugyanakkor a gyakorlati tapasztalatok alapján kialakultak azok az alapvető irányok, amelyek a kazánok kialakítását meghatározzák:
-
Kis (25 bar alatti) nyomásra, túlhevítés nélkül: nagy vízterű kazán.
-
Kis (25 bar alatti) nyomásra, 25 t/h alatti gőzáramra, kismértékű túlhevítéssel: nagy vízterű kazán.
-
Kis (45 bar alatti) nyomásra, mintegy 450 °C gőzhőmérsékletig, 40 (egyes gyártóknál 250) t/h alatti gőzáramra: típuselemekből összeállított vízcsöves kazánok, vízszintes füstgázáramlással, természetes cirkulációval (2.44. ábra, 2.45. ábra, 2.46. ábra, 2.60. ábra, 2.65. ábra), sarokcsöves kazánok (2.55. ábra).
-
Közepes (80 bar alatti) nyomásra, 520 °C gőzhőmérsékletig, 20–250 t/h gőzáramra: típuselemekből összeállított vízcsöves kazánok, függőleges füstgázáramlással, természetes cirkulációval (2.47. ábra, 2.48. ábra, 2.49. ábra, 2.50. ábra, 2.51. ábra).
-
Nagyobb nyomásokra, gőzáramokra: kéthuzamú kazánok, természetes cirkulációval (2.52. ábra, 2.53. ábra, 2.54. ábra, 2.58. ábra).
-
Nagy teljesítményű, szénportüzelésű erőműi kazánok: toronykazán kivitel, kényszerített átáramlással (2.121. ábra, 2.137. ábra, 2.139. ábra), de az Egyesült Államokban, Japánban: kéthuzamú kivitel.
-
Biomassza hasznosítására: rostélytüzelés (2.77. ábra), kisebb nyomásoknál, teljesítményeknél füstcsöves, nagy vízterű kazán (2.19. ábra, 2.24. ábra), nagyobb nyomásoknál, teljesítményeknél típuselemekből összeállított, természetes keringésű, vízcsöves kazánok, függőleges áramlással [2.170].
-
Szemét, hulladék ipari méretű hasznosítására: nyomástól, gőzáramtól függetlenül: három-négy huzamú, függőleges füstgáz-átáramlású kazánok (2.56. ábra, [2.170]).
A kazánkialakítás kiválasztását, a fűtőfelületek vázlatos elrendezését követően meghatározhatók a közegáramok, felosztható a hasznos hőteljesítmény, felírható az egyes fűtőfelületek hőmérlege.
Közegáramok. A tüzelőanyag-áram alapján számítható a kazán levegő-, füstgázárama [kg/s]:
A léghevítőn előmelegítendő úgynevezett forrólevegő-hányad () függ a tüzelőberendezés (szénelőkészítő rendszer), a tűztér alsó részének levegőbetörésétől, az utóégető rostély légfeleslegétől. Szénportüzelésnél az adott tüzelőberendezésre vonatkozó gyakorlati tapasztalat hiányában = 0,85 felvétele szokásos, amelyet a tüzelőberendezés, léghevítő kialakítását követően a 6.2. fejezetben ismertetett, választott léghevítőtípusra vonatkozó szivárgás számítással pontosítani kell. Ezzel az előmelegített levegő áram [kg/s]:
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_3778/#m713kaz_3778 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_3778/#m713kaz_3778)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_3778/#m713kaz_3778)
5.12. ábra. Tömegáramok a kazánban
A fűtőfelületeken, ventilátorokon átáramló tömegáramokat az 5.12. ábra mutatja. Megfigyelhető, hogy a léghevítőn átszökő levegőmennyiség növeli mind a levegő-aláfúvó, mind füstgázelszívó ventilátor által szállítandó közegmennyiséget. A tűztér elején (alján) történő levegőbetörés − amennyiben a beszökő levegő még elősegíti a tüzelőanyag égését − csökkenti az aláfúvó ventilátor közegáramát, egyébként a kazán más felületeinek levegőbeszökéséhez hasonlóan csak feleslegesen növeli a füstgázelszívó ventilátor közegáramát.
Gázturbina-hőhasznosító kazánoknál a gázturbina-kipufogógáz tömegáramát a gázturbinagyártó által megadott értékek alapján kell figyelembe venni. Amennyiben van utótüzelés, a belépő tömegáram az utótüzeléshez felhasznált tüzelőanyag (esetleg frisslevegő) tömegáramával növekszik (részletesen lásd az (5.62), (5.62/a) képletekhez kapcsolódó magyarázatot).
