С. Головатий, А.В. Лісових, К.А. Штим, Аналіз режимів роботи димової труби при переведенні котла на спалювання природного газу. Температура димових газів на виході з труби газового котла Використання тепла відхідних димових газів

Яким повинен бути димохід для газових і дизельних котлів?

Димарі - це важлива частина теплових генераторів. Жоден котел не може працювати без димоходу. Функція димоходу - видалення з камери згоряння котла продуктів згоряння або димових газів. В індивідуальних будинках димоходи бувають внутрішніми - проходять через перекриття та покрівлю будівлі, зовнішніми - змонтованими вертикально уздовж зовнішньої поверхні стіни і горизонтальними - виводять гази через зовнішню стіну будівлі. Останній вид димоходів застосовується для котлів з примусовим видаленням димових газів і звичайно являє собою конструкцію «труба в трубі». (За внутрішній трубі віддаляються продукти згоряння, по зовнішньої підводиться повітря в камеру згоряння котла.) Димарі бувають індивідуальними - один на котел або груповими, на кілька котлів, як, наприклад, в багатоквартирних будинках з поквартирним опаленням. Димарі повинні розраховуватися і підбиратися. Неправильно змонтований димохід може стати причиною нестабільної роботи котла; встановлений без урахування конфігурації даху може «задуватися» вітром і гасити котел. Для Вас важливо знати, що внутрішній діаметр димоходу повинен бути не менше, ніж діаметр горловини котла, що на шляху димових газів має бути якомога менше колін і вигинів і що при влаштуванні димаря повинні бути вжиті заходи щодо запобігання утворення конденсату.

Що таке конденсат і як він утворюється?

Особливістю сучасних котлів, що працюють на газі і рідкому паливі є низька температура димових газів на виході з котла - від 100 ° С. У процесі згоряння вуглеводневого палива - природного газу або солярки утворюється водяна пара, вуглекислий газ, сірчистий ангідрид і багато інших хімічних сполук. Піднімаючись по димоходу, ця газова суміш охолоджується. При зниженні її температури до + 55 ° С (температури «точки роси») водяна пара, присутній в газовій суміші, охолоджується і перетворюється в воду - вони вбирають. У цій воді розчиняються сполуки сірки та інших хімічних речовин, Що знаходяться в димових газах. Вони утворюють дуже агресивну суміш кислот, яка, стікаючи вниз, швидко роз'їдає матеріал димоходів. До температури «точки роси» гази охолоджуються зазвичай на висоті 4 - 5 м. Від виходу котла. Тому димоходи, висота яких більше - роблять з нержавіючої сталі і утеплюють. У нижній частині димоходу завжди встановлюють конденсатосборник. Для зовнішніх димоходів існує конструкція типу "сендвіч" - труба димоходу поміщається в трубу більшого діаметра, а простір між ними заповнюється утеплювачем. Товщина шару теплоізоляції вибирається залежно від величини мінімальних температур зовнішнього повітря.

Димарі з нержавіючої сталі дуже дороги. Чи можна для димоходу використовувати цегляну трубу, як в дров'яної печі?

Робити цього не слід ні в якому разі. По-перше, суміш кислот настільки агресивна, що цегляна кладка, Якщо вона не виконана зі спеціального кислототривкої цегли, може бути зруйнована за один опалювальний сезон. По-друге, димові гази через непомітні щілини в кладці можуть проникати у житлові приміщення і завдавати шкоди здоров'ю людей. Якщо в будинку є канал з цегляної кладки, то служити димоходом він може тільки в тому випадку, якщо в нього поміщений вкладний димар з нержавіючої сталі з теплоізоляцією.

Існують - Чи димохідні системи в яких не використовується метал?

Так. Нещодавно на російському ринку з'явилася димохідна система оригінальної конструкції, яка називається «ізольована димохідна система з провітрюванням». Вона складається з окремих модулів заввишки 0,33 м. Кожен модуль являє собою прямокутний блок з легкого бетону, всередині якого кріпиться керамічна труба. Між внутрішньою стінкою блоку і зовнішньої стінкою керамічної труби є канал, який грає роль вентиляційного каналу, чого немає у димарів інших видів. Блоки встановлюються один на інший, скріплюються спеціальним герметиком і монтуються в димохід будь-якої конфігурації і висоти. Комплектація димохідної системи містить повний набір необхідних елементів для підключення котлових димоходів, для виведення димоходу через покрівлю і декоративного завершення труби. Чотири види модулів дозволяють споруджувати одноходові і двоходові димоходи або димоходи з окремими вентиляційними каналами. Це робить конструкцію димохідної системи універсальної та різноманітної. Внутрішня керамічна труба стійка до впливу високих температур і температурних коливань; кислотоустойчивость (захищена від конденсату), герметична і міцна. Система проста в монтажі і не вимагає фахівців високої кваліфікації. Вартість ізольованою димохідної системи порівнянна з вартістю димоходів високого класу з нержавіючої сталі.

time-nn.ru

3.1.1. Зниження температури димових газів

Підвищення енергоефективності (ККД) паливоспалювальним установки дозволяє досягти скорочення викидів CO2 за умови, що це поліпшення призводить до скорочення споживання палива. В цьому випадку викиди CO2 знижуються пропорційно скороченню споживання палива. Однак результатом підвищення ККД може бути і збільшення виробництва корисної енергії при незмінній витраті палива (повишеніеHp при неізменномHf в рівнянні 3.2). Це може привести до збільшення продуктивності або потужності виробничої одиниці з одночасним підвищенням енергоефективності. У цьому випадку має місце скорочення питомих викидів CO2 (на одиницю продукції), але абсолютний обсяг викидів залишається незмінним (див. Розділ 1.4.1).

Орієнтовні показники енергоефективності (ККД) і відповідні розрахунки для різних процесів спалювання палива наводяться в галузевих Довідкових документах та інших джерелах. Зокрема, в документі EN 12952-15содержатся рекомендації щодо розрахунку ККД водотрубних котлів і відповідного допоміжного обладнання, А в документі EN12953-11-жаротрубнихкотлов.

Загальна характеристика

Одним з варіантів скорочення втрат теплової енергії в процесі згоряння є зниження температури димових газів, що викидаються в атмосферу. Це може бути досягнуто за допомогою:

Підбору оптимальних розмірів і інших характеристик обладнання виходячи з необхідної максимальної потужності з урахуванням розрахункового запасу надійності;

Інтенсифікації передачі тепла технологічним процесом за допомогою збільшення питомої потоку тепла (зокрема, за допомогою завихрителей-турбулизаторов, збільшують турбулентність потоків робочого тіла), збільшення площі або удосконалення поверхонь теплообміну;

Рекуперації тепла димових газів з використанням додаткового технологічного процесу (наприклад, виробництва пари за допомогою економайзера, див. 3.2.5);

Установки підігрівача повітря або води, або організації попереднього підігріву палива за рахунок тепла димових газів (див. 3.1.1). Слід зазначити, що підігрів повітря може бути необхідний, якщо технологічний процес вимагає високої температури полум'я (наприклад, в скляному або цементному виробництві). Підігріта вода може використовуватися для живлення котла або в системах гарячого водопостачання (в т.ч. централізованого опалення);

Очищення поверхонь теплообміну від накопичується золи і частинок вуглецю з метою підтримання високої теплопровідності. Зокрема, в конвекційної зоні можуть періодично використовуватися сажесдувателі. Очищення поверхонь теплообміну в зоні горіння, як правило, здійснюється під час зупинки устаткування для огляду і ТО, проте в деяких випадках використовується очищення без зупинки (наприклад, в нагрівачах на НПЗ);

Забезпечення рівня виробництва тепла, відповідного існуючим потребам (що не перевищує їх). Теплову потужність котла можна регулювати, наприклад, за допомогою підбору оптимальної пропускної здатності форсунок для рідкого палива або оптимального тиску, під яким подається газоподібний паливо.

екологічні переваги

Енергозбереження.

