suitsugaaside temperatuur. S. Golovaty, A.V. Lesnykh, K.A. Shtym, Korstna töörežiimide analüüs katla lülitamisel maagaasi põlemisele. Suitsugaaside temperatuuri alandamine
Kaunis emailitud ahi tähendab ilusat emailitud korstnat.
Kas roostevaba terast on võimalik paigaldada?
Uus toode
Need emailitud korstnad on kaetud spetsiaalse kõrge temperatuuri- ja happekindlusega seguga. Email talub väga kõrgeid suitsugaaside temperatuure.
Näiteks moodulkorstnasüsteemid "LOKKI" Novosibirski tehase "SibUniversal" toodangul on järgmised andmed:
- Korstna töötemperatuur on 450°C, lubatud on lühiajaline temperatuuri tõus kuni 900°C.
- Suudab taluda "ahju tule" temperatuuri 1160 ° C 31 minutit. Kuigi standard on 15 minutit.
Suitsugaaside temperatuur
Tabelisse oleme kogunud erinevate kütteseadmete suitsugaaside temperatuurinäitajad.
Pärast võrdlust saab meile selgeks, et emailitud korstnate töötemperatuur 450°С ei sobi vene ahjude ja puuküttega kaminate, puuküttega saunaahjude ja söekatelde jaoks, kuid kõikidele muudele kütteseadmete tüüpidele on see korsten üsna sobiv.
Süsteemi korstnate kirjeldustes "Locky" seega on otse öeldud, et need on ette nähtud ühendamiseks mis tahes tüüpi kütteseadmetega, mille heitgaaside töötemperatuur on 80 ° C kuni 450 ° C.
Märge. Meile meeldib saunaahju täiel rinnal kuumaks kütta. Jah, isegi pikka aega. Seetõttu on suitsugaaside temperatuur nii kõrge ja seetõttu tekivad vannides nii sageli tulekahjud.
Nendel juhtudel eriti saunaahjud, võite kasutada paksuseinalist terast või malmist toru esimese elemendina pärast ahju. Fakt on see, et põhiosa kuumadest gaasidest jahutatakse juba esimesel toruelemendil vastuvõetava temperatuurini (alla 450 ° C).
Mis on kuumakindel email?
Teras on vastupidav materjal, kuid sellel on märkimisväärne puudus - kalduvus korrosioonile. Selleks, et metalltorud taluksid ebasoodsaid tingimusi, on need kaetud kaitsvate ühenditega. Üheks kaitsekompositsiooni võimaluseks on email ja sellest ajast peale me räägime korstnate kohta peab email olema kuumakindel.
Tähelepanu: emailitud korstnatel on kahekihiline kate, metalltoru kaetakse esmalt maapinnaga ja seejärel pealisvärvi emailiga.
Emailile vajalike omaduste andmiseks lisatakse sulalaengule selle valmistamise ajal spetsiaalsed lisandid. Maapinna ja pealmise emaili alus on sama, laengu valmistamiseks kasutatakse sulatist:
- kvartsliiv;
- kaoliin;
- Kaaliumkloriid ja mitmed teised mineraalid.
Kuid katte ja jahvatatud emaili lisandeid kasutatakse erinevalt. Metalloksiidid (nikkel, koobalt jne) viiakse pinnase koostisse. Tänu nendele ainetele on tagatud metalli usaldusväärne nakkumine emailikihiga.
Katteemaili koostisesse on lisatud titaani, tsirkooniumi oksiide, aga ka mõnede leelismetallide fluoriide. Need ained suurendavad mitte ainult kuumakindlust, vaid ka katte tugevust. Ja katte andmiseks dekoratiivsed omadused katteemaili valmistamise protsessis viiakse sulakompositsiooni sisse värvilised pigmendid
Toru materjal
Tähelepanu. Õhukese seinaga metalli ja mineraalvilla kerge kaal võimaldab loobuda korstnasüsteemi spetsiaalse vundamendi ehitamisest. Torud paigaldatakse mis tahes seinale sulgudes.
Varustus
Topeltseinalises versioonis on torude vaheline ruum täidetud mineraal (basalt) villaga, mis on mittesüttiv materjal sulamistemperatuuriga üle 1000 kraadi.
Emaileeritud korstnasüsteemide tootjad ja tarnijad pakuvad laias valikus tarvikuid:
- Torud kaheahelalised ja üheahelalised.
- Filiaalid on kaheahelalised ja üheahelalised.
- Tees.
- (sulgurid) pöörlevad koos fikseerimisega.
- Katuse lõiked - sõlmed katuse läbipääsuks.
- Lae lõiked - sõlmed lae läbipääsuks.
- Vihmavarjud.
- Pealkirjad.
- Pistikud.
- Äärikud, sealhulgas dekoratiivsed.
- Kaitseekraanid.
- Kinnitusvahendid: klambrid, klambrid, puhastusaknad.
Paigaldamine
Igal juhul hakkame korstnat paigaldama “pliidist”, küttekehast, see tähendab alt üles.
- Iga järgmise elemendi sisemine toru läheb eelmise elemendi sisse. See hoiab ära kondensaadi või sademete sisenemise basaltisolatsiooni. AGA välimine toru, mida sageli nimetatakse kestaks, pannakse eelmisele torule.
- Tuleohutusstandardite nõuete kohaselt peab toru sobivus (düüsi sügavus) olema vähemalt pool välistoru läbimõõdust.
- Dokkimispunktid suletakse klambritega või istutatakse koonusele. Selle määrab disaini tootja. Usaldusväärseks tihendamiseks on hermeetikud töötemperatuuriga 1000 ° C.
- Torude liitekohad, millel on tee- või painutuskohad, tuleb kinnitada klambritega.
- Seinale kinnitatavad kinnitusklambrid paigaldatakse üksteisest vähemalt 2 meetri kaugusele.
- Iga tee on paigaldatud eraldi tugiklambrile.
- Korstna marsruudil ei tohiks horisontaalseid sektsioone olla üle ühe meetri.
- Seinte, lagede ja katuste läbimise kohtades on vaja kasutada tuleohutusnõuetele vastavaid elemente.
- Korstnateed ei tohiks kokku puutuda gaasi, elektri ja muude sidevahenditega.
