Котлы паровые стационарные типа КЕ (Е) с естественной циркуляцией паропроизводительностью 2,5; 4,0; 6,5; 10; 25 т/ч с абсолютным давлением пара 1,3 МПа (13,0 кгс/см 2); 2,3 МПа (23,0 кгс/м 2).

Котлы КЕ (Е) – твердотопливные котлы, предназначенные для выработки насыщенного пара или перегретого пара посредством сжигания каменного и бурого углей для технологических нужд промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Изготавливаются как с обшивкой и изоляцией, так и без них (по согласованию).

Условные обозначения паровых котлов

Расшифровка названия котлов на примере КЕ-6,5-14-225СО
КЕ (Е) – тип котла;
6,5 – паропроизводительность (в т/ч);
14 – абсолютное давление пара (в кгс/см 2);
225 – температура перегретого пара (если требуется перегретый пар);
СО – слоевая топка (твердотопливный) в обшивке.

КЕ 6,5-14СО (Е-6,5-1,4Р) – котел паровой паропроизводительностью 6,5 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см 2) для производства насыщенного пара в обшивке и изоляции;
КЕ 6,5-14С (Е-6,5-1,4Р) – котел паровой паропроизводительностью 6,5 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см 2) для производства насыщенного пара без обшивки и изоляции (по согласованию);
КЕ 6,5-14-225СО
(Е-6,5-1,4-225Р) – котел паровой паропроизводительностью 6,5 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см 2) для производства перегретого пара в обшивке и изоляции;
КЕ 6,5-14-225С (Е-6,5-1,4-225Р) – котел паровой паропроизводительностью 6,5 т/ч, абсолютным давлением 1,4 МПа (14 кгс/см 2) для производства перегретого пара без обшивки и изоляции (по согласованию).

Характеристики котла соответствуют нормативным в случае температуры питательной воды 100°С ± 10°С, при сжигании
каменных и бурых углей с характеристиками, соответствующими государственными стандартами на угли для слоевого сжигания, с максимальным размером куска до 50 мм, с содержанием частиц угля размером до 6 мм не более 60% и содержанием пылевых фракций до 0,09 мм – не более 2,5%.

Конструкция и принцип работы парового котла КЕ

Котельная установка на базе котла типа КЕ (Е) состоит из блока котла, топочного устройства, экономайзера, арматуры, гарнитуры, устройства для подвода воздуха в топку, устройства для удаления отходящих газов.

Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками. Топочная камера котлов паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч разделена кирпичной стенкой на топку и камеру догорания, которая позволяет повысить КПД котла снижением механического недожога.

В котлах применена схема одноступенчатого испарения (зеркало испарения в верхнем барабане котла). Вода циркулирует следующим образом: питательная подогретая вода подаётся в верхний барабан под уровень воды по перфорированной трубе. В нижний барабан вода поступает по задним обогреваемым трубам кипятильного пучка. Передняя часть пучка (от фронта котла) является подъёмной. Из нижнего барабана вода по перепускным трубам поступает в камеры левого и правого экранов. Питание экранов осуществляется также из верхнего барабана по опускным стоякам, расположенным на фронте котла. По экранным трубам происходит естественный подъём пароводяной смеси в верхний
барабан.

Каждый паровой котел типа КЕ паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч оснащён контрольно-измерительными приборами и арматурой, оборудован двумя предохранительными клапанами.

На верхнем барабане котла устанавливается следующая арматура: главная паровая задвижка (у котлов без пароперегревателя), клапаны для отбора проб пара, а также отбора пара на собственные нужды, манометр. На колене для спуска воды и на линиях периодической продувки из всех нижних камер экранов установлены запорные клапана. На питательных трубопроводах перед экономайзером устанавливаются обратные клапана и запорные вентили; перед обратным клапаном установлен регулирующий клапан питания, который соединяется с исполнительным механизмом автоматики котла.

Котел КЕ оснащён лестницами и площадками для удобства обслуживания, системой возврата-уноса несгоревших остатков топлива.

Основные технические характеристики и параметры:

	КЕ 2,5-1,4Р (КЕ 2,5-14СО)
Паропроизводительность, т/ч (кг/с)	2,5 (0,69)
	1,4 (14)
	194
	100
	292,5
КПД каменном угле (буром угле), %, не менее	81,5 (80,0)
	1173 (117,3)
Аэродинамическое сопротивление	400 (40)
более	1,1
менее	4000
и экономайзера (м 2): — радиационная — конвективная Экономайзерная
Полный назначенный срок службы, лет, не менее	20
Продолжительность пуска котла из холодного состояния до набора номинальной нагрузки, ч, не более	1,5
— поверхностей нагрева — остальных элементов, работающих под давлением
Габаритные размеры, мм: балок каркаса и стен обмуровки
Габаритные размеры, мм: — длина по выступающим частям площадок площадок — высота от уровня пола котельной
	12546
	5150

* — в обязательную комплектацию котла входит блок котла в обшивке и изоляции (в сборе, либо россыпью), составные и монтажные детали, комплектующие изделия (арматура, приборы КИП, вентилятор возврата уноса ВВУ 4,3/3000).