Вплив на різні компоненти навколишнього середовища

Зниження температури димових газів за певних умов може вступати в протиріччя з цілями забезпечення якості повітря, наприклад:

studfiles.net

Велика Енциклопедія Нафти і Газу

сторінка 3

Температура димових газів на виході з печі повинна бути вище початкової температури нагрівається сировини не менше, ніж на 150 С, щоб запобігти інтенсивний корозійний знос поверхонь труб в конвекційної камері.

Температура димових газів на виході з котла, температура нагрітого повітря на вході в топку, витратні і термодинамічні параметри перегрітого і проміжного пара, живильної води для заданого коефіцієнта навантаження вважаються незмінними.

Температура димових газів над перевальних стінкою особливо важлива. Високій температурі газів на перевалі відповідає висока теплонапряженность поверхні радіантних труб, температура їхніх стінок і велика ймовірність коксоутворення. Отлагаясь на внутрішній поверхні труб, кокс ускладнює теплопередачу, що призводить до подальшого підвищення температури стінок і до їх прогару.

Температура димових газів перед рекуператором в нагрівальних печах досягає 1400 С.

Температура димових газів, що надходять в трубу, повинна підтримуватися не вище 500 С шляхом регулювання витрати охолоджуючого повітря, що подається в газохід вентилятором.

Температура димових газів на вході в теплообмінник пуско - вого підігрівача не повинна перевищувати 630 - 650 С. Перевищення цієї температури може призвести до передчасного виходу його з ладу. Ще більш важливо, щоб при роботі пускового підігрівати - Ватель в міжтрубний простір теплообмінника завжди подавалося повітря або газ. При відключенні повітря або газу температура трубних дощок і труб різко підвищується і теплообмінник може вийти з ладу. У цьому випадку необхідно негайно знизити температуру димових газів до 450 С.

Температура димових газів на вході в другу камеру підтримується рівної 850 С. Вихідні з цієї камери гази з температурою 200 - 250 С надходять в першу (по ходу кислоти) камеру, де їх температура знижується до 90 - 135 С.

Температура димових газів, що залишають конвекційну камеру і йдуть в димову трубу, залежить від температури вступника в піч сировини і перевищує її на 100 - 150 С. Однак, коли температура сировини з технологічних причин висока (печі для нагріву мазуту, печі каталітичного риформінгу і ін. ), димові гази охолоджують, використовуючи їх тепло в пароперефевателе, воздухоподофевателе або для подофева кон-денсатной води і отримання водяної пари.

Температура димових газів над перевальних стінкою є одним з найважливіших показників. Висока температура димових газів над перевальних стінкою відповідає високій теплонапряженности радіан-тних труб, високій температурі їх стінок і ймовірності коксоотложе-ня в трубах печі, а отже, можливості їх прогара. Висока швидкість нагрівається потоку сировини дозволяє здійснювати більший знімання, знижувати температуру стінок труб і, таким чином, працювати з більш високою температурою газів над перевалом і теплонапря-женностью радіантних труб. Збільшення поверхні радіантних труб також сприяє зниженню їх теплонапряженности і зниження температури димових газів над перевалом. Чистота внутрішньої поверхні труб змійовика також є найважливішим чинником, що впливає на температуру газів над перевальних стінкою. Температура газів над перевалом ретельно контролюється і зазвичай не перевищує 850 - 900 С.

Температура димових газів на вході в радіаційну зону становить 1100 - 1200 С, на вході в конвективну 800 - 850 С.

Температура димових газів на виході з трубчастої печі дорівнює 900 С.

Температура димових газів перед рекуператором складе приблизно 1100 С.

Сторінки: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

ПОШУК

І тільки екрануванням топкової камери і збільшенням її обсягу були створені нормальні умови для роботи змійовика. Були створені трубчасті печі радіантні типу. У ранніх конструкціях таких печей труби стельового екрану захищали від сильного впливу полум'я манжетами з вогнестійкого матеріалу. Гофрованими чавунними манжетами на конвекційних трубах підвищували поверхню нагріву в конвекційної камері печі. В результаті екранування стелі печі посилилася передача тепла радіацією, знизилася температура димових газів над перевалом і відпала необхідність в захисних манжетах і рециркуляції димових газів. Для максимального використання тепла

Температура димових газів після кіт-210 210 -

Нормами технологічного проектування передбачається зниження температури димових газів перед входом в димову трубу при природній тязі до 250 ° С. При наявності спеціальних димососів температуру можна знизити до 180-200 ° С. Тепло димових газів, що мають температуру 200-450 ° С (середня цифра), може бути використано для підігріву на установці повітря, води, нафти і для виробництва водяної пари. Нижче наводяться дані про теплові ресурсах димових газів на установці ЕЛОУ - АВТ з вторинною перегонкою бензину продуктивністю 3 млн. Т / рік сірчистої нафти

Середня температура димових газів в 293 305 310 -

Обмежується також температурний режим сировинних теплообмінників. Максимально допустима температура при тиску регенерації 3,0-4,0 МПа не повинна перевищувати 425 ° С, в зв'язку з чим температура димових газів, що виходять з реакторів перед входом в сировинний теплообмінник, повинна бути знижена шляхом змішування з холодним теплоносієм.

Теплонапруженість труб, ккал / (м2-год) радіантних конвекційних Температура димових газів,

Поверхня калориферів, Температура нагріву повітря в калорифери, ° С Температура димових газів, ° С

Зазвичай автоматично регулюється температура димових газів на перевалі з кор.рекціей по температурі продукту на виході з печі. Для здійснення контролю і регулюван ня трубчастих печей в їх обв'язки передбачає на атрівают наступні елементи.

Витрата рідкого палива, кг / год Температура димових газів на виході з печі, ° С. . . . Обсяг димових газів при температурі газів на виході з 4000 3130 2200

Температура димових газів перед котлами, ° С 375 400 410 -

У сушильних установках опрацьований матеріал не знаходиться в безпосередній близькості від топки, як це має місце в топках для різного роду виручених, дистиляційних і то (му подібних котлів. Тому температура в камері згоряння сушильної установки може бути значно вище, ніж температура в топках, в яких розміщені апарати, які споживають тепло. Однак і в даному випадку температура визначається властивостями матеріалу, що висушується і вимогами, що їх диктують якістю виробу. Деякі види сировини не переносять високої температури, так що доводиться зменшувати температуру димових газів до тем-

За кількістю тепла, що віддається даними кількістю димових газів в радіаційної системі, визначається температура димових газів, що надходять в конвективну систему.

В процесі експлуатації регенератора температура димових газів може перевищити нормальну внаслідок догорання окису вуглецю. При своєчасному виявленні цього явища необхідно перерозподілити повітря по секціях, зменшуючи підведення era до тих секціях, де є надлишок кисню в димових газах, що виходять з секції, і збільшуючи його введення в секції, де недостатньо кисню. У разі різкого підвищення температури газів, що відходять тимчасово припиняють подачу повітря в окремі або в усі секції.

Первинний риформинг природного газу з водяною парою здійснюють в вертикально розташованих і обігріваються димовими газами трубах, нижні кінці яких вводять безпосередньо в реактор вторинного риформінгу метану. Частина димових газів подають через перфоровану пластину в шар каталізатора вторинного риформінгу, що дозволяє отримувати газ, збагачений азотом. Температура димових газів - 815 ° С

На зміну печей вогнищевого типу прийшли печі конвекційні, в яких змійовик труб відділений від камери згоряння перевальних стіною. При експлуатації таких печей були встановлені суттєві недоліки висока температура димових газів над перевальних стінкою, оплавлення і деформування цегляної кладки, прогар труб верхніх рядів змійовика. Для зниження температури в топкової камері застосовували рециркуляцию димових газів і здійснювали горіння палива з підвищеним коефіцієнтом надлишку повітря. Однак підвищена витрата повітря знижував к. п. д. печей і не зменшував прогар труб.

Температура у пароперегрівача. У ряді випадків в конвекційної секції печі монтується змійовик для перегріву водяної пари, що подається в ректифікаційні колони для відпарки легкокипящих фракцій. Пароперегрівач розміщують там, де температура димових газів становить 450-550 ° С, т. Е. В середній або нижній секції конвекционной камери. Температура перегрітої пари становить 350-400 ° С.