Selle käigus paigaldustööd tuleb olla mõistlikult ettevaatlik. Soovitatav on kasutada ainult kummeeritud tööriista, see väldib torukatte terviklikkuse rikkumist (laastud, praod). See on väga oluline, kuna emaili kahjustuse kohas hakkab arenema korrosiooniprotsess, mis hävitab toru.
Üldiselt võime öelda, et sellistel korstnatel on roostevaba korstnatega võrreldes vaieldamatuid esteetilisi eeliseid. Kuid tehnilisi, töö- ja paigalduseeliseid pole.
Suitsugaaside temperatuuri saab vähendada järgmistel viisidel:
Seadmete optimaalsete mõõtmete ja muude omaduste valik lähtuvalt nõutavast maksimaalsest võimsusest, arvestades hinnangulist ohutusvaru;
Soojusülekande intensiivistamine tehnoloogilisele protsessile erisoojusvoo suurendamise kaudu (eelkõige töövedeliku voogude turbulentsi suurendavate keeriste-turbulisaatorite abil), pindala suurendamine või soojusvahetuspindade parandamine;
Suitsugaaside soojuse taaskasutamine täiendava tehnoloogilise protsessi abil (näiteks täiendava toitevee soojendamine ökonomaiseri abil);
. õhu- või veesoojendi paigaldamine või kütuse eelsoojenduse korraldamine suitsugaaside kuumuse tõttu. Tuleb märkida, et õhuküte võib olla vajalik, kui tehnoloogiline protsess nõuab kõrget leegi temperatuuri (nt klaasi- või tsemenditööstuses). Soojendatud vett saab kasutada boileri toitmiseks või sooja veevarustussüsteemides (sh keskküte);
Soojusvahetuspindade puhastamine kogunevast tuhast ja süsinikuosakestest, et säilitada kõrge soojusjuhtivus. Eelkõige saab konvektsioonitsoonis perioodiliselt kasutada tahmapuhureid. Soojusvahetuspindade puhastamine põlemistsoonis toimub tavaliselt seadmete seiskamise ajal kontrollimiseks ja hoolduseks, kuid mõnel juhul kasutatakse puhastamist ilma seiskamiseta (näiteks rafineerimistehaste kütteseadmetes);
Olemasolevatele vajadustele vastava soojuse tootmise taseme tagamine (neid ületamata). Katla soojusvõimsust saab reguleerida näiteks valides vedelkütuse düüside optimaalse võimsuse või optimaalse rõhu, mille all gaasilist kütust tarnitakse.
Võimalikud probleemid
Suitsugaaside temperatuuri alandamine teatud tingimustel võib olla vastuolus õhukvaliteedi eesmärkidega, näiteks:
Põlemisõhu eelsoojendamine toob kaasa leegi temperatuuri tõusu ja sellest tulenevalt intensiivsema NOx moodustumise, mis võib viia kehtestatud emissiooninormide ületamiseni. Õhu eelsoojenduse rakendamine olemasolevates paigaldistes võib ruumipuuduse, täiendavate ventilaatorite vajaduse ja NOx summutussüsteemide tõttu (kui on eeskirju ületada) olla keeruline või kuluefektiivne. Tuleb märkida, et NOx moodustumise pärssimise meetod ammoniaagi või karbamiidi süstimise teel hõlmab ammoniaagi suitsugaasidesse sattumise ohtu. Selle ärahoidmine võib nõuda kallite ammoniaagiandurite ja sissepritsejuhtimissüsteemi paigaldamist, samuti koormuse oluliste kõikumiste korral keerukat sissepritsesüsteemi, mis võimaldab ainet õige temperatuuriga piirkonda süstida (näiteks kahe erinevatel tasanditel paigaldatud pihustite rühmad);
Gaasipuhastussüsteemid, sealhulgas NOx ja SOx summutus- või eemaldamissüsteemid, töötavad ainult teatud temperatuurivahemikus. Kui kehtestatud heitenormid nõuavad selliste süsteemide kasutamist, võib nende ühise toimimise korraldamine taaskasutussüsteemidega olla keeruline ja kulutõhus;
Mõnel juhul määravad kohalikud omavalitsused suitsugaaside minimaalse temperatuuri toru väljalaskeava juures, et tagada suitsugaaside piisav hajumine ja suitsulõõri puudumine. Lisaks võivad ettevõtted omal algatusel rakendada selliseid tavasid oma maine parandamiseks. Üldsus võib nähtava suitsusamba olemasolu tõlgendada reostuse märgina keskkond, samas kui suitsusamba puudumist võib pidada märgiks puhtamast tootmisest. Seetõttu võivad mõned ettevõtted (näiteks jäätmepõletusahjud) teatud ilmastikutingimuste korral suitsugaase enne atmosfääri laskmist spetsiaalselt soojendada, kasutades selleks maagaasi. Selle tulemuseks on raisatud energia.
energiatõhusus
Mida madalam on suitsugaaside temperatuur, seda kõrgem on energiatõhususe tase. Gaaside temperatuuri langetamine alla teatud taseme võib aga olla seotud teatud probleemidega. Eelkõige, kui temperatuur on alla happe kastepunkti (temperatuur, mille juures vesi ja väävelhape kondenseeruvad, tavaliselt 110–170 °C, sõltuvalt kütuse väävlisisaldusest), võib see põhjustada metallpindade korrosiooni. See võib nõuda korrosioonikindlate materjalide kasutamist (sellised materjalid on olemas ja neid saab kasutada kütusena naftat, gaasi või jäätmeid kasutavates käitistes), samuti happekondensaadi kogumise ja töötlemise korraldamist.
Tasuvusaeg võib ulatuda alla viie aasta kuni viiekümne aastani, olenevalt paljudest parameetritest, sealhulgas tehase suurusest, suitsugaaside temperatuurist jne.
Eespool loetletud strateegiad (välja arvatud perioodiline puhastamine) nõuavad lisainvesteeringuid. Optimaalne periood nende kasutamise kohta otsuse tegemiseks on projekteerimise ja ehitamise periood uus paigaldus. Samas on neid lahendusi võimalik rakendada ka olemasolevas ettevõttes (eeldusel, et seadmete paigaldamiseks vajalik pind on olemas).