Основные технические характеристики и параметры:

	КЕ 4-14СО	КЕ 6,5-14СО	КЕ 10-14СО	КЕ 6,5-24СО	КЕ 10-24СО
Паропроизводительность, т/ч	4,0	6,5	10,0	6,5	10,0
Абсолютное давление, МПа (кгс/см 2)	1,4 (14)	1,4 (14)	1,4 (14)	2,4 (24)	2,4 (24)
Температура насыщенного пара, °С	194	194	194	220	220
Температура питательной воды, °С	100	100	100	100	100
Расход расчётного топлива *, кг/ч	458	760,5	1140	760,5	1140
КПД на каменном угле (буром угле), %, не менее	80,4 (80,4)	80,4 (80,4)	85,4 (82,4)	80,4 (80,4)	85,4 (82,4)
Аэродинамическое сопротивление газового тракта, Па (кгс/см 2), не более	1287 (128,7)	1303 (130,3)	1406 (140,6)	1303 (130,3)	1406 (140,6)
Аэродинамическое сопротивление воздушного тракта, Па (кгс/см 2), не более	500 (50)	500 (50)	800 (80)	500 (50)	800 (80)
Коэффициент избытка воздуха, не более	1,1	1,1	1,1	1,1	1,1
Средняя наработка на отказ, ч, не менее	3500	3500	3500	3500	3500
Площадь поверхностей нагрева котла и экономайзера (м 2): — радиационная — конвективная Экономайзера
Полный назначенный срок службы, лет, не менее	20	20	20	20	20
Продолжительность пуска котла из холодного состояния до набора номинальной нагрузки, ч, не более	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Расчётный ресурс, количество часов: — поверхностей нагрева — остальных элементов, работающих под давлением
Габаритные размеры, мм: — длина по наружной поверхности балок каркаса и стен обмуровки — ширина по наружной поверхности балок каркаса и стен обмуровки — высота от уровня пола котельной до патрубков на верхнем барабане
Габаритные размеры, мм: — длина по выступающим частям площадок — ширина по выступающим частям площадок — высота от уровня пола котельной до выступающих частей ограждения площадок
Масса котла в объёме поставки, кг	14510	15752	18853	18110	21628
Масса металла под давлением, кг	6368	8306	10433,5	10810	13096,5

* – расчётное топливо: уголь Q i = 20,0 МДж/кг (4773,3 ккал/кг) / бурый уголь Q i = 14,0 МДж/кг (2625 ккал/кг)

Комплектация (в стоимость котла не входит)

	КЕ 4-14СО	КЕ 6,5-14СО	КЕ 10-14СО	КЕ 6,5-24СО	КЕ 10-24СО
Топка	ТЛЗМ 2-1,87/3,0	ТЛЗМ 2-1,87/3,0	ТЛЗМ 2-1,87/3,0	ТЛЗМ 2-2,7/3,0	ТЛЗМ 2-2,7/3,0
Вентилятор	ВДН-9-1000, 11 кВт	ВДН-9-1000, 11 кВт	ВДН-9-1000, 11 кВт	ВДН-10-1000, 11 кВт	ВДН-10-1000, 11 кВт
Дымосос	ДН-9-1500, 11 кВт	ДН-9-1500, 11 кВт	ДН-9-1500, 11 кВт	ДН-10-1500, 30 кВт	ДН-10-1500, 30 кВт
Экономайзер	ЭБ 2-142	ЭБ 2-236	ЭБ 2-236	ЭБ 1-330	ЭБ 1-330
Циклон	БЦ-2-4х(3+2)	БЦ-2-5х(4+2)	БЦ-2-6х(4+2)	БЦ-2-5х(4+2)	БЦ-2-6х(4+2)

* — в обязательную комплектацию котла входит блок котла в обшивке и изоляции (в сборе, либо россыпью), составные и монтажные детали, комплектующие изделия (арматура, приборы КИП, вентилятор возврата уноса ВВУ 4,3/3000 (для КЕ 10 – вентилятор острого дутья ВОД 7,5/3000))

Паровые котлы типа КЕ производительностью от 2,5 до 10 т/ч со слоевыми механическими топками предназначены для выработки насыщенного или перегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Основными элементами котлов типа КЕ являются: верхний и нижний барабаны с внутренним диаметром 1000 мм, левый и правый боковые экраны и конвективный пучок, выполненные из труб Д 51 х 2,5 мм. Топочная камера образована боковыми экранами, фронтовой и задней стенками.
Топочная камера котлов паропроизводительностью от 2,5 до 10 т/ч разделена кирпичной стенкой на собственную топку глубиной 1605 - 2105 мм и камеру догорания глубиной 360 - 745 мм, которая позволяет повысить КПД котла за счет снижения механического недожога. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла ассиметричные. Пол камеры догорания наклонен таким образом, чтобы основная масса падающих в камеру кусков топлива скатывалась на решетку.
Трубы конвективного пучка, развальцованные в верхнем и нижнем барабанах, установлены с шагом 90 мм вдоль барабана, в поперечном сечении - с шагом 110 мм (за исключением среднего ряда труб, шаг которых равен 120 мм; ширина боковых пазух - 197 - 387 мм). Установкой одной шамотной перегородки, отделяющей камеру догорания от пучка, и одной чугунной перегородки, образующей два газохода, в пучках создается горизонтальный разворот газов при поперечном омывании труб.