Температура димових газів над перевальних стінкою особливо важлива. Високій температурі газів на перевалі відповідає висока теплонапряженность поверхні радіантних труб, температура їхніх стінок і велика ймовірність коксоутворення. Отлагаясь на внутрішній поверхні труб, кокс ускладнює теплопередачу, що призводить до подальшого підвищення температури стінок і до їх прогару.

Збільшення швидкості руху нагрівається сировини в трубах печі підвищує ефективність відведення тепла, знижує температуру стінок труб і дозволяє, таким чином, працювати з більш високими теплонапряженностью радіантних труб і температурою димових газів на перевалі.

на типовий установці ЕЛОУ - АВТ (А-12/9) продуктивністю 3 млн. Т / рік з вторинною перегонкою бензину встановлено п'ять печей сумарною тепловою потужністю 81 Гккал / ч. У всіх печах за 1 год спалюється 11 130 кг палива. Температура димових газів на виході з конвекційних камер печей 375-410 ° С. Для використання теплової енергії димових газів перед введенням їх в димову трубу в печах встановлені виносні котли-утілізато-ри типу КУ-40.

Чим нижче температура димових газів, що відходять з конвекційної камери, тим більше тепла сприйнято нагрівається нафтопродуктом. Зазвичай приймають температуру димових газів після виходу з конвекційної камери на 100-150 ° С вище температури сировини, що надходить в піч. Але так як температура надходить в піч сировини буває досить високою, приблизно 160-200 ° С, а для деяких процесів досягає 250-300 ° С, то для утилізації тепла димових газів встановлюють воздухоподогреватель (рекуператор), в якому підігрівається повітря, що йде в топку печі. При наявності воздухоподогревателя і димососа можливе охолодження димових газів перед випуском їх в димову трубу до температури 150 ° С. При природній тязі ця температура не менше 250 ° С.

Конвекційні труби отримують тепло за рахунок конвекції димових газів, радіації від стінок кладки і випромінювання трьохатомних газів. Як було відзначено на початку глави, теплопередача в камері конвекції залежить від швидкості і температури димових газів, а також температури сировини, діаметра труб і їх перегляду. Швидкість-димових газів в конвекційної шахті зазвичай коливається в межах 3 4 м / сек, а в димарі 4-6 м / сек.

Рішення. Визначимо к. П. Д. Печі, якщо температура димових газів на виході з конвекційної камери

Температура димових газів на виході з печі 500 С. Тепло димових газів утилізують в трубчастому триходовому (по воедуху) воздухоподогревателе з поверхнею нагріву 875 м. Після воздухоподогревателя димові гази при 250 С видаляються в атмосферу через димову трубу без застосування примусової тягд.

Задамося температурою димових газів після нагрівальної секції камери радіації г, з \u003d 850 ° С, а після реакційної секції ip. з \u003d 750 ° С. Тепломісткість димових газів але рис. 6. 1 при а \u003d 1,1

Відмінною особливістю котлів-утилізаторів, як обладнання для генерації пари, є необхідність забезпечення пропуску великого кол\u003e 1чества гріють димових газів на одиницю виробленого водяної пари (Е1 / Д.Г / С). Це відношення є прямою функцією початкової на вході в апарат температури димових газів і їх витратою. Внаслідок порівняно невисокої температури димових газів для генерування пари їх питома витрата в котлах-утилізаторах набагато вище (в 8-10 разів), ніж в звичайних топкових котлах. Підвищений питома витрата гріють газів на одиницю виробленої пари зумовлює конструктивні особливості котлів-утилізаторів. Вони мають великі габарити, високу металоємність. На подолання додаткового газодинамічного опору і створення необхідного розрідження в топці печі (на тягу) витрачається 10-15% еквівалентної електричної потужності котла-утилізатора.

Заповнивши бункер висушеним каталізатором, відкривають засувку під бункером і зсипають каталізатор в прокалочную колону. Обсяг бункера відповідає корисного об'єму прожарювальної колони, т. Е. Одному завантаженні. Заповнивши колону каталізатором, розпалюють топку під тиском (на рідкому паливі), направляючи димові гази в атмосферу. Потім, відрегулювати горіння в топці, димові гази вводять в кожух прожарювальної колони. Прогрів кожух і впевнившись в нормальному горінні палива, направляють димові гази в низ прожарювальної колони в мінімальній кількості, необхідній лише для подолання опору шару каталізатора. Потім починають повільний підйом температури димових газів на виході з топки і розігрів каталізатора. Розігрів системи продовжують приблизно 10-12 год за цей час вводять таку кількість димових газів, щоб не було виносу каталізатора зверху. Досягнення температури в низу колони 600-650 ° С вважається початком прожарювання каталізатора. Тривалість прожарювання при цій температурі 10 ч.

Потім поступово знижують температуру димових газів на виході з топки і при 250-300 ° С припиняють подачу палива, але

Температура газів на перевалі, теплова напруженість поверхні нагрівання радіантних труб і коефіцієнт прямої віддачі топки взаємно пов'язані між собою. Чим більше коефіцієнт прямої віддачі, тим за інших рівних умов менше температура димових газів на п (зревале і тим менше теплова напруженість поверхні нагрівання радіантних труб і навпаки.

Трубчасті змієвикові реактори. Трубчастий змієвиковий реактор з вертикальним розташуванням труб був розроблений для виробництва бітумів по безперервної схемою на вітчизняних НПЗ. Температурний режим реакторів. (Кременчуцького і Новогорьковський НПЗ) підтримується за рахунок тепла димових газів, що надходять з форкамерно печі. Однак при такому рішенні погано враховується специфіка екзотермічної процесу окислення. Дійсно, для прискорення нагрівання реакційної суміші в перших по ходу потоку трубах реактора необхідно підвищити температуру димових газів, але в результаті перегрівається окислюється матеріал в наступних трубах, де реакція окислення і виділення тепла йдуть з високими швидкостями. Так м чином, доводиться підтримувати якусь проміжну температуру димових газів, нео [тпмал у, як для нагріву реакційної суміші до температури реакції, так і для подальшого поддер.жанія температури на бажаному рівні. Для установок Ангарського, Кіришської, Полоцького, Новоярославского і Сизранського НПЗ знайдено більш вдале рішення сировину попередньо нагрівається в трубчастої печі, а надлишкове тепло реакції в разі необхідності знімають, обдуваючи повітрям труби реактора, поміщені в загальний кожух (за проектом Омського філії ВНІПІнефті кожна труба реактора поміщена в окремий кожух).

Якщо температура димових газів на виході із загальних збірних колекторів регенератора перевищує 650 °, це вказує на початок дожпга окису вуглецю. Для припинення його необхідно різко у.м еньшіть подачу повітря в верхню частину регенератора.

З метою зниження температури димових газів над перевальних стіною в радпантно-конвекційних печах старої конструкції, особливо печах термічного крекінгу, застосовують рециркуляцію димових газів. Більш холодні димові гази з кабана печі повертають в камеру згоряння, що призводить до перерозподілу тепла між камерами. У камері конвекції знижується теплова напруженість верхніх труб, але зважаючи на збільшення обсягу димових газів швидкість їх збільшується, при цьому поліпшується теплопередача по всій камері конвекції. Коефіцієнт рециркуляції в трубчастих печах коливається в межах 1-3.

Недосконалість конструкції пальників печей і казанів для спалювання палива та недостатня герметіч1юсть топок не дозволяють поки працювати при малих надлишки повітря. Тому вважають, що температура трубок підігрівачів повітря повинна бути вище температури точки роси агресивних димових газів, т. Е. Не нижче 130 ° С. Для цього застосовують попередній або проміжний підігрів холодного повітря або спеціальні схеми компоновок поверхні пагрева. Є апарати, конструктивно оформлені так, що поверхня теплообміну з боку димових газів значно більше, ніж з боку атмосферного повітря, тому секції підігрівачів повітря компонують з труб з різним коефіцієнтом оребрення, що збільшується до холодного кінця (до місця входу холодного повітря), і таким чином температура стінки труб наближається до температури димових газів. За таким принципом сконструйовано повітронагрівачі Башоргенер-гонефті з чавунних ребристих і ребристо-зубчастих труб з хорошими експлуатаційними показниками.