Mõned suitsugaasienergia rakendused võivad olla piiratud gaaside temperatuuride erinevuse ja energiat tarbiva protsessi sisselaskeava temperatuuri erinõude vahel. Selle erinevuse vastuvõetava väärtuse määrab tasakaal energiasäästu kaalutluste ja kulude vahel lisavarustus suitsugaaside energia kasutamiseks.
Taaskasutamise praktiline võimalus sõltub alati võimaliku rakenduse või tarbija olemasolust taaskasutatud energia jaoks. Suitsugaaside temperatuuri alandamise meetmed võivad kaasa tuua mõnede saasteainete tekke suurenemise.
Kaasaegne korsten ei ole pelgalt põlemisproduktide eemaldamise toru, vaid insenerkonstruktsioon, millest sõltub otseselt katla kasutegur, kogu küttesüsteemi efektiivsus ja ohutus. Suits, tagasitõmme ja lõpuks tulekahju – kõik see võib juhtuda läbimõtlematu ja vastutustundetu suhtumise tõttu korstnasse. Seetõttu tuleks korstna materjali, komponentide ja paigalduse valikusse tõsiselt suhtuda. Korstna põhieesmärk on kütuse põlemisproduktide eemaldamine atmosfääri. Korsten tekitab tõmbe, mille mõjul tekib ahjus õhk, mis on vajalik kütuse põlemiseks ning põlemisproduktid eemaldatakse ahjust. Korsten peab looma tingimused kütuse täielikuks põlemiseks ja suurepäraseks veojõuks. Ja ometi peab see olema töökindel ja vastupidav, kergesti paigaldatav ja vastupidav. Ja seetõttu pole hea korstna valimine nii lihtne, kui me arvame.
Telliskorstnad ja kaasaegsed boilerid
Kohalikud takistused ristkülikukujulises korstnas
Vähesed teavad, et korstna ainus õige kuju on silinder. See on tingitud asjaolust, et täisnurga all tekkinud keerised takistavad suitsu eemaldamist ja põhjustavad tahma teket. Kõik omatehtud ruudu-, ristküliku- ja isegi kolmnurkse kujuga korstnad mitte ainult ei osutu kallimaks kui isegi terasest ümmargune korsten, vaid tekitavad ka palju probleeme ja mis kõige tähtsam, võivad need vähendada parima katla efektiivsust alates 95 kuni 60%
Korstna ümmargune osa
Vanad katlad töötasid ilma automaatjuhtimiseta ja kõrgete suitsugaaside temperatuuridega. Selle tulemusena ei jahtunud korstnad peaaegu kunagi ja gaasid ei jahtunud alla kastepunkti ega rikkunud selle tulemusena korstnaid, kuid samas raisati palju soojust muuks otstarbeks. Lisaks on seda tüüpi korstnatel poorse ja kareda pinna tõttu suhteliselt väike tõmme.
Kaasaegsed katlad on ökonoomsed, nende võimsust reguleeritakse vastavalt köetavate ruumide vajadustele ja seetõttu ei tööta nad kogu aeg, vaid ainult perioodidel, mil temperatuur ruumis langeb alla seatud. Seega on perioode, mil boiler ei tööta ja korsten jahtub. Kaasaegse katlaga töötava korstna seinad ei kuumene peaaegu kunagi kastepunktist kõrgemale temperatuurile, mis toob kaasa pideva veeauru kogunemise. Ja see omakorda toob kaasa korstna kahjustamise. Vana telliskorsten võib uutes töötingimustes kokku kukkuda. Kuna heitgaasid sisaldavad: CO, CO2, SO2, NOx, on seinale paigaldatavate gaasikatelde heitgaaside temperatuur üsna madal - 70 - 130 °C. Tellistest korstnast läbides heitgaasid jahtuvad ja kui kastepunkt jõuab ~ 55–60 ° C-ni, langeb kondensaat. Vesi, mis sadestub korstna ülemises osas seintele, muudab need ka ühendamisel märjaks
SO2 + H2O = H2SO4
moodustatud väävelhape, mis võib viia telliskivi kanali hävimiseni. Kondensaadi vältimiseks on soovitav kasutada isoleeritud korstnat või paigaldada roostevabast terasest toru olemasolevasse telliskivikanalisse.
Kondensatsioon
Kell optimaalsed tingimused katla töö (suitsugaaside temperatuur sisselaskeava juures 120-130°C, toru suudmest väljumisel 100-110°C) ja köetava korstna töö, veeaur juhitakse koos suitsugaasidega eemale väljaspool. Kui temperatuur korstna sisepinnal on madalam kui gaaside kastepunkti temperatuur, siis veeaur jahtub ja settib seintele tillukeste piiskadena. Kui seda sageli korrata, imbub lõõri ja korstna seinte müüritis niiskusest läbi ja vajub kokku ning korstna välispindadele tekivad mustad tõrvajäägid. Kondensaadi olemasolul nõrgeneb tõmme järsult, ruumides on tunda põlemislõhna.
Väljuvad suitsugaasid korstnates jahtudes mahu vähenevad ja veeaur küllastab massi muutumata väljuvaid gaase järk-järgult niiskusega. Temperatuur, mille juures veeaur küllastab täielikult heitgaaside mahu, st kui nende suhteline õhuniiskus on võrdne 100%, on kastepunkti temperatuur: põlemisproduktides sisalduv veeaur hakkab muutuma vedelaks. Põlemissaaduste kastepunkti temperatuur erinevad gaasid- 44 -61 ° С.
Kondensatsioon
Kui gaasid läbivad suitsukanalid, jahutatakse tugevalt ja alandavad temperatuuri 40–50 °C-ni, seejärel settib kütusest vee aurustumise ja vesiniku põlemise tulemusena tekkiv veeaur kanalite seintele ja korstnale. Kondensaadi kogus sõltub suitsugaaside temperatuurist.
Gaaside jahtumisele ja kondensaadi tekkele aitavad kaasa ka torus olevad praod ja augud, mille kaudu külm õhk siseneb. Kui toru või korstna kanali ristlõige on nõutust suurem, tõusevad suitsugaasid aeglaselt ja külmalt läbi selle. välisõhk jahutab neid torus. Tõmbejõule on suur mõju ka korstnate seinte pinnal, mida siledamad need on, seda tugevam on tõmme. Toru karedus aitab vähendada veojõudu ja püüda enda külge tahma. Kondensaadi teke oleneb ka korstna seina paksusest. Paksud seinad soojenevad aeglaselt ja hoiavad hästi soojust. Õhemad seinad soojenevad kiiremini, kuid hoiavad soojust halvasti, mis viib nende jahtumiseni. Läbivate korstnate müüritise tellistest seinte paksus siseseinad hoone, peab olema vähemalt 120 mm (pool tellist) ning hoone välisseintes paiknevate suitsu- ja ventilatsioonikanalite seinte paksus peab olema 380 mm (poolteist tellist).