Работая с нами вы получаете:

1. Только новое, сертифицированное , проверенное временем оборудование изготовленное из материалов высокого качества !
2. Изготовление 45 дней !
3. Возможность расширенной Гарантии до 2х лет !
4. Доставку оборудования в любую точку России и стран СНГ !

ООО КОТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД " ЭНЕРГО АЛЬЯНС" один из ведущих в регионе производителей и поставщиков котельного, котельно-вспомогательного и теплообменного оборудования.

Если ВЫ не нашли интересующий вас котел или информацию, ЗВОНИТЕ по бесплатному номеру

Твердотопливный паровой котёл КЕ-25-14С (КЕ-25-14-225 С)* – котёл с естественной циркуляцией со слоевыми механическими топками , предназначен для выработки насыщенного или перегретого пара, используемого на технологические нужды промышленных предприятий, в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Котлы двухбарабанные, вертикально-водотрубные с естественной циркуляцией, с экранированной топочной камерой и конвективным пучком, поставляемые одним транспортабельным блоком (блок котла в обшивке и изоляции либо без неё), в комплекте с КИП, арматурой и гарнитурой в пределах котла, лестницами и площадками, пароперегревателем (по требованию Заказчика). Изоляционные и обмуровочные материалы в комплект поставки не входят.

Расшифровка наименования котла КЕ-25-14 С (КЕ-25-14-225 С)* :
КЕ – тип котла (котёл с естественной циркуляцией), 25 - паропроизводительность (т/ч), 14 – абсолютное давление пара (кгс/см 2), 225 – температура перегретого пара, °С (в случае отсутствия цифры – пар насыщенный), С – способ сжигания топлива (слоевое сжигание), О - котел, поставляемый в обшивке и изоляции.

Цена котла: 11 516 800 рублей, 12 036 000 рублей (4*)

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 килограмм в секунду [кг/с] = 3,6 тонна (метрическая) в час [т/ч]

Исходная величина

Преобразованная величина

килограмм в секунду грамм в секунду грамм в минуту грамм в час грамм в сутки миллиграмм в минуту миллиграмм в час миллиграмм в сутки килограмм в минуту килограмм в час килограмм в сутки эксаграмм в секунду петаграмм в секунду тераграмм в секунду гигаграмм в секунду мегаграмм в секунду гектограмм в секунду декаграмм в секунду дециграмм в секунду сантиграмм в секунду миллиграмм в секунду микрограмм в секунду тонна (метрическая) в секунду тонна (метрическая) в минуту тонна (метрическая) в час тонна (метрическая) в сутки тонна (короткая) в час фунт в секунду фунт в минуту фунт в час фунт в сутки

Подробнее о массовом расходе

Общие сведения

Количество жидкости или газа, которое проходит через определенную площадь за определенное количество времени, можно измерять по-разному, например, определяя массу или объем. В этой статье мы рассмотрим вычисление по массе. Массовый расход зависит от скорости движения среды, площади поперечного сечения, через которое проходит вещество, плотности среды, и общего объем вещества, проходящего через эту площадь за единицу времени. Если мы знаем массу и нам известны либо плотность, либо объем, мы можем узнать другую величину, так как ее можно выразить с помощью массы и известной нам величины.

Измерение массового расхода

Существует много способов измерения массового расхода и есть множество разных моделей расходомеров, измеряющих массу. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Калориметрические расходомеры

Для измерения массового расхода в калориметрических расходомерах используют разницу температур. Есть два вида таких расходомеров. В обоих жидкость или газ охлаждает тепловой элемент, мимо которого течет, но разница в том, что именно каждый расходомер измеряет. В первом типе расходомеров измеряют количество энергии, необходимой, чтобы поддерживать на тепловом элементе постоянную температуру. Чем выше массовый расход, тем больше энергии для этого требуется. Во втором типе измеряют разницу температур потока между двумя точками: возле теплового элемента и на определенном расстоянии ниже по течению. Чем больше массовый расход, тем выше разница температур. Калориметрические расходомеры используют для измерения массового расхода в жидкостях и газах. Расходомеры, используемые в жидкостях или газах, которые вызывают коррозию, делают из материалов, устойчивых к коррозии, например из особых сплавов. При этом из такого материала делают только части, которые имеют прямой контакт с веществом.