Нагрівання і прожарювання каталізатора проводять прямим контактом з димовими газами, які надходять з топки, в якій спалюється газоподібне або рідке паливо. Температуру димових газів автоматично підтримують на рівні 630-650 ° С, при цьому температура в зоні прожарювання становить 600-630 ° С. Прожарений каталізатор через іереточние трубки нижніх грат-затвора надходить в чону охолодження, де рухається між рядами труб, охолоджуваних повітрям, і сам охолоджується до потрібної температури. На кінець переточноп трубки надітий рухливий металевий стакан, положенням якого регулюють висоту шару каталізатора на розташованому нижче транспортері і, отже, швидкість вивантаження продукту. Стрічковим транспортером подають вивантажуваний каталізатор в гуркіт для відсіву дрібниці. Далі його зсипають в металеві бочки і здають на склад готової продукції.

Чим вище температура нагрівається сировини в радіантних трубах і більше його схильність до коксообразованію, тим менше повинна бути теплонапряженность, а отже, нижче температура димових газів над перевалом. Для даної печі збільшення поверхні радіантних труб веде до зниження температури димових газів над перевалом і теплопапряженності радіантних труб. Забруднення внутрішніх поверхонь труб коксовими або іншими відкладеннями може привести до підвищення температури димових газів над перевалом і до прогару перших рядів труб в конвекційної камері печі. Температура над перевалом ретельно контролюється і зазвичай не перевищує 850-900 ° С.

Температура димових газів над перевальних стіною зазвичай підтримується 700-850 ° С, т. Е. Досить висока для того, щоб передати частину тепла радіацією верхніх рядів труб конвекционной камери. Але основна кількість тепла в камері конвекції передається за рахунок пріпудітельпой конвекції димових газів (створюваної димарем або димососом).

Частка відгону на виході з печі е \u003d 0,4, щільність парів відгону \u003d 0,86. щільність залишку \u003d 0,910. Діаметр труб в камері радіації 152 X 6 мм, в камері конвекції 127 X 6 мм, корисна довжина труб 11,5 м, кількість труб відповідно 90 і 120 штук. Склад палива і теоретйческій витрата повітря такий же, як в прикладах 6. 1і6. 2 теплосодержание димових газів при надлишку повітря а \u003d 1,4 знайти по рис. 6. 1. Температура димових газів на перевалі

Загальна тривалість гідротермальної обробки разом з розігрівом становить приблизно одну добу. Після початку падіння тиску в апараті температуру димових газів на виході з топки поступово знижують і, нарешті, гасять форсунку. Охолоджують апарат холодним повітрям з топки черех кожух. Висушені кульки вивантажують і направляють в бункер прожарювальної колони.

Пиловідводним пірометри. У практиці вимірювання високих температур димових газів використовують відсмоктують пірометри. Основними елементами відсмоктуючих пірометрів є термопара, вміщена в охолоджуваний корпус, система екранів і пристрій для відсмоктування газів. Один від одного і від захисного чохла термозлектроди ізольовані жорсткими елементами (трубочки соломка, намиста одно- і двоканальні) з кварцу (до 1100 ° С), з порцеляни (до 1200 ° С), з фарфору з підвищеним вмістом глинозему (до 1350 ° С ) керамічними матеріалами і стеклоемалью, що наносяться методами протягання.

Коли закоксовуються нірозмеевікі, відбувається постінному-ве підвищення температури стінки труби, зростає перепад тиску, а в місцях перегріву труб можуть спостерігатися білі плями. Про освіту відкладень коксу в пірозмеевіках судять і по зростанню температури димових газів на перевалі печі. Закоксованпость ЗІА характеризується зростанням гідравлічного опору системи з підвищенням температури продуктів піролізу після ЗІА. Збільшення гідравлічного опору в пірозмеевіках і ЗІА супроводжується підвищенням тиску в пічному агрегаті і як наслідок цього зростає час контакту, знижується вихід нижчих олефінів.

Таблиця. Б.2

Завдання № 5. Теплообмін випромінюванням

стінка трубопроводадіаметром d\u003d ... [мм] нагретадо температури t1 \u003d ... [° С]і має коефіцієнт теплового ізлученія.Трубопровод поміщений в канал перетином bх h[Мм], Поверхня якого має температуру t2 \u003d ... [° С]і коефіцієнт випромінювання c2 = … [Вт / (м2 · K4 )] .Рассчітать наведений коеффіціентлучеіспусканія і втрати теплоти Qтрубопроводом за рахунок лучістоготеплообмена.

Умови задачіпріведени в таблиці 5.

Значеніякоеффіціента теплового ізлученіяматеріалов наведеної таблиці В.1 додатка В.

варіанти завдань

Таблиця. 5

Продовження таблиці. 5

Сусідні файли в предметі [несортоване]

Джерело: https://StudFiles.net/preview/5566488/page:8/

7. газоповітряної тракт, димові труби, очищення димових газів

Газовик - промислове газове обладнання Довідник ГОСТ, СНиП, ПБ СНиП II-35-76 Котельні установки

7.1. При проектуванні котелень тягодуттьові установки (димососи і дутьевие вентилятори) слід приймати відповідно до технічних умов заводів-виготовлювачів. Як правило, тягодуттьові установки повинні передбачатися індивідуальними до кожного котлоагрегату.

7.2. Групові (для окремих груп котлів) або загальні (для всієї котельні) тягодуттьові установки допускається застосовувати при проектуванні нових котелень з котлами продуктивністю до 1 Гкал / год і при проектуванні реконструюються котелень.

7.3. Групові або загальні тягодуттьові установки слід проектувати з двома димосмоками і двома дуттьовими вентиляторами. Розрахункова продуктивність котлів, для яких передбачаються ці установки, забезпечується паралельною роботою двох димососів і двох дуттєвих вентиляторів.

7.4. Вибір тягодутьевих установок слід проводити з урахуванням коефіцієнтів запасу по тиску і продуктивності згідно з додатком. 3 до цих норм і правил.

7.5. При проектуванні тягодутьевих установок для регулювання їх продуктивності слід передбачати напрямні апарати, індукційні муфти і інші пристрої, що забезпечують економічні способи регулювання і поставляються комплектно з обладнанням.

7.6.* Проектування газоповітряного тракту котелень виконується відповідно до нормативного методом аеродинамічного розрахунку котельних установок ЦКТИ ім. І. І. Ползунова.
Для вбудованих, прибудованих та дахових котелень в стінах слід передбачати отвори для подачі повітря на горіння, розташовані, як правило, у верхній зоні приміщення. Розміри живого перерізу отворів визначаються виходячи із забезпечення швидкості повітря в них не більше 1,0 м / с.

7.7. Газове опір серійно випускаються котлів слід приймати за даними заводів-виготовлювачів.

7.8. Залежно від гідрогеологічних умов і компонувальних рішень котлоагрегатів зовнішні газоходи повинні передбачатися підземними або надземними. Газоходи слід передбачати цегляними або залізобетонними. Застосування надземних металевих газоходів допускається як виняток, при наявності відповідного техніко-економічного обгрунтування.

7.9. Газовоздухопроводов всередині котельні допускається проектувати сталевими, круглого перетину. Газовоздухопроводов прямокутного перетину допускається передбачати в місцях примикання до прямокутний елементам устаткування.

7.10. Для ділянок газоходів, де можливе скупчення золи, повинні передбачатися пристрої для очищення.

7.11. Для котелень, що працюють на сірчистому паливі, при можливості освіти в газоходах конденсату слід передбачати захист від корозії внутрішніх поверхонь газоходів відповідно до будівельних норм і правил щодо захисту будівельних конструкцій від корозії.