Välisõhutemperatuuril on suur mõju gaasides sisalduva veeauru kondenseerumisele. AT suveaeg aastatel, kui temperatuur on suhteliselt kõrge, on korstnate sisepindadel kondenseerumine liiga väike, kuna nende seinad jahtuvad pikka aega, mistõttu aurustub korstna hästi soojendatud pindadelt niiskus koheselt ja kondensaati ei teki. Talvehooajal, kui välistemperatuur on negatiivne, on korstna seinad väga jahedad ja suureneb veeauru kondenseerumine. Kui korsten on isoleerimata ja muutub väga külmaks, tekib korstna seinte sisepindadele veeauru suurenenud kondenseerumine. Niiskus imendub toru seintesse, mis põhjustab müüritise niiskust. See on eriti ohtlik talvel, kui pakase mõjul tekivad ülemistel osadel (suu juures) jääkorgid.
Korstna jäätumine
Hingedega ei ole soovitatav kinnitada gaasikatel suure ristlõike ja kõrgusega korstnatele: tõmme nõrgeneb, sisepindadele tekib suurenenud kondensaat. Kondensaadi teket täheldatakse ka katelde ühendamisel väga kõrgete korstnatega, kuna oluline osa suitsugaaside temperatuurist kulub suure soojust neelduva pinna kütmiseks.
Korstna isolatsioon
Vältimaks suitsugaaside ülejahtumist ja kondenseerumist suitsu- ja ventilatsioonikanalite sisepindadele, on vaja säilitada välisseinte optimaalne paksus või soojustada need väljast: krohvida, katta raudbetoon- või tuhkbetoonplaatidega, kilbid või savitellised.
Terastorud peab olema eelnevalt isoleeritud või isoleeritud. Isolatsiooni tüüp ja paksus aitavad teil valida mis tahes tootja.
Tabel. B.2
| t, C | , kg/m3 | , J/(kgK) | , [W/(m K)] | , m2 /koos | Pr |
| 100 | 0,950 | 1068 | 0,0313 | 21,54 | 0,690 |
| 200 | 0,748 | 1097 | 0,0401 | 32,80 | 0,670 |
| 300 | 0,617 | 1122 | 0,0484 | 45,81 | 0,650 |
| 400 | 0,525 | 1151 | 0,0570 | 60,38 | 0,640 |
| 500 | 0,457 | 1185 | 0,0656 | 76,30 | 0,630 |
| 600 | 0,505 | 1214 | 0,0742 | 93,61 | 0,620 |
| 700 | 0,363 | 1239 | 0,0827 | 112,1 | 0,610 |
| 800 | 0,330 | 1264 | 0,0915 | 131,8 | 0,600 |
| 900 | 0,301 | 1290 | 0,0100 | 152,5 | 0,590 |
| 1000 | 0,275 | 1306 | 0,0109 | 174,3 | 0,580 |
| 1100 | 0,257 | 1323 | 0,01175 | 197,1 | 0,570 |
| 1200 | 0,240 | 1340 | 0,01262 | 221,0 | 0,560 |
Ülesanne number 5. Soojusülekanne kiirgusega
Toru seina läbimõõt d= … [mm] temperatuurini kuumutatud t1 =…[°С] ja sellel on soojuskiirguse koefitsient Torujuhe asetatakse ristlõikega kanalisse bXh[mm] mille pinnal on temperatuur t2 =…[°С] ja emissioon c2 = … [W/(m2 K4 )] .Arvutage vähendatud kiirgusvõime ja soojuskadu K torujuhe kiirguse soojusülekande tõttu.
Ülesande tingimused on toodud tabelis 5.
Materjalide soojuskiirguse väärtused on toodud B lisa tabelis B.1.
Ülesande valikud
Tabel. 5
| №ülesandeid | d, [mm] | t1 , [°С] | t2 , [°С] | c2 ,[W/(m2 K4 )]. | bXh, [mm] | Toru materjal |
| 1 | 400 | 527 | 127 | 5,22 | 600x800 | oksüdeeritud teras |
| 2 | 350 | 560 | 120 | 4,75 | 480x580 | alumiiniumistkarm |
| 3 | 300 | 520 | 150 | 3,75 | 360x500 | betoonist |
| 4 | 420 | 423 | 130 | 5,25 | 400x600 | Malm |
| 5 | 380 | 637 | 200 | 3,65 | 550x500 | messing oksüdeerunud |
| 6 | 360 | 325 | 125 | 4,50 | 500x700 | oksüdeeritud vask |
| 7 | 410 | 420 | 120 | 5,35 | 650x850 | poleeritud teras |
| 8 | 400 | 350 | 150 | 5,00 | 450x650 | oksüdeeritud alumiinium |
| 9 | 450 | 587 | 110 | 5,30 | 680x580 | poleeritud messing |
| 10 | 460 | 547 | 105 | 5,35 | 480x600 | poleeritud vask |
| 11 | 350 | 523 | 103 | 5,20 | 620x820 | töötlemata teras |
| 12 | 370 | 557 | 125 | 5,10 | 650x850 | malmist treitud |
| 13 | 360 | 560 | 130 | 4,95 | 630x830 | poleeritud alumiinium |
Tabeli jätk. 5
| 14 | 250 | 520 | 120 | 4,80 | 450x550 | messingist valtsimine |
| 15 | 200 | 530 | 130 | 4,90 | 460x470 | poleeritud teras |
| 16 | 280 | 540 | 140 | 5,00 | 480x500 | töötlemata malm |
| 17 | 320 | 550 | 150 | 5,10 | 500x500 | oksüdeeritud alumiinium |
| 18 | 380 | 637 | 200 | 3,65 | 550x500 | poleeritud messing |
| 19 | 360 | 325 | 125 | 4,50 | 500x700 | poleeritud vask |
| 20 | 410 | 420 | 120 | 5,35 | 650x850 | töötlemata teras |
| 21 | 400 | 350 | 150 | 5,00 | 450x650 | malmist treitud |
| 22 | 450 | 587 | 110 | 5,30 | 680x580 | poleeritud alumiinium |
| 23 | 460 | 547 | 105 | 5,35 | 480x600 | messingist valtsimine |
| 24 | 350 | 523 | 103 | 5,20 | 620x820 | oksüdeeritud teras |
| 25 | 370 | 557 | 125 | 5,10 | 650x850 | alumiiniumistkarm |
| 26 | 450 | 587 | 110 | 5,30 | 450x650 | betoonist |
| 27 | 460 | 547 | 105 | 5,35 | 680x580 | Malm |
| 28 | 350 | 523 | 103 | 5,20 | 480x600 | messing oksüdeerunud |
| 29 | 370 | 557 | 125 | 5,10 | 620x820 | oksüdeeritud vask |
| 30 | 280 | 540 | 140 | 5,00 | 480x500 | poleeritud teras |
Naaberfailid üksuses [sortimata]
Allikas: https://StudFiles.net/preview/5566488/page:8/
7. Gaas-õhk tee, korstnad, suitsugaaside puhastus
Gasman - tööstuslik gaasiseadmed Kataloog GOST, SNiP, PB SNiP II-35-76 Katlajaamad
7.1. Katlaruumide projekteerimisel tuleks võtta kasutusele tõmbepaigaldised (suitsutõmbeseadmed ja puhurid) vastavalt tootjate spetsifikatsioonidele. Reeglina tuleks iga katlaüksuse jaoks ette näha tõmbesõlmed.