Расходомеры переменного перепада давления

В расходомерах переменного перепада давления создается разность давления внутри трубы, по которой течет жидкость. Один из самых распространенных способов - частичное перекрытие потока жидкости или газа. Чем больше измеренная разница давления, тем выше массовый расход. Пример такого расходомера - расходомер на основе диафрагмы . Диафрагма, то есть кольцо, установленное внутри трубы перпендикулярно течению жидкости, ограничивает течение жидкости по трубе. В результате давление этой жидкости в месте, где находится диафрагма, отличается от давления в других частях трубы. Расходомеры с сужающими устройствами , например, с соплами, работают аналогично, только сужение в соплах происходит постепенно, а возврат в норму по ширине - мгновенно, как и в случае с диафрагмой. Третий тип расходомеров переменного перепада давления, называемый расходомером Вентури в честь Итальянского ученого Вентури, сужается и расширяется постепенно. Трубку такой формы часто называют трубкой Вентури. Можно представить, как она выглядит, если поставить две воронки узкими частями друг к другу. Давление в суженной части трубки ниже, чем давление в остальных частях трубки. Следует заметить, что расходомеры с диафрагмой или сужающим устройством более точно работают при высоком напоре, но их показания становятся неточными, если напор жидкости слаб. Их способность частично задерживать поток воды ухудшается при длительной эксплуатации, поэтому по мере использования их необходимо регулярно обслуживать и при необходимости - калибровать. Несмотря на то, что такие расходомеры легко повреждаются в процессе эксплуатации, особенно из-за коррозии, они популярны благодаря их низкой цене.

Ротаметр

Ротаметры, или расходомеры с переменным сечением - это расходомеры, которые измеряют массовый расход по разнице давления, то есть это расходомеры дифференциального давления. Их конструкция - это обычно вертикальная трубка, которая соединяет горизонтальные входную и выходную трубы. При этом входная труба находится ниже выходной. В нижней части вертикальная трубка сужается - поэтому такие расходомеры и называются расходомерами с переменным сечением. Благодаря разнице в диаметре сечения возникает разница давления - как и в других расходомерах дифференциального давления. В вертикальную трубку помещают поплавок. С одной стороны поплавок стремится вверх, так как на него действует подъемная сила, а также движущаяся вверх по трубе жидкость. С другой стороны, сила тяжести тянет его вниз. В узкой части трубы общая сумма сил, действующих на поплавок, толкает его вверх. С высотой сумма этих сил постепенно уменьшается, пока на определенной высоте не становится равна нулю. Это и есть высота, на которой поплавок перестанет двигаться вверх и остановится. Эта высота зависит от постоянных величин, таких как вес поплавка, конусность трубки, а также вязкость и плотность жидкости. Высота также зависит от переменной величины массового расхода. Так как нам известны все постоянные, или мы можем легко их найти, то, зная их, мы можем легко вычислить массовый расход, если определим, на какой высоте остановился поплавок. Расходомеры, которые используют этот механизм - очень точные, с ошибкой до 1%.

Кориолисовы расходомеры

Работа кориолисовых расходомеров основана на измерении кориолисовых сил, возникающих в колеблющихся трубках, через которые течет среда, расход которой измеряется. Наиболее популярная конструкция состоит из двух изогнутых трубок. Иногда эти трубки - прямые. Они колеблются с определенной амплитудой, и когда по ним не течет жидкость, эти колебания синхронизированы по фазе, как на рисунках 1 и 2 на иллюстрации. Если по этим трубкам пустить жидкость, то амплитуда и фаза колебаний изменяется, и колебания труб становятся асинхронными. Изменение фазы колебаний зависит от массового расхода, поэтому мы можем его вычислить, если у нас есть информация о том, как изменились колебания, когда по трубам пустили жидкость.

Чтобы лучше понять, что происходит с трубами в кориолисовом расходомере, представим аналогичную ситуацию со шлангом. Возьмем шланг, присоединенный к крану так, чтобы он был изогнут, и начнем качать его из стороны в сторону. Колебания будут равномерными, пока по нему не течет вода. Как только мы включим воду, колебания изменятся, и движение станет змеевидным. Это движение вызвано эффектом Кориолиса - тем же самым, что действует на трубы в кориолисовом расходомере.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые или акустические расходомеры передают по жидкости ультразвуковые сигналы. Есть два основных вида ультразвуковых расходомеров: доплеровские и время-импульсные расходомеры. В доплеровских расходомерах ультразвуковой сигнал, посланный датчиком через жидкость, отражается и принимается передатчиком. Разница в частоте посланного и полученного сигналов определяет массовый расход. Чем выше эта разница, тем выше массовый расход.

Время-импульсные расходомеры сравнивают время, необходимое звуковой волне, чтобы достичь приемника по течению, со временем против течения. Разница этих двух величин определяется массовым расходом - чем она больше, тем выше массовый расход.