ДИМОВІ ТРУБИ

7.12. Димові труби котелень повинні споруджуватися за типовими проектами. При розробці індивідуальних проектів димових труб необхідно керуватися технічними рішеннями, прийнятими в типових проектах.

7.13. Для котельні необхідно передбачати спорудження однієї димової труби. Допускається передбачати дві труби і більш за відповідним обґрунтуванням.

7.14.* Висота димових труб при штучній тязі визначається відповідно до Вказівок по розрахунку розсіювання в атмосфері шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств і санітарних норм проектування промислових підприємств. Висота димових труб при природній тязі визначається на підставі результатів аеродинамічного розрахунку газоповітряного тракту і перевіряється за умовами розсіювання в атмосфері шкідливих речовин.

При розрахунку розсіювання в атмосфері шкідливих речовин слід приймати максимально допустимі концентрації золи, оксидів сірки, двоокису азоту і окису вуглецю. При цьому кількість виділених шкідливих викидів приймається, як правило, за даними заводів виробників котлів, при відсутності цих даних - визначається розрахунковим шляхом.

Висота гирла димових труб для вбудованих, прибудованих та дахових котелень повинна бути вище кордону вітрового підпору, але не менше 0,5 м вище даху, а також не менше 2 м над покрівлею більш високої частини будівлі або найвищої будівлі в радіусі 10 м.

7.15.* Діаметри вихідних отворів сталевих димових труб визначаються з умови забезпечення швидкісної газів на підставі техніко-економічних розрахунків. Діаметри вихідних отворів цегляних і залізобетонних труб визначаються на підставі вимог п. 7.16 цих норм і правил.

7.16. З метою попередження проникнення димових газів в товщу конструкцій цегляних і залізобетонних труб не допускається позитивне статичний тиск на стінки газовідвідного ствола. Для цього має виконуватися умова R1 слід збільшити діаметр труби або застосувати трубу спеціальної конструкції (з внутрішнім газонепроникним газовідвідним стволом, з протитиском між стовбуром і футеровкою).

7.17. Утворення конденсату в стовбурах цегляних і залізобетонних труб, що відводять продукти спалювання газоподібного палива, при всіх режимах роботи її допускається.

7.18.* Для котелень, що працюють на газоподібному паливі, допускається застосування сталевих димових труб при економічній недоцільності підвищення температури димових газів.
Для автономних котелень димові труби повинні бути газощільних, виготовлятися з металу або з негорючих матеріалів. Труби повинні мати, як правило, зовнішню теплову ізоляцію, для запобігання утворення конденсату і люки для огляду і чищення.

7.19. Прорізи для газоходів в одному горизонтальному перетині стовбура труби або склянки фундаменту повинні розташовуватися рівномірно по колу.
Сумарна площа ослаблення в одному горизонтальному перетині не повинна перевищувати 40% загальної площі перетину для залізобетонного стовбура або склянки фундаменту і 30% - для стовбура цегляної труби.

7.20. Підводять газоходи в місці примикання до димаря необхідно проектувати прямокутної форми.

7.21. У сполученні газоходів з димарем необхідно передбачати температурно-осадові шви або компенсатори.

7.22. Необхідність застосування футерування і теплової ізоляції для зменшення термічних напружень в стовбурах цегляних і залізобетонних труб визначається теплотехнічним розрахунком.

7.23. У трубах, призначених для видалення димових газів від спалювання сірчистого палива, при утворенні конденсату (незалежно від відсотка вмісту сірки) слід передбачати футеровку з кислототривких матеріалів по всій висоті стовбура. При відсутності конденсату на внутрішній поверхні газовідвідного ствола труби при всіх режимах експлуатації допускається застосування футерування з глиняної цегли для димових труб або глиняної звичайної цегли пластичного пресування марки не нижче 100 з водопоглинанням не більше 15% на гліноцементних або складному розчині марки не нижче 50.

7.24. Розрахунок висоти димаря і вибір конструкції захисту внутрішньої поверхні її стовбура від агресивного впливу середовища повинні виконуватися виходячи з умов спалювання основного і резервного палива.

7.25. Висота і розташування димаря повинні узгоджуватися з місцевим Управлінням Міністерства цивільної авіації. Світлове огородження димових труб і зовнішня маркировочная забарвлення повинні відповідати вимогам Настанови по аеродромної служби в цивільної авіації СРСР.

7.26. У проектах слід передбачати захист від корозії зовнішніх сталевих конструкцій цегляних і залізобетонних димових труб, а також поверхонь сталевих труб.

7.27. У нижній частині димової труби або фундаменті слід передбачати лази для огляду труби, а в необхідних випадках - пристрої, що забезпечують відведення конденсату.

ОЧИЩЕННЯ відпрацьованих газів

7.28. Котельні, призначені для роботи на твердому паливі (вугіллі, торфі, сланці, деревних відходах), Повинні бути обладнані установками для очищення димових газів від золи в випадках, коли

Примітка. при застосуванні твердого палива в якості аварійного установка золоуловителей не потрібно.

7.29. Вибір типу золоуловителей проводиться в залежності від обсягу газів, що очищаються, необхідного ступеня очищення і компонувальних можливостей на підставі техніко-економічного порівняння варіантів установки золоуловителей різних типів.
Як золоуловлювальної пристроїв слід приймати:

• блоки циклонів ЦКТИ або НИИОГАЗ - при обсязі димових газів від 6000 до 20000 м3 / год.
• батарейні циклони - при обсязі димових газів від 15000 до 150000 м3 / год,
• батарейні циклони з рециркуляцією і електрофільтри - при обсязі димових газів понад 100000 м3 / год.

«Мокрі» золоуловители з низькокалорійними трубами Вентурі з краплевловлювачі можуть застосовуватися при наявності системи гідро-золошлаковидалення і пристроїв, що виключають скидання у водойми шкідливих речовин, що містяться в золошлакової пульпи.
Обсяги газів приймаються при їх робочої температури.

7.30. Коефіцієнти очищення золоуловлювальної пристроїв приймаються з розрахунку і повинні бути в межах, встановлених додатком. 4 до цих норм і правил.

7.31. Установку золоуловителей необхідно передбачати на всмоктуючої стороні димососів, як правило, на відкритих майданчиках. При відповідному обгрунтуванні допускається установка золоуловителей в приміщенні.

7.32. Золовлювлювачі передбачаються індивідуальні до кожного котлоагрегату. В окремих випадках допускається передбачати на кілька котлів групу золоуловителей або один Секціонірованние апарат.

7.33. При роботі котельні на твердому паливі індивідуальні золоуловітеля не повинні мати обвідних газоходів.

7.34. Форма і внутрішня поверхня бункера золоуловітеля повинні забезпечувати повний спуск золи самопливом, при цьому кут нахилу стінок бункера до горизонту приймається 600 та в обґрунтованих випадках допускається не менше 550.
Бункери золоуловителей повинні мати герметичні затвори.

7.35. Швидкість газів в підвідному газоходе золоуловлювальної установок слід приймати не менше 12 м / с.

7.36. «Мокрі» іскрогасники слід застосовувати в котельних, призначених для роботи на деревних відходах, у випадках коли АрВ≤5000. Після золоуловителей іскрогасники не встановлюються.

Джерело: https://gazovik-gas.ru/directory/add/snip_2_35_76/trakt.html

Конденсат в димарі і точка роси

14.02.2013

A. Бацулін

Для розуміння процесу утворення конденсату в димоходах печей важливо розібратися з поняттям точки роси. Точка роси - температура при якій водяна пара, що містяться в повітрі, конденсуються в воду.

При кожній температурі в повітрі може бути розчинено не більше певної кількості водяної пари. Це количесво називається щільністю насиченої пари для даної температури і виражається в кілограмах в метрі кубічному простору.

На рис. 1 зображено графік залежності щільності насиченої пари від температури. Справа відзначені парціальні тиску, які відповідають цим значенням. За основу взято дані цієї таблиці. На рис. 2 зображений початкова ділянка того ж графіка.

Мал. 1.

Тиск насиченої водяної пари.

Мал. 2.