7.2. Rühm (eest üksikud rühmad katlad) või ühiseid (kogu katlamajale) sundtõmbepaigaldisi võib kasutada uute katlamajade projekteerimisel kateldega võimsusega kuni 1 Gcal/h ja rekonstrueeritavate katlamajade projekteerimisel.
7.3. Grupi- või ühised tõmbepaigaldised tuleks projekteerida kahe suitsuärasti ja kahe tõmbeventilaatoriga. Katelde projekteerimisvõimsus, mille jaoks need paigaldised on ette nähtud, on tagatud kahe suitsuärasti ja kahe puhuri paralleelse tööga.
7.4. Tõmbeühikute valikul tuleks arvesse võtta rõhu ja jõudluse ohutustegureid vastavalt App. 3 käesolevatele reeglitele ja määrustele.
7.5. Nende jõudluse kontrollimiseks mõeldud tõmbepaigaldiste projekteerimisel on vaja varustada juhtlabad, induktsioonmuhvid ja muud seadmed, mis pakuvad säästlikke reguleerimismeetodeid ja mis tarnitakse koos seadmetega.
7.6.*
Katlamajade gaasi-õhk tee projekteerimine toimub vastavalt TsKTI im katlajaamade aerodünaamilise arvutuse standardmeetodile. I. I. Polzunova.
Sisseehitatud, kinnitatud ja katusekatelde jaoks tuleks seintesse ette näha avad põlemisõhu varustamiseks, mis asuvad tavaliselt ruumi ülemises tsoonis. Avade avatud osa mõõtmed määratakse lähtuvalt sellest, et õhu liikumiskiirus neis ei ületaks 1,0 m/s.
7.7. Masstootmises toodetud katelde gaasikindlus tuleks võtta vastavalt tootja andmetele.
7.8. Olenevalt hüdrogeoloogilistest tingimustest ja katlaagregaatide paigutuslahendustest tuleks välised gaasikanalid paigaldada maa alla või maa peale. Gaasikanalid peaksid olema tellistest või raudbetoonist. Maapealsete metallist gaasikanalite kasutamine on erandkorras lubatud, kui on tehtud asjakohane teostatavusuuring.
7.9. Katlaruumis olevad gaasi- ja õhutorustikud võivad olla konstrueeritud terasest ümara sektsioonina. Ristkülikukujuliste seadmeelementidega ristmikul võib olla ristkülikukujulised gaasikanalid.
7.10. Gaasikanalite osade jaoks, kus on võimalik tuha kogunemine, tuleks varustada puhastusseadmed.
7.11. Hapukütusel töötavate katelde puhul, kui gaasikanalites on kondensaadi tekkimise võimalus, tuleks tagada gaasikanalite sisepindade korrosioonikaitse vastavalt ehitusnormidele ja ehituskonstruktsioonide korrosioonikaitse eeskirjadele.
KORsten
7.12. Katlaruumide korstnad tuleks ehitada vastavalt standardprojektid. Korstnate üksikprojektide väljatöötamisel tuleb juhinduda tehnilisi lahendusi vastu võetud tüüpprojektides.
7.13. Katlaruumi jaoks on vaja ette näha ühe korstna ehitus. Lubatud on esitada kaks või enam toru asjakohase põhjendusega.
7.14.* Kunstliku tõmbega korstnate kõrgus määratakse vastavalt Atmosfääris hajumise arvutamise juhendile kahjulikud ained sisalduvad ettevõtete heitkogustes ja tööstusettevõtete projekteerimise sanitaarstandardid. Loodusliku tõmbe all olevate korstnate kõrgus määratakse gaasi-õhukanali aerodünaamilise arvutuse tulemuste põhjal ja seda kontrollitakse vastavalt kahjulike ainete hajumise tingimustele atmosfääris.
Atmosfääris kahjulike ainete dispersiooni arvutamisel tuleks võtta tuha, vääveloksiidide, lämmastikdioksiidi ja süsinikmonooksiidi maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid. Sellisel juhul võetakse eralduvate kahjulike heitmete kogus tavaliselt katlatootjate andmete järgi, nende puudumisel määratakse see arvutuslikult.
Sisseehitatud, kinnitatud ja katusekatelde korstnate suu kõrgus peab olema üle tuule tagasivoolu piiri, kuid mitte vähem kui 0,5 m üle katuse ja ka mitte vähem kui 2 m kõrgusel kõrgemal katusest. hoone osa või kõrgeim hoone 10 m raadiuses.
7.15.* Teraskorstnate väljalaskeavade läbimõõdud määratakse optimaalsete gaasikiiruste seisundist tehniliste ja majanduslike arvutuste alusel. Tellistest ja raudbetoontorude väljalaskeavade läbimõõdud määratakse käesoleva eeskirja punkti 7.16 nõuete alusel.