A forró levegővel a tűztérbe vezetett hőmennyiség. Kisebb teljesítményű, elsősorban nagy vízterű kazánoknál, különösen (levegőventilátorral egybeépített) úgynevezett blokkégők esetén általában nem alkalmaznak levegő-előmelegítést. Nagyobb kazánoknál a levegő előmelegítése általában két fokozatban történik. Egyrészt a levegő-aláfúvó ventilátor előtt (kaloriferrel, vagy a léghevítő utánról visszakeringtetett forró levegővel) a léghevítő-fűtőfelületek korróziójának megelőzésére 80–100 °C hőmérsékletre, másrészt a léghevítővel a berendezés működéséhez szükséges optimális értékre. A szokásos levegőhőmérséklet-értékek [1], [10], [5.17]:
|
Olaj-, gáztüzelés:
|
250–300 °C
|
|
Lignittüzelés:
|
230–280 °C
|
|
Kőszéntüzelés kis nedvességtartalommal:
|
250–350 °C
|
|
Kőszéntüzelés nagy nedvességtartalommal:
|
300–400 °C
|
|
Salakolvasztó kőszéntüzelés:
|
350–450 °C
|
|
Rostélytüzelés (szén):
|
100–160 °C
|
|
Rostélytüzelés (biomassza, szemét):
|
100–200 °C
|
|
Fluidágyas tüzelés:
|
140–250 °C
|
Az előbbi levegő-hőmérsékletekkel a forró levegővel a tűztérbe vezetett hőmennyiség:
ahol
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_3788/#m713kaz_3788 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_3788/#m713kaz_3788)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_3788/#m713kaz_3788)
5.13. ábra. Hasznos hőfelvétel
A hasznosított hőteljesítmény felosztása: Az egyes fűtőfelületek méretezéséhez ismerni kell az adott felület várható hőfelvételét. Ezért az (1.2/a), (1.3/a) képletekkel meghatározott hasznos hőteljesítményt fel kell osztani a felületek között. A felosztást befolyásolja a kazán teljesítménye, kialakítása, az utófűtő felületek alkalmazása. Gyakori az a megoldás is, amikor a felosztásra csak a kazán tűzterének méretezése, az ott átadható hőmennyiség meghatározása után kerül sor. A füstgázok által a tűztérben leadott hőmennyiség fogja meghatározni, hogy hagyományos (közel a telítési hőmérsékletre előmelegített tápvízzel táplált) elgőzölögtetővel vagy forraló (a tápvizet részben elgőzölögtető) ekóval kell a berendezést kialakítani, illetve a füstgázok megfelelő lehűtése érdekében a tűztérbe esetleg faltúlhevítőt is be kell-e építeni. Azonban ilyen esetben is mindig kiszámításra kerül az elgőzölögtető (5.13. ábra, E), tápvíz-előmelegítő (TE), túlhevítők (TH), újrahevítők (UH) hőfelvétele.
Az egyes felületek hasznos hőáramának kiszámítása a túlhevítő és újrahevítő felületek tömegáramainak számításával kezdődik. Ehhez szükséges a túlhevítőbe, illetve újrahevítőbe belépő hőmérséklet és a kilépő (frissgőz, újrahevített gőz) hőmérsékletek közötti hőmérséklet-különbség fokozatok közötti megosztása. Az újrahevítőknél általában megelégszünk két fokozattal, a túlhevítőnél a kisebb kazánoknál kettő, a nagyobbaknál több fokozatot kell alkalmazni. A legalább két szakaszra a befecskendezéses hőmérséklet-szabályozás beépíthetősége érdekében van szükség. Gőzszárítók esetén általában nem alkalmazunk hőmérséklet-szabályozást. Amennyiben besugárzott túlhevítők kialakítása is lehetséges, a kedvező (szabályozási beavatkozás nélküli) túlhevítési hőmérséklet-lefutás érdekében (2.155. ábra) 50-50%-os hőfelvétel-megosztás célszerű. Az esetben, ha erre nincs mód, a szerkezeti kialakítás által megengedett maximális arányú besugárzott túlhevítő felületre kell törekedni. A konvektív fokozatok hőmérséklet-emelkedését a kiinduló számításnál azonosra lehet felvenni.
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_3792/#m713kaz_3792 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_3792/#m713kaz_3792)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_3792/#m713kaz_3792)
5.14. ábra. Túlhevítők, újrahevítők: közegáramok, hőmérsékletek, fajlagos entalpiák
A tömegáramok számítása a (2.158) képlethez hasonlóan felírt hőmérlegekből levezett befecskendezett mennyiségek meghatározásával kezdődik. Az 5.14. ábra jelöléseivel, feltételezve, hogy a visszahűtés mind a túlhevítőnél, mind az újrahevítőnél tápvízzel történik:
ahol az (1.2/a) összefüggésnél ismertetett jelöléseken túlmenően:
|
a második visszahűtési helyen befecskendezett víz tömegárama [kg/s],
|
|
|
az első visszahűtési helyen befecskendezett víz tömegárama [kg/s],
|
|
|
a gőz fajlagos entalpiája az első túlhevítő fokozat után [kJ/kg],
|
|
|
a gőz fajlagos entalpiája a második túlhevítő fokozat előtt [kJ/kg],
|
|
|
a gőz fajlagos entalpiája a második túlhevítő fokozat után [kJ/kg],
|
|
|
a gőz fajlagos entalpiája a harmadik túlhevítő fokozat előtt [kJ/kg],
|
|
|
a gőz fajlagos entalpiája az első újrahevítő fokozat után [kJ/kg],
|
|
|
a gőz fajlagos entalpiája a második újrahevítő fokozat előtt [kJ/kg].