Тиск насиченої водяної пари, інтервал температур 10 - 120 * С

Пояснимо як користуватися графіком на простому прикладі. Візьмемо каструлю з водою і накриємо кришкою. Через якийсь час під кришкою встановитися рівновагу між водою і насиченим водяною парою. Нехай температура кастюлі буде дорівнює 40 * С, тоді щільність пара під кришкою складе близько 50 г / м3. Парціальний тиск водяної пари під кришкою згідно з таблицею (і графіку) складе 0,07 атм, інші 0,93 атм складе тиск повітря.

(1 бар \u003d 0,98692 атм). Почнемо повільно нагрівати каструлю, і при 60 * С щільність насиченого пара під кришкою складе вже 0,13 кг / м3, а його парціальний тиск - 0,2 атм. При 100 * С парціальний тиск насиченої пари під кришкою досягне однієї атмосфери (т. Е. зовнішнього тиску), А це означає, що повітря під кришкою вже не буде. Вода почне кипіти, а пар йти з-під кришки.

При цьому щільність насиченого пара під кришкою складе 0,59 кг / м3. Тепер закриємо кришку герметично (тобто перетворимо її в автоклав) і вставимо в неї запобіжний клапан, наприклад, на 16 атм, а саму каструлю продовжимо нагрівати. Кипіння води припиниться, а тиск і щільність пара під кришкою будуть рости, і при досягненні 200 * С тиск досягне 16 атм (див. Графік). При цьому вода знову закипить, а пар буде виходити з-під клапана.

Тепер щільність пара під кришкою складе 8 кг / м3.

У разі розгляду випадання конденсату з димових газів (ДГ) представляє інтерес тільки частина графіка до тиску 1 атм, т. К. Піч повідомляється з атмосферою і тиск в ній дорівнює атмосферному з точністю до декількох Па. Очевидно також, що точка роси ДГ нижче 100 * С.

водяної пари в димових газах

Для визначення точки роси димових газів (тобто температури, при якій з ДГ випадає конденсат) необхідно знати щільність водяної пари в ДГ, яка залежить від складу палива, його вологості, коефіцієнта надлишку повітря і темперератури. Щільність пара дорівнює масі водяної пари, що міститься в 1 м3 димових газів при даній температурі.

Формули для обсягу ДГ були виведені в цій роботі, розділ 6.1, формули П1.3 - П1.8. Після перетворень отримаємо вираз для щільності пара в димових газах в зваісімості від вологості деревини, коефіцієнта надлишку повітря і температури. Вологість вихідного повітря вносить невелику поправку, і в цьому виразі не враховується.

У формули простий фізичний зміст. Якщо помножити чисельник великий дробу на 1 / (1 + w), то отримаємо масу води в ДГ, в кг на кг деревини. А якщо помножити знаменник на 1 / (1 + w), то отримаємо питомий об'єм ДГ в нм3 / кг. Множник з температурами служить для перекладу нормальних кубічних метрів в реальні при температурі Т. Після підставляння чисел отримаємо вираз:

Тепер можна визначити точку роси димових газів графічним методом. Накладемо графік щільності пара в ДГ на графік щільності насиченої водяної пари. Перетин графіків буде відповідати точці роси ДГ при відповідній вологості і надлишку повітря. На рис. 3 і 4 представлений результат.

Мал. 3.

Точка роси димових газів при надлишку повітря одиниця і різної вологості деревини.

З рис. 3 випливає, що при найсприятливішому випадку, при горінні деревини з вологістю 100% (половина маси зразки становить вода) без надлишку повітря конденсація водяної пари почнеться приблизно при 70 * С.

При типових для періодичних печей умовах (вологість деревини 25% і надлишок повітря близько двох) конденсація почнеться при охолодженні димових газів до 46 * С. (Див. Рис. 4)

Мал. 4.

Точка роси димових газів при вологості деревини 25% і різних надлишки повітря.

З рис. 4 також добре видно, що надлишок повітря значно знижує температуру випадання конденсату. Підмішування надлишкового повітря в димохід - один із способів усунення конденсату в трубах.

Поправка на мінливість складу палива

Всі вищенаведені міркування справедливі у випадку, якщо склад палива залишається незмінним за часом, наприклад в толівніке спалюється газ або подаються безперервно пелети. У разі горіння закладки дров в печі періодичної дії складу димових газів змінюється з часом. Спочатку вигорають летючі і випаровується волога, а потім згорає вугільний залишок. Очевидно, що в початковий період вміст водяної пари в ДГ буде значно вище ніж розраховане, а на етапі горіння вугільного залишку - нижче. Спробуємо приблизно оцінити температуру точки роси в початковий період.

Нехай летючі вигорають з закладки в першу третину процесу протопки, також і вся волога, що міститься в закладці випаровується за цей час. Тоді концентрація водяної пари в першій третині процесу буде в три рази вище середньої. При 25% вологості деревини і 2х-кратному надлишку повітря щільність пара складе 0,075 * 3 \u003d 0,225 кг / м3. (Див РІС, синій графік). Температура конденсації при цьому буде 70-75 * С. Це приблизна оцінка, т. К. Невідомо, як же в реальності змінюється склад ДГ у міру прогорання закладки.

Крім того, з димових газів разом з водою конденсуються недогорілі летючі, що, мабуть, кілька підвищить точку роси ДГ.

Конденсат в димоходах

Димові гази, піднімаючись по комині поступово охолоджуються. При охолодженні нижче точки роси на стінках димоходу починає випадати конденсат. Швидкість охолодження ДГ в димоході залежить від прохідного перетину труби (площі її Внетренняя певерхності), матеріалу труби і її засаджених, а так же інтенсивності горіння. Чим вище швидкість горіння, тим більше потік димових газів, а це означає, що при інших рівних умовах охолоджуватися гази будуть повільніше.

Утворення конденсату в димоходах печей або печі-каміна періодичної дії носить циклічний характер. У початковий момент, поки труба ще не прогріта, на її стінках випадає конденсат, а в міру прогріву труби конденсат випаровується. Якщо вода з конденсату встигає випаруватися повністю, то поступово просочує цегляну кладку димоходу, і на зовнішніх стінах з'являються чорні смолисті відкладення. Якщо це відбувається на зовнішньому ділянці димоходу (на вулиці або в холодному горищному приміщенні), то постійне зволоження кладки взимку призведе до руйнування пічного цегли.

Падіння температури в димоході залежить від його конструкції і величини потоку ДГ (інтенсивності горіння палива). У цегляних димоходах падіння Т може досягати 25 * С на метр погонний. Цим обґрунтовується вимога мати температуру ДГ на виході з печі ( «на в'юшки») 200-250 * С, з тією метою, щоб на оголовке труби вона склала 100-120 * С, що свідомо вище точки роси. Падіння температури в утеплених димоходах типу сендвіч становить всього кілька градусів на метр, і температура на виході з печі може бути знижена.

Конденсат, образуясь на стінках цегляного димоходу вбирається в кладку (в силу пористості цегли), а потім випаровується. У димоходах з нержавіючої сталі (сендвіч) навіть з'являтися волога, що утворився в початковий період відразу починає стікати вниз, Тому, для уникнення затікання конденсату в утеплювач димоходу, внутрішні труби збираються таким чином, щоб верхня труба вставлялася в нижню, тобто «По конденсату».

Знаючи швидкість горіння дров в печі і перетин димоходу можна оцінити зниження температури в димоході в розрахунку на погонний метр за формулою:

q - коефіцієнт теплопоглинання стінок цегляного димоходу, 1740 Вт / м2 S - площа теплосприймаючої поверхні 1 м димоходу, м2C - теплоємність газів, що відходять 1450 Дж / м3 * СF - потік газів, що відходять, нм3 / часV - питомий об'єм ДГ, при 25% вологості деревини і 2х кратному надлишку повітря, 8 м3 / кгBчас - годинна витрата палива, кг / год

Коефіцієнт теплопоглинання стінок димоходу умовно взятий 1500 ккал / м2час, тому що для останнього газоходу печі в літературі наводиться значення 2300 ккал / м2час. Розрахунок носить орієнтовний характер і покликаний показати загальні закономірності. На рис. 5 представлений графік залежності падіння температури в димоходах перетином 13 х 26 см (п'ятерик) і 13 х 13 см (четверик) в залежності від швидкості горіння дров в топливнике печі.

