Котельные установки промышленных предприятий - Сидельковский Л.Н. Юренев В.Н.

Книга является учебником по дисциплине «Котельные установки промышленных предприятий». Первое издание книги под тем же названием (авторы - Н. А. Семёненко, Л. Н. Сидельковский, В. Н. Юренев) вышло в Госэнергоиздате в 1960 г. Второе издание учебника под названием «Парогенераторы промышленных предприятий» (Л. Н. Сидельковский, В. Н. Юренев) было выпущено издательством «Энергия» в 1978 г. Учебник предназначается для студентов вузов, обучающихся по специальности «Промышленная теплоэнергетика».

В книге рассматриваются котельные установки современных промышленных предприятий, в том числе и ТЭЦ, характерной особенностью работы которых является их связь с производственными технологическими агрегатами и системами промышленных предприятий. Особое внимание уделяется рассмотрению физической сущности рабочих процессов в топочных устройствах, испарительных системах, элементах для перегрева пара, нагрева воды, воздуха и топлива. Рассматриваются также вспомогательные устройства котельных установок промышленных предприятий, в том числе системы топливоподачи, золоулавливания и золоудаления, а также вопросы защиты окружающей среды от вредных выбросов при работе котельных. Приводятся основные материалы по организации и особенностям эксплуатации котельных установок.

Содержание материала и последовательность его изложения в книге отражает многолетний опыт преподавания курса котельных установок в Московском энергетическом институте для студентов, обучающихся по специальности «Промышленная теплоэнергетика», впервые созданного проф. Н. А. Семененко.

Дисциплина базируется на предварительном изучении студентами курсов «Техническая термодинамика», «Топливо и основы теории горения», «Тепломассообмен».

Глава 1. Материальный баланс рабочих веществ в котле

1.1.  Источники энергии для котельных установок промышленных предприятий
1.2. Материальный баланс процесса горения топлива
1.3. Материальный баланс нагреваемой среды

Глава 2. Тепловой и энергетический балансы котла

2.1. Общее уравнение теплового баланса
2.2. Теплота, полезно затраченная на производство пара. Расход топлива и КПД котла
2 3. Потеря теплоты с уходящими газами
2.4. Потеря теплоты от химической неполноты сгорания
2.5. Потеря теплоты от механической неполноты    сгорания
2.6. Потеря теплоты от наружного охлаждения
2.7. Потеря с физической теплотой шлаков. Потеря теплоты с охлаждающими панелями, балками и другими конструкциями
2.8 Потеря теплоты от неустановившегося теплового состояния котла
2.9. Зависимость КПД котла от нагрузки
2.10. Эксергетический баланс котла

Глава 3. Классификация топочных процессов и топок для сжигания топлив

3.1. Классификация топок и общие характеристики процессов
3.2. Показатели работы топочных устройств

Глава 4. Сжигание газообразного топлива

4.1. Общие положения
4.2. Топки, классификация горелок для газообразного топлива
4.3. Сжигание газообразного топлива с низкой теплотой сгорания
4.4. Сжигание газообразного топлива с высокой теплотой сгорания
4.5. Сжигание газа совместно с другими видами топлива
4.6. Вопросы эксплуатации газовых топок Предотвращение образования и уменьшение вредных выбросов
4.7. Особенности расчета газовых горелок и топок

Глава 5. Сжигание жидкого топлива

5.1. Общие положения
5.2. Схемы распыливания жидкого топлива Мазутные форсунки    
5.3. Комбинированные газомазутные горелки ЮГ
5.4. Топки для сжигания жидкого топлива и газомазутные предтопки. Вопросы эксплуатации

Глава 6. Сжигание твердого топлива в слое

6.1. Классификация слоевых топок
6.2.Характеристики процесса горения твердого топлива в плотном слое
6.3. Топки для сжигания твердого топлива в плотном слое
6.3.1 Немеханизированные и полумеханические топки
6.3.2 Механические топки с цепными решетками
6.4. Топки с кипящим слоем
6.5. Выбор слоевых топок и основы их расчета

Глава 7. Пылеприготовление

7.1. Особенности сжигания твердого топлива в пылевидном состоянии
7.2. Основные схемы пылеприготовления
7.3. Сушка топлива
7.4. Размол топлива
7.5. Выбор мельничного устройства и системы пылеприготовления

Глава 8. Сжигание угольной пыли в топках котлов

8.1. Особенности горения угольной пыли
8.2. Пылеугольные горелки
8.3. Расположение горелок на стенках топочной камеры
8.4. Топки для факельного сжигания угольной пыли с гранулированным шлакоудалением
8.5. Топки для факельного сжигания угольной пыли с жидким шлакоудалением
8.6. Циклонные и вихревые топки
8.7. Снижение содержания оксидов азота и серы в продуктах сгорания
8.8. Математическая модель горения угольной пыли
8.9. Выбор и расчетные характеристики топок для сжигания угольной пыли

Глава 9. Теплообмен в элементах котла

9.1. Общие положения
9.2 Теплообмен в топке
9.3 Расчет теплообмена в топке
9.4. Теплообмен в конвективных поверхностях нагрева
9.5. Расчет теплообмена в конвективных поверхностях нагрева
9.6. Интенсификация радиационного и конвективного теплообмена