|
A befecskendezési mennyiségek ismeretében ellenőrizni kell, hogy az összes befecskendezés névleges üzemállapotban ne haladja meg a 2.2.2.6. fejezetben említett (túlhevítőknél 5%, újrahevítőknél 1%) értékeket. Nagyobb mennyiségek esetén a visszahűtéseket csökkenteni kell. A tömegáramok és a fajlagos entalpiák ismeretében az egyes fokozatok hőigénye számítható. Így például az első túlhevítő fokozatra:
Dobos kazánoknál az előbbi képletben szereplő, első túlhevítő fokozat előtti fajlagos entalpiát általában 0,2% nedvességtartalommal vesszük figyelembe. A cseppleválasztás tényleges minőségének ismeretében eltérő nedvességtartalomhoz tartozó belépő fajlagos entalpia is felhasználható. Miután az elgőzölögtető és a tápvíz-előmelegítő hőfelvételének megoszlása (a tápvíz-előmelegítő utáni közegállapot) a tűztér méretezése előtt általában nem ismert, ezek együttes hőfelvétele:
illetve:
Az elemi térrész hőmérlege: A fűtőfelületek méretezésénél, a hőátadási számítások elvégzéséhez szükséges hőmérséklet-különbségek meghatározásához a vízoldali hőmérsékletek mellett ismerni kell a füstgázoldali hőmérsékletek nagyságát is. Ezek a fűtőfelületet tartalmazó elemi térrész hőmérlegéből számíthatók. A térrészbe (5.15. ábra) belépő hőáramok összege megegyezik a térrészben leadott, illetve onnan kilépő hőáramok összegével:
ahol
|
a térrészbe belépő füstgáz tömegárama [kg/s],
|
|||
|
a térrészbe esetleg belépő hamis levegő tömegárama [kg/s], (5.102),
|
|||
|
a térrészből kilépő füstgáz tömegárama [kg/s],
|
|||
|
a térrészbe az előző térrészből besugárzott hőáram [kW],
|
|||
|
a térrészbe az utána következő térrészből besugárzott hőáram [kW],
|
|||
|
a térrészből az előző térrészbe kisugárzott hőáram [kW],
|
|||
|
a térrészből az utána következő térrészbe kisugárzott hőáram [kW],
|
|||
|
a térrészben elhelyezett fűtőfelület hőfelvétele [kW],
|
|||
|
a térrészben elhelyezett tartó-, függesztőcsövek hőfelvétele [kW],
|
|||
|
a hamis levegő hőmérséklete [°C], a kazánházi vagy szabadtéri kialakítás esetén a környezeti levegő-hőmérséklet.
|
|||
Harvard
(): . : .
: /hivatkozas/m713kaz_3813/#m713kaz_3813 ()
Chicago
. . . : .
(: /hivatkozas/m713kaz_3813/#m713kaz_3813)
APA
(). . .
(: /hivatkozas/m713kaz_3813/#m713kaz_3813)
5.15. ábra. Elemi térrész
Az előbbi egyenletet átrendezve számítható a kilépő füstgáz fajlagos entalpiája, ebből a füstgáz hőmérséklet – fajlagos entalpia diagramjának felhasználásával meghatározható a kilépő füstgázhőmérséklet:
Besugárzott túlhevítők esetén a térrészbe besugárzott, onnan kisugárzott hőáram az (5.147), (5.156) összefüggések értelemszerű alkalmazásával lehetséges. Egyéb fűtőfelületeknél (elsősorban túlhevítőknél) , értékét a gyakorlati számítások során a sugárzásos hőátadási tényező növelésével ((5.166) képlet) veszik figyelembe [5.14]. A térrészek méretét, kialakítását a benne elhelyezett fűtőfelület hőáramának átszármaztatásához szükséges hőcserélő felület kialakítása határozza meg. A hőcserélőt tartó, illetve határoló csőfelület (, illetve ) hőárama a szerkezeti kialakításból adódik. Így a hőmérleg − amelyet a tűzteret követő minden felületre el kell készíteni − felállítása is iterációval történik, a tartócsövek és határolófalak hőfelvételét az első lépésben becsülni, majd a következő lépésekben a szerkezeti kialakítás figyelembevételével pontosítani kell. Hasonló érvényes a térrészbe esetlegesen besugárzott, illetve onnan kisugárzott hőmennyiségekre is.