Падіння температури в цегляній димарі в розрахунку на погонний метр в залежності від швидкості горіння дров в печі (потоку газів, що відходять). Коефіцієнт надлишку повітря прийнятий рівним двом.

Цифрами на початку і в кінці графіків вказана швидкість ДГ в димоході, розрахована виходячи з потоку ДГ, приведеного до 150 * С, і перетину димоходу. Як видно, для рекомендованих ГОСТ 2127-47 швидкостей поряке 2 м / с падіння температури ДГ становить 20-25 * С. Також зрозуміло, що застосування димоходів з перетином більше необхідного може привести до сильного охолодження ДГ і, як наслідок, випадання конденсату.

Як випливає з рис. 5, зменшення годинної витрати дров призводить до зменшення потоку газів, що відходять, і, як наслідок, до значного падіння температури в димоході. Іншими словами - температура газів, що відходять, наприклад, в 150 * С для цегляної печі періодичної дії, де дрова активно горять і для печі повільного горіння (тліючого) зовсім не одне і те ж. Якось довелося спостерігати таку картину, рис. 6.

Мал. 6.

Конденсат в цегляному димоході від печі тривалого горіння.

Тут піч тліючого горіння була підключена до цегляної трубі перетином в цегла. Швидкість горіння в такій печі дуже мала - одна закладка може горіти 5-6 годин, тобто швидкість горіння складе близько 2 кг / год. Само-собою, гази в трубі охололи нижче точки роси і в димоході почав утворюватися конденсат, який просяк трубу наскрізь, і при топці печі краплями стікав на підлогу. Таким чином, печі тривалого горіння можна підключати тільки до утепленим димоходів типу «сендвіч».

Температура димових газів і повітря, Що надходять в димозбірник, не повинна бути вище 500 ° С. Не можна завищувати обсяг димо-збірки (у великому димозбірнику важко створити потрібний теплонапругу), але і занижувати його розмір не можна - в маленькому димозбірнику важко створити потрібний розрідження: він не впорається з великою кількістю димових газів і повітря. Кожному каміна за його розміром відповідає свій димозбірник. Внутрішні поверхні димосборніка повинні бути гладкими. "На рівні перевалу з будь-якого боку обов'язково встановлюється, що герметично закривається прочищувальна дверцята.

Як зазначалося вище, горіння палива в камінах протікає при багаторазовому надлишку повітря. У каміна немає вхідний дверки, шлях диму з топливника в кімнату перегороджує постійний потік повітря, спрямований з приміщення в осередок і далі - через димову трубу в атмосферу, Щоб пропустити весь цей обсяг димових газів і повітря димова труба повинна бути достатнього перетину з гранично гладкою внутрішньою поверхнею. Перетин димової труби повинно відповідати перетину вхідного отвору каміна. Відомо, що, чим вище димова труба, тим більша тяга створюється в ній. Це слід враховувати, але з розрахунку на це не слід занижувати перетин димаря.

За даними шведських дослідників відношення площі поперечного перерізу прямокутної димової труби до площі вхідного отвору каміна при висоті димової труби 5 м має становити 12 відсотків; при висоті димової труби 10 м - 10 відсотків.

Красива емальований піч має на увазі красивий емальований димохід.
Хіба можна поставити нержавійку?

Новий продукт

Ці емальовані димоходи покриті особливим складом високу термостійкість і кислотостойкости. Емаль витримує дуже високі температури димових газів.

Наприклад, модульні димохідні системи «LOKKI» виробництва новосибірського заводу «СібУніверсал» мають такі дані:

• Робоча температура димоходу 450 ° С, допускається короткочасне підвищення температури до 900 ° С.
• Здатний витримати температуру «пічного пожежі» 1160 ° С протягом 31 хвилини. Хоча норматив становить 15 хвилин.

Температура димових газів

У таблиці ми зібрали показники температури димових газів різних опалювальних приладів.

Після зіставлення нам стає зрозуміло, що робоча температура емальованих димоходів 450 ° С не підходить для російських печей і камінів на дровах, банних печей на дровах і вугільних котлів, а для всіх інших видів опалювальних приладів цей димохід цілком підходить.

В описах димоходів системи «Локки» так прямо і сказано, що вони призначені для підключення до будь-яких типів опалювальних приладів з робочою температурою відхідних газів від 80 ° С до 450 ° С.

Зверніть увагу. Ми любимо раскочегарить банну піч до червоного на всю котушку. Та ще протягом тривалого часу. Саме тому така висока температура димових газів, і саме тому так часто в лазнях відбуваються пожежі.
У зазначених випадках, особливо в банних печах, можна використовувати товстостінну сталеву або чавунну трубу в якості першого елемента після печі. Справа в тому, що основна частина гарячих газів охолоджується до прийнятної температури (менше 450 ° С) вже на першому елементі труби.

Що таке термостійка емаль?

Сталь - матеріал міцний, але має істотний недолік - схильність до корозії. Щоб труби з металу витримували несприятливі умови, їх покривають захисними складами. Одним з варіантів захисного складу є емаль, а оскільки мова йде про димоходах, то емаль повинна бути термостійкої.

Зверніть увагу: емальовані димоходи мають двошарове покриття, металеву трубу покривають спочатку грунтовій, а потім покровной емаллю.

Щоб надати емалі необхідні властивості, в процесі її приготування в розплавлену шихту вводять спеціальні добавки. Основа грунтовій і покривної емалі однакова, для виготовлення шихти використовується розплав з:

• Кварцового піску;
• каоліну;
• Поташу і ще ряду мінеральних речовин.

А ось добавки для покривної і грунтової емалі використовуються різні. У грунтовий склад вводяться оксиди металів (нікелю, кобальту та ін.). Завдяки цим речовинам, забезпечується надійне зчеплення металу з шаром емалі.

До складу покривної емалі додають оксиди титану, цирконію, а також фториди деяких лужних металів. Ці речовини забезпечують не тільки підвищену термостійкість, а й міцність покриття. А для додання покриттю декоративних властивостей в процесі приготування покривної емалі в розплавлений склад вводяться кольорові пігменти

матеріал труб

Увага. Мала вага тонкостінного металу і мінеральної вати дозволяє обходитися без пристрою спеціального фундаменту димохідної системи. Труби монтуються на кронштейнах на будь-якій стіні.

Комплектація

У двохстінних виконанні простір між трубами заповнюється мінеральної (базальтової) ватою, яка є негорючим матеріалом з температурою плавлення більше 1000 градусів.

Виробники та постачальники емальованих димохідних систем пропонують широкий асортимент комплектуючих:

• Труби двоконтурні і одноконтурні.
• Відводи двоконтурні і одноконтурні.
• Трійники.
• (Засувки) поворотні з фіксацією.
• Дахові оброблення - вузли для проходу покрівлі.
• Стельові оброблення - вузли для проходу стелі.
• Парасолі.
• Оголовки.
• Заглушки.
• Фланці, в тому числі декоративні.
• Захисні екрани.
• Кріплення: хомути, кронштейни, віконця прочищення.

монтаж

У будь-якому випадку димар починаємо монтувати «від грубки», від опалювального приладу, Тобто знизу вгору.

1. Внутрішня труба кожного наступного елемента входить всередину попереднього елемента. Це допоможе уникнути потрапляння конденсату або атмосферних опадів на базальтовий утеплювач. А зовнішня труба, Яку часто називають обечайкой, одягається на попередню трубу.
2. За вимогами нормативів пожежної безпеки, посадка труб (глибина насадки) повинна бути не менше половини діаметра зовнішньої труби.
3. Місця стикування ущільнюються хомутами або садять на конус. Це визначає виробник конструкції. Для надійного ущільнення існують герметики з робочою температурою 1000 ° С.
4. Стики труб з трійниками або відводами обов'язково кріпляться хомутами.
5. Кронштейни кріплення до стіни встановлюються не рідше, ніж через 2 метра.
6. Кожен трійник кріпиться на окремий опорний кронштейн.
7. Траса димоходу не повинна мати горизонтальних ділянок більше одного метра.
8. У місцях проходу стін, стелі і даху необхідно використовувати елементи, які відповідають вимогам пожежної безпеки.
9. Траси димоходів не повинні стикатися з комунікаціями газу, електрики та іншими.