7.16. Vältimaks suitsugaaside tungimist tellis- ja raudbetoontorude konstruktsioonide paksusesse, ei ole lubatud staatiline positiivne rõhk väljalaskešahti seintele. Selleks peab olema täidetud tingimus R1: suurendada toru läbimõõtu või kasutada erikonstruktsiooniga toru (sisemise gaasikindla gaasi väljalaskevõlliga, vasturõhuga võlli ja voodri vahel).
7.17. Kondensaadi moodustumine tellistest ja raudbetoontorudest, mis väljutavad gaaskütuste põlemisprodukte, on lubatud kõigil töörežiimidel.
7.18.*
Gaaskütustel töötavatel kateldel on teraskorstnate kasutamine lubatud, kui suitsugaaside temperatuuri tõsta ei ole majanduslikult otstarbekas.
Autonoomsete katlaruumide jaoks peavad korstnad olema gaasitihedad, valmistatud metallist või mittesüttivatest materjalidest. Torudel peab olema reeglina väline soojusisolatsioon, et vältida kondensaadi tekkimist ning kontrollimiseks ja puhastamiseks mõeldud kaevud.
7.19.
Gaasikanalite avad toruvõlli või vundamendihülsi ühes horisontaalses osas peavad olema kogu ümbermõõdu ulatuses ühtlaselt paigutatud.
Ühe horisontaalse lõigu nõrgenemisala kogupindala ei tohiks ületada 40% raudbetoonist šahti või vundamendiklaasi ja 30% tellistest torušahti puhul.
7.20. Toitegaasikanalid korstnaga liitumiskohas peavad olema projekteeritud ristkülikukujuliselt.
7.21. Gaasikanalite konjugeerimisel korstnaga on vaja ette näha temperatuuri-settimisõmblused või kompensaatorid.
7.22. Voodri ja soojusisolatsiooni kasutamise vajadus tellis- ja raudbetoontorude tüvede soojuspingete vähendamiseks määratakse soojustehnilise arvutusega.
7.23. Torudes, mis on ette nähtud suitsugaaside eemaldamiseks hapukütuse põletamisel, tuleks kondensaadi moodustumise korral (olenemata väävlisisalduse protsendist) kogu võlli kõrgusel varustada happekindlast materjalist vooder. Kondensaadi puudumisel suitsugaasi väljalasketoru sisepinnal on kõigil töörežiimidel lubatud kasutada korstnate jaoks savitellistest vooderdust või tavalist savitellist, mis on valmistatud veega pressitud vähemalt 100 klassiga. neeldumine mitte üle 15% savitsemendi või kompleksmördi puhul, mille klass on vähemalt 50.
7.24. Korstna kõrguse arvutamine ja konstruktsiooni valik selle võlli sisepinna kaitsmiseks keskkonna agressiivsete mõjude eest tuleks läbi viia põhi- ja varukütuse põlemistingimuste alusel.
7.25. Korstna kõrgus ja asukoht tuleb kokku leppida Lennundusministeeriumi kohaliku bürooga. Korstnate valguskaitse ja välismärgistusvärvid peavad vastama NSV Liidu tsiviillennunduse lennuväljateenistuse käsiraamatu nõuetele.
7.26. Projektides tuleks ette näha tellis- ja raudbetoonkorstnate väliste teraskonstruktsioonide ning terastorude pindade korrosioonikaitse.
7.27. Korstna või vundamendi alumisse ossa tuleks paigaldada kaevud korstna kontrollimiseks, vajadusel seadmed, mis tagavad kondensaadi eemaldamise.
SUITSUGAASIDE PUHASTAMINE
7.28. Tahketel kütustel (kivisüsi, turvas, põlevkivi ja puidujäätmed) töötavad katlad peavad olema varustatud suitsugaaside tuhast puhastamise seadmetega juhtudel, kui
Märge. Rakendamisel tahke kütus kuna tuhakogujate avariipaigaldus pole vajalik.
7.29.
Tuhakogujate tüübi valik tehakse sõltuvalt puhastatavate gaaside mahust, vajalikust puhastusastmest ja paigutusvõimalustest lähtudes tuhakollektorite paigaldusvõimaluste tehnilisest ja majanduslikust võrdlusest. erinevat tüüpi.
Tuhakogumisseadmetena tuleks võtta:
- tsüklonite plokid TsKTI või NIOGAZ - suitsugaaside mahuga 6000 kuni 20000 m3 / h.
- akutsüklonid - suitsugaaside mahuga 15 000 kuni 150 000 m3 / h,
- retsirkulatsiooni ja elektrostaatiliste filtritega akutsüklonid - suitsugaaside mahuga üle 100 000 m3 / h.
"Märg" tuhakollektoreid madala kalorsusega Venturi torudega koos tilkade eemaldajatega saab kasutada hüdrotuha ja räbu eemaldamise süsteemi ning seadmete olemasolul, mis välistavad tuha- ja räbumassis sisalduvate kahjulike ainete sattumise veekogudesse.
Gaaside mahud võetakse nende töötemperatuuril.
7.30. Tuhakogumisseadmete puhastamise koefitsiendid on arvutatud ja need peavad jääma rakenduse poolt kehtestatud piiridesse. 4 käesolevatele eeskirjadele ja määrustele.
7.31. Tuhakogujate paigaldamine peab olema ette nähtud suitsuärastite imiküljele reeglina avatud aladel. Asjakohase põhjendusega on lubatud tuhakogujaid paigaldada siseruumidesse.
7.32. Tuhakogujad on ette nähtud iga katlaüksuse jaoks eraldi. Mõnel juhul on mitme katla jaoks lubatud varustada tuhakogujate rühm või üks sektsioonseade.
7.33. Tahkekütuse katlamaja käitamisel ei tohiks üksikutel tuhakogujatel olla möödaviigugaasi kanaleid.
7.34.
Tuhapunkri kuju ja sisepind peavad tagama raskusjõu mõjul täieliku tuha väljajuhtimise, kusjuures punkri seinte kaldenurk horisondi suhtes on eeldatud 600 ja põhjendatud juhtudel mitte alla 550.
Tuhapüüduritel peavad olema hermeetilised tihendid.