A sugárzási, vezetési hőáramok meghatározása is becsléssel történik, az (1.15) képlet számlálójában lévő kifejezéssel meghatározott összes sugárzási, vezetési veszteség alapján. Besugárzott tűzterű, szénportüzelésű kazánoknál feltételezzük, hogy az összes veszteség 2/3-a a tűztér, visszaszívó aknák, szénporvezetékek határolófelületéhez kapcsolódik és csak a maradék az egyéb fűtőfelületekhez. Egyéb kazánoknál a határolófelületek arányában osztjuk fel a veszteséget.
Tartalomjegyzék
- Kazánok
- Impresszum
- Előszó a második kiadáshoz
- Bevezetés
- 1. Kazánok általános jellemzői
- 2. Kazántípusok általános ismerte
- 3. Kétfázisú hőátadás, áramlás fűtött felületen
- 3.1. A gőzképződés alapvető folyamatai [3.1]
- 3.2. Forrás végtelen térben [3.1]
- 3.3. Hőátadás és gőzfejlesztés csőben
- 3.4. A kétfázisú közeg áramlásának alapjai
- 3.1. A gőzképződés alapvető folyamatai [3.1]
- 4. Vízoldali folyamatok, vízelőkészítés, gőztisztaság
- 5. Hőtechnikai számítások
- 6. Füstgázoldali folyamatok, légtechnikai számítások
- 7. Gőzkazánok elemeinek szilárdsági számítása
- 8. A gőzkazánok üzemeltetése
- Függelék
- 1. függelék
- 2. függelék
- 3. függelék
- 4. függelék
- 5. függelék
- Szerkezeti anyagok
- a) Szerkezeti anyagok összetétele
- b) Hagyományos lemezanyagok folyáshatára [7.63]
- c) Növelt szilárdságú lemezanyagok folyáshatára [7.63]
- d) Jellemző dobanyagok tartamszilárdsága [7.63]
- e) Kamrák lemezanyagainak tartamszilárdsága [7.63]
- f) Rozsdamentes lemezanyagok folyáshatára [7.65]
- g) Rozsdamentes lemezanyagok tartamszilárdsága [7.65]
- h) Ötvözetlen, gyengén ötvözött csőanyagok folyáshatára [7.70]
- i) Ötvözetlen, gyengén ötvözött csőanyagok tartamszilárdsága [7.70]
- j) Hagyományos csőanyagok folyáshatára [7.70]
- k) Hagyományos csőanyagok tartamszilárdsága [7.70]
- l) Növelt szilárdságú csőanyagok folyáshatára [7.70]
- m) Növelt szilárdságú csőanyagok tartamszilárdsága [7.70]
- n) Rozsdamentes csőanyagok folyáshatára [7.71]
- o) Rozsdamentes csőanyagok tartamszilárdsága [7.71]
- p) Korszerű anyagok folyáshatára [7.30], [7.74, 7.75, 7.76], [7.79, 7.80], [7.83]
- q) Korszerű anyagok tartamszilárdsága [7.25], [7.74, 7.75], [7.79, 7.80, 7.81, 7.82, 7.83]
- a) Szerkezeti anyagok összetétele
- Szerkezeti anyagok
- Irodalom
Kiadó: Akadémiai Kiadó
Online megjelenés éve: 2020
ISBN: 978 963 454 492 0
Háztartásokban, ipari üzemekben, erőművekben széleskörűen alkalmaznak tüzelőanyag elégetésével vagy más módon bevezetett hőmennyiség hőhordozó közeggel történő hasznosítására szolgáló berendezéseket: kazánokat. A könyv ezek tervezésének, üzemeltetésének, vizsgálatának szerteágazó konstrukciós, hőtechnikai, áramlástani, szilárdságtani, vegyészeti és más ismereteit foglalja össze, az egyetemi oktatásban és a gyakorlati életben is hasznosítható módon. Az elméletet élő gyakorlattal ötvözve elsősorban erőműi, ipari, távhőszolgáltató kazánokkal foglalkozik, de a folyamatokra, szerkezeti kialakításra, gyakorlati viselkedésre vonatkozó utalások kisebb berendezéseknél is alkalmazhatók.
Hivatkozás: https://mersz.hu/gerse-kazanok//
BibTeXEndNoteMendeleyZotero
gomb segítségével választhatsz, hogy fejezetről fejezetre lapozva vagy inkább folyamatosan görgetve olvasnád-e a könyvet.