Для таких расходомеров не обязательно, чтобы устройства, которые испускают ультразвуковую волну, отражатели (если используются) и принимающие датчики находились в контакте с жидкостью, поэтому такие расходомеры удобно использовать с жидкостями, вызывающими коррозию. С другой стороны жидкость должна пропускать ультразвуковые волны, иначе ультразвуковой расходомер не будет в ней работать.

Ультразвуковые расходомеры широко применяются для измерения массового расхода открытого потока, например в реках и каналах. Такими расходомерами также можно измерять массовый поток в канализационных стоках и трубах. Информацию, полученную при измерениях, используют, чтобы определить экологическое состояние водного потока, в сельском хозяйстве и рыбоводстве, при обработке жидких отходов, и во многих других отраслях.

Перевод массового расхода в объёмный расход

Если плотность жидкости известна, то можно легко перевести массовый расход в объемный, и наоборот. Массу находят, умножая плотность на объем, а массовый расход можно найти, умножив объемный расход на плотность. При этом стоит помнить, что объем и объемный расход изменяются с изменением температуры и давления.

Применение

Массовый расход используют во многих отраслях и в быту. Одно из применений - для измерения расхода воды в частных домах. Как мы обсуждали ранее, массовый расход также используют для измерения отрытых потоков в реках и каналах. Кориолисовы расходомеры и расходомеры с переменным сечением нередко используют при переработке отходов, в разработке полезных ископаемых, в производстве бумаги и бумажной массы, при производстве электроэнергии и при добыче нефтехимического сырья. Некоторые виды расходомеров, например расходомеры с переходным сечением, используют в сложных системах оценки различных профилей. Кроме этого, информацию о массовом расходе используют в аэродинамике.На самолет действуют четыре основных силы: подъемная сила (B), направленная вверх; тяга (А), параллельная направлению движения; вес (C), направленный к Земле; и лобовое сопротивление (Д), направленное противоположно движению.

Массовый расход воздуха влияет на движение самолета в нескольких случаях, и ниже мы рассмотрим два из них: в первом это общий поток воздуха мимо самолета, который помогает самолету оставаться в воздухе, а во втором - поток воздуха через турбины, который помогает самолету двигаться вперед. Вначале рассмотрим первый случай.

Рассмотрим какие силы влияют на самолет во время полета. Объяснить действие некоторых из них непросто в рамках нашей статьи, поэтому мы поговорим о них в целом, используя упрощенную модель, не объясняя мелкие подробности. Сила, которая толкает самолет вверх и обозначена B на иллюстрации - подъемная сила .

Сила, которая из-за силы тяжести нашей планеты тянет самолет к Земле - его вес , обозначенный на рисунке буквой C. Чтобы самолет оставался в воздухе, подъемная сила должна преодолеть вес самолета. Лобовое сопротивление - третья сила, которая действует на самолет в направлении, противоположном движению. То есть, лобовое сопротивление противодействует движению вперед. Эту силу можно сравнить с силой трения, которая замедляет движение тела по твердой поверхности. Лобовое сопротивление обозначено на нашей иллюстрации буквой D. Четвертая сила, которая действует на самолет - это тяга . Она возникает по мере работы двигателей, и толкает самолет вперед, то есть она направлена противоположно лобовому сопротивлению. На иллюстрации она обозначена буквой A.

Массовый расход воздуха, который движется по отношению к самолету, влияет на все эти силы, кроме веса. Если мы попробуем вывести формулу вычисления массового расхода, используя силу, то заметим, что если все остальные переменные постоянны - то сила прямо пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что если увеличить скорость вдвое, то сила увеличится вчетверо, а если увеличить скорость в три раза, то сила, соответственно, увеличится в девять раз, и так далее. Эту зависимость широко используют в аэродинамике, так как эти знания позволяют нам увеличить или уменьшить скорость, изменяя силу, и наоборот. Например, чтобы увеличить подъемную силу мы можем увеличить скорость. Также можно увеличить скорость воздуха, который прогоняется через двигатели, чтобы увеличить тягу. Вместо скорости можно изменить массовый расход.

Не стоит забывать, что на подъемную силу влияют не только скорость и массовый расход, но и другие переменные. Например, уменьшение плотности воздуха уменьшает подъемную силу. Чем выше поднимается самолет, тем ниже плотность воздуха, поэтому для того, чтобы использовать топливо наиболее экономично, маршрут рассчитывают так, чтобы высота на превышала норму, то есть чтобы плотность воздуха была оптимальной для движения.

Теперь рассмотрим пример, когда массовый поток используется турбинами, через которые проходит воздух, создающий тягу. Чтобы самолет преодолел лобовое сопротивление и вес и смог не только оставаться в воздухе на нужной высоте, но и двигаться вперед с определенной скоростью, тяга должна быть достаточно высока. Двигатели самолета создают тягу, пропуская через турбины большой поток воздуха, и выталкивая его с большой силой, но на маленькое расстояние. Воздух движется от самолета в направлении, противоположном его движению, и самолет, согласно третьему закону Ньютона, движется в направлении, противоположном движению воздуха. Увеличив массовый расход, мы увеличиваем тягу.