7.35. Gaaside kiirus tuhakogumisseadmete sisselaskegaasikanalis tuleks võtta vähemalt 12 m/s.
7.36. "Märg" sädemepüüdjaid tuleks kasutada katlamajades, mis on kavandatud töötama puidujäätmetega, juhtudel, kui ApB≤5000. Pärast tuhakogujaid sädemepüüdjaid ei paigaldata.
Allikas: https://gazovik-gas.ru/directory/add/snip_2_35_76/trakt.html
Korstna kondensatsioon ja kastepunkt
14.02.2013
A. Batsulin
Kondensaadi moodustumise mõistmiseks ahju korstnates on oluline mõista kastepunkti mõistet. Kastepunkt on temperatuur, mille juures õhus olev veeaur kondenseerub veeks.
Igal temperatuuril ei saa õhus lahustuda rohkem kui teatud kogus veeauru. Seda suurust nimetatakse küllastusauru tiheduseks antud temperatuuril ja seda väljendatakse kilogrammides kuupmeetri kohta.
Joonisel fig. 1 näitab küllastunud auru tiheduse ja temperatuuri graafikut. Nendele väärtustele vastavad osarõhud on märgitud paremale. Selle tabeli andmete põhjal. Joonisel fig. 2 näitab sama graafiku algusosa.
Riis. üks.
Küllastunud veeauru rõhk.
Riis. 2.
Küllastunud veeauru rõhk, temperatuurivahemik 10 - 120 * C
Selgitame lihtsa näitega, kuidas graafikut kasutada. Võtke pott veega ja katke kaanega. Mõne aja pärast tekib kaane all tasakaal vee ja küllastunud veeauru vahel. Olgu panni temperatuur 40*C, siis on aurutihedus kaane all ca 50 g/m3. Katte all oleva veeauru osarõhk tabeli (ja graafiku) järgi on 0,07 atm, ülejäänud 0,93 atm on õhurõhk.
(1 baar = 0,98692 atm). Hakkame panni aeglaselt kuumutama ja 60 * C juures on küllastunud auru tihedus kaane all juba 0,13 kg / m3 ja selle osarõhk 0,2 atm. 100 * C juures jõuab kaane all oleva küllastunud auru osarõhk ühe atmosfäärini (st välisrõhuni), mis tähendab, et kaane all ei ole enam õhku. Vesi hakkab keema ja kaane alt väljub aur.
Sel juhul on küllastunud auru tihedus katte all 0,59 kg/m3. Nüüd sulgeme kaane hermeetiliselt (st muudame autoklaaviks) ja sisestame sinna näiteks 16 atm juures kaitseklapi ning jätkame panni enda kuumutamist. Vesi lakkab keemast ning kaane all oleva auru rõhk ja tihedus suurenevad ning 200*C saavutamisel jõuab rõhk 16 atm-ni (vt graafikut). Sel juhul läheb vesi uuesti keema ja klapi alt tuleb aur välja.
Nüüd on auru tihedus katte all 8 kg/m3.
Suitsugaasidest (FG) tekkiva kondensaadi sadenemise korral pakub huvi ainult osa graafikust rõhuni 1 atm, kuna ahi suhtleb atmosfääriga ja rõhk selles on võrdne atmosfäärirõhuga kuni paar Pa. Samuti on ilmne, et DG kastepunkt on alla 100*C.
veeaur suitsugaasides
Suitsugaaside kastepunkti (s.o temperatuuri, mille juures kondensaat DG-st välja langeb) määramiseks on vaja teada veeauru tihedust DG-s, mis sõltub kütuse koostisest, selle niiskusesisaldusest, liiast. õhukoefitsient ja temperatuur. Aurutihedus on võrdne veeauru massiga, mis sisaldub 1 m3 suitsugaasides antud temperatuuril.
DW mahu valemid tuletati käesolevas töös, punkt 6.1, valemid P1.3 - P1.8. Peale teisendusi saame aurude tiheduse avaldise suitsugaasides sõltuvalt puidu niiskusesisaldusest, liigõhu koefitsiendist ja temperatuurist. Lähteõhu niiskus teeb väikese korrektsiooni ja seda selles avaldises arvesse ei võeta.
Valemil on lihtne füüsiline tähendus. Kui korrutada suure murdosa lugeja 1/(1+w), saame DW-s oleva vee massi kg puidu kg kohta. Ja kui nimetaja korrutada 1/(1+w), saame DG erimahu ühikutes nm3/kg. Temperatuuride kordaja eesmärk on teisendada normaalkuupmeetrid reaalseteks temperatuuridel T. Pärast arvude asendamist saame avaldise:
Nüüd on võimalik suitsugaaside kastepunkti määrata graafiliselt. Asetame DW-s oleva aurutiheduse graafiku küllastunud veeauru tiheduse graafikule. Graafikute lõikepunkt vastab DG kastepunktile sobiva niiskuse ja liigse õhu juures. Joonisel fig. 3 ja 4 näitavad tulemust.
Riis. 3.
Üleõhuga suitsugaaside kastepunkt on puidu üks ja erinev niiskusesisaldus.
Jooniselt fig. 3 järeldub, et kõige ebasoodsamal juhul, kui puitu põletatakse niiskusesisaldusega 100% (pool proovide massist on vesi) ilma liigse õhuta, algab veeauru kondenseerumine umbes 70 * C juures.
Tüüpilistes perioodilistes ahjudes (puidu niiskus 25% ja liigne õhk umbes 2%) algab suitsugaaside jahtumisel temperatuurini 46*C kondenseerumine. (vt joonis 4)
Riis. 4.
Suitsugaaside kastepunkt puidu niiskusesisalduse 25% ja mitmesuguse õhu üleliigsuse juures.
Jooniselt fig. 4 näitab ka selgelt, et liigne õhk alandab oluliselt kondensatsiooni temperatuuri. Liigse õhu lisamine korstnasse on üks võimalus torudes kondenseerumise kõrvaldamiseks.
Kütuse koostise varieeruvuse korrigeerimine
Kõik ülaltoodud kaalutlused kehtivad juhul, kui kütuse koostis jääb aja jooksul muutumatuks, näiteks põletatakse tolivnikus gaasi või söödetakse pidevalt graanuleid. Küttepuude põletamisel perioodilises ahjus muutub suitsugaaside koostis ajas. Esiteks põlevad lenduvad ained läbi ja niiskus aurustub ning seejärel põleb söejääk ära. Ilmselgelt on algperioodil veeauru sisaldus DG-s arvestatust oluliselt suurem ja söejäägi põlemise etapis väiksem. Proovime umbkaudselt hinnata kastepunkti temperatuuri algperioodil.