В процесі проведення монтажних робіт необхідно дотримуватися розумну обережність. Рекомендується використовувати тільки прогумований інструмент, це дозволить уникнути порушення цілісності покриття труб (відколів, тріщин). Це дуже важливо, тому що в місці пошкодження емалі починає розвиватися корозійний процес, що руйнує трубу.

В цілому можна сказати, що подібні димоходи мають безсумнівні естетичні переваги, порівняно з нержавіючими. Але технічних, експлуатаційних і монтажних переваг не виявляється.

Сучасний димар - це не просто труба для відводу продуктів згоряння, а інженерна споруда, Від якого безпосередньо залежить ККД котла, економічність і безпеку роботи всієї системи опалення. Задимлення, зворотна тяга і, нарешті, пожежа - все це може статися в результаті непродуманого і безвідповідального ставлення до димоходу. Саме тому слід серйозно поставитися до підбору матеріалу, комплектуючих і монтажу димаря. Головне призначення димоходу полягає у видаленні в атмосферу продуктів згоряння палива. Димохід створює тягу, під дією якої в топці утворюється повітря, який необхідний для горіння палива, а з топки видаляються продукти згоряння. Димохід повинен створювати умови для повного згоряння палива і відмінну тягу. І ще він повинен бути надійним і довговічним, зручним для монтажу і міцним. І тому вибрати непоганий димар не так просто, як нам здається.

Цегляні димоходи й сучасні котли

Місцеві опору в прямокутному димоході

Мало хто знає, що єдино правильна форма димоходу - циліндр. Це обумовлено тим, що утворюються в прямих кутах завихрення перешкоджають видаленню диму і призводять до утворення сажі. Всі саморобні димоходи квадратних, прямокутних і навіть трикутних форм не тільки виходять дорожче навіть сталевого круглого димоходу, але ще і створюють масу проблем, а головне, можуть знизити ККД самого кращого котла з 95 до 60%

круглий перетин димоходу

Старі котли працювали без автоматичного регулювання і з високою температурою відхідних газів. В результаті цього димоходи практично ніколи не холоднішими, а гази не охолоджувалися нижче точки роси і, як наслідок, не псували димоходи, але при цьому багато тепла витрачалося не за призначенням. Крім цього, цей вид димоходів володіє відносно невисокою тягою через пористої і шорсткою поверхні.

Сучасні котли економічні, їх потужність регулюється в залежності від потреб, що обігрівається, і тому, вони працюють не весь час, а тільки в періоди, коли температура в приміщенні падає нижче заданої. Таким чином, існують відрізки часу, коли котел не працює, а димар остигає. Стінки димоходу, що працює з сучасним котлом, практично ніколи не нагріваються до температури вище температури точки роси, що призводить до постійного скупчення водяної пари. А це в свою чергу призводить до псування димоходу. Старий цегельний димохід може руйнуватися при нових умовах роботи. Так як в газах міститься: СО, CO2, SO2, NOx, температура газів, що відходять настінних газових котлів досить низька 70 - 130 оС. проходячи по цегляної димоходу, Гази остигають і при досягненні точки роси ~ 55 - 60 оC випадає конденсат. Вода, осідаючи на стінках у верхній частині димоходу, призведе до того, що вони будуть намокати, крім того, при з'єднанні

SO2 + H2O \u003d H2SO4

утворюється сірчана кислота, що може привести до руйнування цегляного каналу. Що б уникнути випадання конденсату, бажано використовувати утеплений димар або в існуючий цегляний канал встановити трубу з нержавіючої сталі.

утворення конденсату

За оптимальних умов роботи котла (температура газів, що відходять при вході 120-130 ° С, при виході з гирла труби - 100-110 ° С) і прогрітій димарі водяні пари несуться разом з димовими газами назовні. При температурі на внутрішній поверхні димаря нижче температури точки роси газів, водяні пари охолоджуються і осідають на стінках у вигляді дрібних крапель. Якщо це повторюється часто, цегляна кладка стін димових каналів і труби просочується вологою і руйнується, а на зовнішніх поверхнях труби з'являються чорні смолисті відкладення. При наявності конденсату різко слабшає тяга, в приміщеннях відчувається запах гару.

Що йдуть димові гази в міру охолодження в димоходах зменшуються в об'ємі, а водяні пари, які не змінюючись в масі, поступово насичують гази, що йдуть вологою. Температура, при якій водяна пара повністю наситять обсяг відхідних газів, т е. Коли відносна вологість їх буде дорівнює 100% - є температурою точки роси: що містяться в продуктах згоряння водяні пари починають переходити в рідкий стан. Температура точки роси продуктів згоряння різних газів - 44 -61 ° С.

утворення конденсату

Якщо гази, проходячи по димових каналів, сильно охолоджуються і знижують свою температуру до 40 - 50 ° С, то на стінках каналів і димової труби осідають водяні пари, що утворюються в результаті випаровування води з палива та згоряння водню. Кількість конденсату залежить від температури відхідних газів.

Тріщини і отвори в трубі, крізь які проникає холодне повітря, Також сприяють охолодженню газів і утворення конденсату. Коли перетин каналу труби чи димоходу вище необхідного, димові гази піднімаються по ній повільно і холодний зовнішнє повітря охолоджує їх в трубі. Великий вплив на силу тяги надає також поверхню стінок димоходів, ніж вони глаже, тим сильніше тяга. Шорсткості в трубі сприяють зниженню тяги і затримують на собі сажу. Утворення конденсату залежить також від товщини стінок димаря. Товсті стінки повільно прогріваються і добре зберігають тепло. Більш тонкі стінки нагріваються швидше, але погано зберігають тепло, що призводить до їх охолодження. товщина кладки цегляних стін димових труб, що проходять у внутрішніх стінах будівлі, повинна бути не менше 120 мм (півцеглини), а товщина стінок димових і вентиляційних каналів, Розташованих в зовнішніх стінах будівлі, - 380 мм (півтора цегли).

Великий вплив на конденсації водяної пари, що містяться в газах, надає температура зовнішнього повітря. В літній час року, коли температура відносно висока, конденсація на внутрішніх поверхнях димарів занадто мала, так як їх стінки довго остигають, тому з добре прогрітих поверхонь димової труби волога миттєво випаровується і конденсат не утворюється. У зимову пору року, коли зовнішня температура має негативне значення, Стінки димової труби сильно охолоджуються і конденсація водяної пари збільшується. Якщо димар не утеплений і сильно охолоджується, виникає підвищена конденсація водяної пари на внутрішніх поверхнях стінок димаря. Волога усмоктується в стінки труби, що викликає відсиріванню кладки. Особливу небезпеку це становить в зимовий час, коли під дією морозів утворюються льодові затори в верхніх ділянках (в гирлі).

обледеніння димоходу

Не рекомендується приєднувати навісні газові котли до димарів великого перерізу і висоти: слабшає тяга, на внутрішніх поверхнях утворюється підвищений конденсат. Утворення конденсату спостерігається і при приєднанні котлів до дуже високим димарів, так як значна частина температури димових газів витрачається на прогрів великий поверхні теплопоглинання.

Утеплення димових труб

Щоб уникнути переохолодження димових газів і випадання конденсату на внутрішні поверхні димових і вентиляційних каналів, необхідно витримувати оптимальну товщину зовнішніх стін або утеплювати їх зовні: обштукатурити, закрити залізобетонними або шлакобетонних плитами, щитами або глиняними цеглою.
Сталеві труби необхідно використовувати попередньо ізольовані або утеплювати. Тип і товщину ізоляції допоможе вибрати будь-який виробник.