Чтобы увеличить тягу, вместо увеличения массового расхода можно также увеличить скорость, с которой воздух выходит из турбин. В самолетах при этом затрачивается больше топлива, чем при увеличении массового расхода, поэтому этот способ не используют.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Г.В. Масловский, менеджер-консультант,
ЗАО «Энергомаш (Белгород)», г. Белгород

Сегодня некоторые предприятия предпочитают использовать паровые котлы единичной мощностью до 25 т/ч включительно там, где ранее было намечено размещать котлы на 35 или 50 т/ч при одинаковой суммарной установленной мощности. При этом, как показывают расчеты, резко сокращаются монтажные расходы (почти в 3 раза) при практически той же или даже меньшей общей стоимости котельного оборудования, а также улучшается оперативность управления располагаемой мощностью.

Описание и особенности базовой конструкции котла

В 1995 г. была создана принципиально новая базовая модель транспортабельного котельного блока газомазутного котла БЭМ-25/1,4-225ГМ (рис. 1, 2). Котел был разработан для использования в качестве пускового для Северо-Западной ТЭЦ г. Санкт-Петербурга. Это водотрубный с естественной циркуляцией двухбарабанный котел с горизонтальным развитием факела в полностью экранированной топке и примыкающим к топке конвективным газоходом, где размещены котельные (испарительные) пучки и (при необходимости перегрева пара) пароперегреватель.

Новым в этой конструкции является, прежде всего, более плотное приближение наружных очертаний поперечного сечения основного блока котла (ОБК) к нормативному основному транспортабельному габариту железной дороги за счет конфигурации поперечного сечения, позволяющей размещать при транспортировке (рис. 3) центр верхнего барабана блока в районе биссектрисы одного из верхних тупых углов этого габарита, а нижнего барабана - в районе противоположного нижнего прямого угла.

Конструктивно это приводит к тому, что вертикальная ось, соединяющая в рабочем состоянии между собой верхний и нижний барабаны, в процессе транспортировки приобретает наклонное положение под углом более 15 О к вертикали. В результате этого горизонтальные при транспортировке участки труб, например, боковых экранов топки в рабочем состоянии располагаются в пространстве под достаточно крутыми углами, что обеспечивает их надежную работу, т.к. исключаются условия для расслоения пароводяной смеси в процессе работы этих труб в качестве испарительных.

Другим важным отличием является то, что топочная камера выполнена с ограждением всех стен из цельносварных экранов, причем замкнутых не на барабаны, а на нижние и верхние коллекторы, в свою очередь соединенными короткими трубами с соответствующими барабанами. Такие решения имеют целый ряд преимуществ как с точки зрения изготовления, так и эксплуатации. Автономная (конструктивно) топка может изготавливаться отдельно на параллельном участке цеха, что расширяет фронт работ. Отсутствие обогреваемых топочными газами участков барабанов повышает надежность котла. Полная газоплотность снижает присосы, следовательно, повышается КПД котла и создаются предпосылки для более жесткого контроля за поддержанием оптимального коэффициента избытка воздуха по всему газовому тракту котла, что, в свою очередь, влияет и на КПД, и на образование вредных выбросов. Обеспечивается также возможность работы котла под наддувом.

Как уже отмечалось выше, все участки труб, экранирующих топку, расположены в пространстве под углом не менее 15 О, поэтому в топке отсутствует массивная кирпичная кладка на поду топки, что свойственно другим котлам этого типа. При этом не только экономится шамотный кирпич, но и создаются условия для более интенсивного охлаждения факела, т.к. из теплообмена не исключается 20% поверхности нагрева топки. В свою очередь, в новом блоке конструктивно поверхность лучевоспринимающих стен топки более чем на 30% выше, чем у аналогичных котлов еще и из-за того, что барабаны полностью вынесены из топки, что также благотворно сказывается на процессе горения и тепловосприятия в топке. Благодаря более широкой топке, снизилась вероятность наброса частиц мазута на ее боковые стенки.

Основные конструктивные решения базовой модели котла защищены патентами РФ («Котел» RU 2096680, «Стойка дистанционирующая» RU 2132511).

В котлах данного типа не предусмотрена установка воздухоподогревателя во избежание чрезмерного образования NO x при сжигании природного газа, поэтому рекомендуется при сжигании мазута комплектовать котел небольшим калорифером, который обеспечил бы при этом подогрев воздуха до 60^100 О С.

Предполагается наличие конкретных исполнений типоразмеров в зависимости от параметров пара, сжигания одного или двух видов топлива, открытой или закрытой компоновки котла, выбранного типа экономайзера и его географического расположения по отношению к основному блоку котла.