Laske lenduvatel ainetel järjehoidjast välja põleda kuumutamisprotsessi esimesel kolmandikul ja kogu järjehoidjas sisalduv niiskus aurustub selle aja jooksul. Siis on veeauru kontsentratsioon protsessi esimesel kolmandikul keskmisest kolm korda kõrgem. 25% puidu niiskuse ja 2-kordse õhu ülejäägi korral on aurutihedus 0,075 * 3 = 0,225 kg/m3. (vt JOON. sinine graafik). Kondensatsioonitemperatuur on siis 70-75*C. See on ligikaudne hinnang, kuna pole teada, kuidas peadirektoraadi koosseis järjehoidja läbipõlemisel tegelikkuses muutub.
Lisaks kondenseeruvad suitsugaasidest koos veega põlemata lenduvad ained, mis ilmselt tõstab DW kastepunkti veidi.
Kondensatsioon korstnates
Suitsugaasid tõusevad üles korsten järk-järgult jahutada. Alla kastepunkti jahutamisel hakkab korstna seintele tekkima kondensaat. DG jahutuskiirus korstnas oleneb toru voolualast (sisepinna pindalast), toru materjalist ja selle istutusest, samuti põlemise intensiivsusest. Mida suurem on põlemiskiirus, seda suurem on suitsugaaside vool, mis tähendab, et kui kõik muud tingimused on võrdsed, jahtuvad gaasid aeglasemalt.
Kondensaadi teke ahjude või kaminahjude vahelduvate ahjude korstnatesse on tsükliline. Algsel hetkel, kui toru pole veel soojenenud, langeb selle seintele kondensaat ning toru soojenemisel kondensaat aurustub. Kui kondensaadi vesi jõuab täielikult aurustuda, immub see järk-järgult telliskivi korsten ja välisseintele tekivad musta tõrva ladestused. Kui see juhtub korstna välisosas (tänaval või külmas pööninguruumis), põhjustab müüritise pidev talvel niisutamine ahju tellise hävimise.
Temperatuuri langus korstnas oleneb selle konstruktsioonist ja DG vooluhulgast (kütuse põlemise intensiivsusest). Tellistest korstnates võib T langus ulatuda 25 * C-ni lineaarmeetri kohta. See õigustab nõuet, et ahju väljalaskeava DG temperatuur ("vaatel") oleks 200-250*C, et torupeas oleks 100-120*C, mis on ilmselgelt kõrgem kui kastepunkt. Soojustatud võileibkorstnate temperatuurilangus on vaid mõni kraad meetri kohta ja temperatuuri ahju väljalaskeava juures saab alandada.
Tellistest korstna seintele tekkiv kondensaat imendub müüritisse (tellise poorsuse tõttu) ja seejärel aurustub. Roostevabast terasest (sandwich) korstnates hakkab ka väike kogus algperioodil tekkinud kondensaati kohe alla voolama. "kondensaadi jaoks".
Teades puidu põletamise kiirust ahjus ja korstna ristlõiget, on võimalik hinnata temperatuuri langust korstnas joonmeetri kohta, kasutades valemit:
q - tellistest korstna seinte soojusneeldumistegur, 1740 W/m2 S - 1 m korstna soojust vastuvõtva pinna pindala, m2s - suitsugaaside soojusmahtuvus, 1450 J/nm3*СF - lõõr gaasi vooluhulk, nm3/hV - diiselgeneraatori erimaht, 25% niiskuse ja 2-kordse õhuhulga juures, 8 Nm3/kgBh - kütusekulu tunnis, kg/h
Korstna seinte soojuse neeldumistegur on tinglikult võetud 1500 kcal / m2 h, kuna ahju viimase lõõri kohta annab kirjandus väärtuseks 2300 kcal/m2h. Arvutus on soovituslik ja on mõeldud üldiste mustrite näitamiseks. Joonisel fig. 5 on kujutatud 13 x 26 cm (viis) ja 13 x 13 cm (neli) läbilõikega korstnate temperatuuri languse sõltuvuse graafik sõltuvalt puidu põlemiskiirusest ahju koldes.
Riis. 5.Temperatuuri langus telliskorstnas joonmeetri kohta, olenevalt puidu põletamise kiirusest ahjus (suitsugaaside voolust). Liigse õhu koefitsient on võrdne kahega.
Arvud graafikute alguses ja lõpus näitavad DG kiirust korstnas, mis on arvutatud DG vooluhulga alusel, vähendatud 150 * C-ni, ja korstna ristlõiget. Nagu näha, on GOST 2127-47 soovitatavate kiiruste puhul umbes 2 m/s DG temperatuurilangus 20-25*C. Samuti on selge, et vajalikust suurema sektsiooniga korstnate kasutamine võib põhjustada DG tugeva jahtumise ja selle tulemusena kondenseerumise.
Nagu jooniselt fig. Nagu on näidatud joonisel 5, põhjustab küttepuude tunnikulu vähenemine heitgaaside voolu vähenemist ja selle tulemusena korstna temperatuuri märkimisväärset langust. Teisisõnu, heitgaaside temperatuur, näiteks 150 * C perioodilise toimega tellisahju puhul, kus küttepuud põlevad aktiivselt, ja aeglaselt põleva (hõõguva) ahju puhul pole sugugi samad. Kuidagi pidin sellist pilti jälgima, joon. 6.
Riis. 6.
Pliidist telliskorstnas kondenseerumine pikk põlemine.
Siin ühendati hõõguv ahi telliskiviosaga tellistoruga. Põlemiskiirus sellises ahjus on väga madal - üks järjehoidja võib põleda 5-6 tundi, s.o. põlemiskiirus on umbes 2 kg/h. Loomulikult jahtusid torus olevad gaasid alla kastepunkti ja korstnas hakkas tekkima kondensaat, mis leotas toru läbi ja tilkus ahju kütmisel põrandale. Seega saab kaua põlevaid ahjusid ühendada vaid isoleeritud võileibkorstnatega.