Горизонтальный конвективный газоход имеет с топкой общую (разделительную) боковую внутреннюю стенку - цельносварной трубчатый испарительный экран. В этом газоходе размещены замкнутые на барабаны испарительные котельные пучки и (при необходимости) пароперегреватель. В том случае, когда номинальный подогрев пара составляет около 30 О С, в качестве пароперегревателя используется наружная боковая стенка - трубчатый цельносварной экран, который в этом случае выполняется таким, чтобы обеспечить минимальную температурную разверку в трубах этого экрана по глубине газохода. При необходимости более высокого перегрева пара (вплоть до 440 О С) пароперегреватель выполняется в виде конвективной поверхности из одного или двух пакетов. Змеевики при этом расположены в горизонтальных плоскостях, чтобы обеспечить полную дренируемость пароперегревателя. Наружная боковая стенка при этом выполняет функции испарительной поверхности нагрева. То же самое решение относительно боковой стенки применяется и для котлов, предназначенных для выработки только насыщенного пара.

При промежуточных величинах требуемого перегрева пара (до 310 О С) пароперегреватель выполняется в виде дренируемых конвективных ширм.

Регулирование температуры пара осуществляется за счет байпасирования части газового потока над или под пакетом пароперегревателя через специальный канал, на выходе из которого размещен специальный поворотный шибер. Шибер и разделительная перегородка между этим каналом и пароперегревателем выполнены из высоколегированной стали. Размещенные в газоходе коллектора защищены от прямого теплового воздействия газового потока изоляцией, закрытой снаружи плотным металлическим корпусом, выполненным также из высоколегированной стали. С фронта котла по центру торцевого экрана устанавливается одна газомазутная горелка соответствующей тепловой мощности.

Продукты сгорания благодаря отсутствию массивной обмуровки в топке, вследствие умеренных тепловых напряжений сечения и объема топки, имеющей достаточную длину для горизонтального развития факела, подходят к фестону охлажденными до температуры порядка 1000-1100 О С, разворачиваются в фестоне, которым заканчивается разделительная стенка, и попадают в конвективный газоход. Фестону придана специальная аэродинамическая форма, свойственная направляющему лопаточному аппарату, а трубы в первом котельном пучке расставлены таким образом, чтобы поля скоростей и температур в поперечном сечении газохода перед пароперегревателем были приведены в наиболее равномерное состояние. Это должно минимизировать наличие температурных разверок в выходном пакете пароперегревателя, повысив его срок службы.

Срок службы пароперегревателя во многом зависит также от качества пара. Конструктивно в рассматриваемых котлах напряженность зеркала испарения в верхнем барабане невелика, тем не менее, там установлено специальное внутрибарабанное устройство. В зависимости от давления в котле это устройство выполняется разным, но общим является то, что везде имеется две ступени испарения, причем в солевой отсек выделена задняя часть топки, фестон и начальный участок конвективного газохода, прилегающий к разреженному конвективному пучку. Пар из солевого отсека попадает в чистый отсек верхнего барабана, после смешения с паром чистого отсека он поступает в горизонтальный коллектор насыщенного пара. Далее пар направляется в зависимости от конкретной модификации в пароперегреватель или непосредственно в выходной коллектор.

При настенном пароперегревателе пар поступает в верхний входной коллектор пароперегревателя. Из этого коллектора параллельными трубами пар поступает в нижний выходной коллектор пароперегревателя. Суммарное проходное сечение труб настенного пароперегревателя, расположенных в более горячей по газам зоне, существенно выше по сравнению с остальной частью. Этим достигается более равномерная температура перегрева пара в пределах всей боковой стенки конвективного газохода. Из торца нижнего коллектора пар поступает в коллектор перегретого пара, устанавливаемый эксплуатирующей организацией в удобном для обслуживания месте.

При наличии конвективного пароперегревателя из горизонтального коллектора насыщенного пара (КНП) пар поступает первоначально во входной коллектор пароперегревателя, расположенный в плоскости перпендикулярной оси КНП. Пройдя через змеевики, в конечном счете, пар поступает в выходной коллектор, из которого он направляется в коллектор перегретого пара, расположенный снаружи котла.

За перегревателем расположены котельные пучки (один или более), где газы при номинальной нагрузке охлаждаются до температуры 300^400 О С (в зависимости от модификации).

Газы после ОБК направляются в отдельно стоящий неотключаемый экономайзер, устанавливаемый в месте удобном для обслуживания. Экономайзер может быть выполнен из стальных оребренных труб либо из чугунных, тоже оребренных, конструкции ВТИ. Для котлов производительностью 16 т/ч и менее, предназначенных для работы

только на газовом топливе, имеется вариант исполнения котла с размещением экономайзера в пределах транспортабельного ОБК.

Чугунные экономайзеры применяются при сжигании в котле мазута и при давлении пара на выходе из котла, не превышающего 24 кгс/см 2 . В остальных случаях применяется стальной экономайзер, но при сжигании мазута шаг между ребрами выполняется в 1,5 раза большим, чем при работе котла исключительно на газе. Экономайзер может быть выполнен и из гладких труб с их коридорным расположением в опускном газоходе.

Котел, в котором предусматривается сжигание мазута, снабжается стационарной газоимпульсной очисткой, включающей в себя компактные камеры сгорания, соединительный топливопровод, арматуру и автоматику. Для очистки поверхностей нагрева в качестве альтернативного варианта может быть использован также генератор ударных волн.

С целью подтверждения вышесказанного, приведем выдержки из отзывов об опыте эксплуатации котлов серии БЭМ несколькими организациями.

А.В. Бацелев, главный инженер, ОАО «Мозырский нефтеперерабатывающий завод», г. Мо зырь, Гомельская обл., Республика Беларусь.

На ОАО «Мозырский НПЗ» котел БЭМ-25/4,0- 380ГМ находится в промышленной эксплуатации с начала 1999 г. Работа котла осуществляется на топливном газе (на многих НПЗ этот газ сжигается на свече, что приводит не только к экономическим потерям, но и наносит непоправимый экологический ущерб - прим. авт.). Регулирование температуры перегретого пара газовым шибером, путем байпасирования части газов через параллельный газоход применяется обычно при растопке котла. Использование шибера позволяет регулировать температуру пара в пределах 7-9% (30-35 О С). Отмечаем простоту обслуживания котла, широкий диапазон регулирования нагрузки, надежность и экологические показатели в пределах допустимых норм. Технические характеристики на данном виде топлива подтверждаются.

С.Л.Крячек, главный инженер завода, ОАО «Ангарская нефтехимическая компания», г. Ангарск, Иркутская обл.

На ОАО «Ангарская нефтехимическая компания» паровой котел БЭМ-25/1,6-270ГМ работает с 2002 г. В качестве топлива используется газ переменного состава, вырабатываемый на установках завода с калорийностью 500011000 ккал/м 3 (содержание водорода в топливном газе до 70%).

За период эксплуатации данный котел зарекомендовал себя положительно. Несмотря на значительные колебания в составе топливного газа, котел стабильно обеспечивает проектную производительность - 25 т/ч (максимальная производительность котла достигала 27 т/ч) и температуру перегретого пара. Каких-либо работ по ремонту испарительных поверхностей за период эксплуатации не производилось.

П.Т. Заяц, главный энергетик, ВОАО «Химпром», г. Волгоград.

На ВОАО «Химпром» работают два паровых котла БЭМ-25/4,0-380ГМ (один - с 1 августа 2001 г.; второй - с 9 августа 2002 г.) на природном газе.

За время эксплуатации они показали высокую экономическую эффективность и окупаемость (в среднем около года). Процесс производства пара легко управляем вследствие применения специальной программы, заложенной в систему автоматического управления, которая надежно и безопасно производит пуск, регулирует технологический процесс производства пара, выбирает наиболее экономичный режим по выпуску пара и потреблению природного газа.

Котлы данного типа динамичны в работе, стабильно держат параметры, не поддаются случайным технологическим возмущениям. Техническое обслуживание котла легкодоступно.

А.И.Синяков, главный энергетик, ОАО «Березниковский содовый завод», г. Березники, Пермский край.

Три котла БЭМ 25/1,6-310Г, эксплуатируемые с сентября 2003 г., зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Фактическая тепловая производительность и КПД котлов выше паспортных, низкий удельный расход топлива на отпущенную тепловую энергию.

Единственным обстоятельством, препятствовавшим вводу котлов в эксплуатацию, являлась повышенная температура перегретого пара (до 400 О С), которую не удалось снизить в процессе режимно-наладочных работ без снижения паропроизводительности котлов. Нами приобретены и смонтированы охладители пара, позволившие регулировать температуру пара в необходимом интервале.

В.Г. Иванова, главный инженер, Н.Г. Боровской, начальник ТЭЦ, ОАО «Ржевский сахарник», с. Ржевка, Шебекинский р-н, Белгородская обл.

На ТЭЦ ОАО «Ржевский сахарник» котел БЭМ-25/2,4-380ГМ работает более 7 лет. Проведя сравнительный анализ паровых котлов ДЕ- 25/2,4-380ГМ и БЭМ-25/2,4-380ГМ, получили следующие данные.

1. Котел ДЕ-25/2,4-380ГМ:

■ при максимальной нагрузке не выдает расчетного количества пара - вместо 25 т/ч производительность по пару составляет 17-18 т/ч;

■ не имеет аварийного сброса воды из верхнего барабана при повышении уровня;

■ менее газоплотные котел и водяной экономайзер;

■ топка котла не имеет предохранительных взрывных клапанов для более безопасной работы котла и обслуживающего персонала.

2. Котел БЭМ-25/2,4-380ГМ:

■ имеет менее габаритный водяной экономайзер;

■ более легкая регулировка температуры перегретого пара шибером на байпасном газоходе;

■ имеет два взрывных клапана в топке котла;

■ имеет газоплотные котел и водяной экономайзер, при работе значительно снижается количество подачи воздуха на горение, а следовательно экономится электроэнергия на вентиляторе и дымососе;

■ при максимальной нагрузке может выдавать до 30 т/ч (пара).