Глава 10. Гидродинамика котла

10.1. Условия надежной работы элементов котла
10.2. Режим, структура и характеристика потока рабочего тела
10.3. Характеристика испарительных систем
10.4. Гидродинамика котлов с естественной циркуляцией
10.5. Гидродинамика прямоточных котлов
10.6. Гидродинамика котлов с многократной принудительной циркуляцией
10.7. Гидродинамика водогрейных котлов
10.8. Гидродинамика экономайзера
10.9. Гидродинамика пароперегревателя

Глава 11. Аэродинамика газовоздушного тракта

11.1. Системы газовоздушного тракта
11.2. Аэродинамические сопротивления
11.3. Аэродинамика дымовой трубы
11.4. Выбор вентилятора и дымососа

Глава 12. Водный режим и качество пара котлов

12.1. Образование накипей и требования к питательной воде
12.2. Системы подготовки питательной воды
12.3. Водный режим и продувка котла
12.4. Сепарация и промывка пара

Глава 13. Тепловая схема котла

13.1. Характеристика тепловой схемы
13.2. Температура продуктов сгорания на выходе из топки
13.3. Тепловосприятие в испарительной системе, экономайзере и пароперегревателе
13.4 Подогрев воздуха и расположение экономайзера и воздухоподогревателя в газовом тракте
13.5. Температура уходящих газов
13.6. Примеры тепловой схемы котлов
13.7. Тепловые схемы котельной

Глава 14. Характеристики и конструкции котлов

14.1. Общие характеристики котлов
14.2. Котлы с естественной циркуляцией низкого давления
14.3. Энергетические котлы с естественной циркуляцией
14.4. Прямоточные котлы
14.5. Компоновка котлов

Глава 15. Котлы специального назначения

15.1. Низконапорные и высоконапорные паропроизводящие установки
15.2. Котлы непрямого действия и с неводяными теплоносителями
15.3. Передвижные котлы
15.4. Электрокотлы

Глава 16. Водогрейные и пароводогрейные котлы

16.1. Основные характеристики котлов
16.2. Конструкции водогрейных котлов
16.3. Пароводогрейные котлы

Глава 17. Котлы производственных технологических систем

17.1. Условия и эффективность применения котлов в технологических системах
17.2. Котлы на отходящих производственных газах
17.3. Котлы, использующие теплоту технологического продукта
17.4. Получение пара в элементах технологических установок и его перегрев

Глава 18. Комбинированные энерготехнологические агрегаты

18.1. Особенности энерготехнологического теплоиспользования
18.2. Энерготехнологические агрегаты для высокотемпературных и низкотемпературных процессов

Глава 19. Получение пара на атомных электростанциях

19.1. Источник энергии, теплоносители и схемы АЭС
19.2. Конструкции парогенераторов АЭС

Глава 20. Испарительные поверхности нагрева. Пароперегреватели. Регулирование температуры пара

20.1. Испарительные поверхности нагрева
20.2. Назначение и классификация пароперегревателей
20.3. Конструкция и компоновка пароперегревателя
20.4. Конвективные пароперегреватели
20.5. Радиационные и ширмовые пароперегреватели
20.6. Регулирование температуры пара

Глава 21. Экономайзеры и воздухоподогреватели

21.1. Экономайзеры
21.2. Воздухоподогреватели

Глава 22. Указания по тепловому расчету котлов

22.1. Общие рекомендации по методике теплового расчета котла
22.2. Порядок выполнения поверочного теплового расчета на ЭВМ

Глава 23. Каркас и обмуровка котлов

23.1. Каркас
23.2. Назначение обмуровки и требования к ней
23.3. Конструкция обмуровки
23.4. Тепловой расчет обмуровки

Глава 24. Металл и прочность элементов котла

24.1. Условия работы металла
24.2. Металл элементов котла
24.3. Расчет на прочность элементов котла

Глава 25. Абразивный износ, коррозия, загрязнение и очистка поверхностей нагрева

25.1. Абразивный износ
25.2. Коррозия металла элементов котла
25.3. Высокотемпературная коррозия наружных поверхностей нагрева
25.4. Низкотемпературная коррозия наружных поверхностей нагрева
25.5. Коррозия металла внутренних поверхностей нагрева
25.6. Загрязнение поверхностей нагрева
25.7. Очистка наружных поверхностей нагрева от загрязнений

Глава 26. Защита окружающей среды от вредных выбросов при работе котлов

26.1. Содержание вредных примесей в продуктах сгорания
26.2. Золоулавливание
26.3. Сравнительные характеристики золоуловителей
26.4. Очистка продуктов сгорания от оксидов серы
26.5. Очистка продуктов сгорания от оксидов азота

Глава 27. Топливное хозяйство котельных установок

27.1. Общие сведения
27.2. Топливное хозяйство при использовании твердого топлива
27.3. Топливное хозяйство при использовании мазута
27.4. Газоснабжение котельных установок

Глава 28. Шлакозолоудаление

28.1. Выход и характеристики шлака и золы
28.2. Механическая система шлакозолоудаления
28.3. Пневматическая система шлакозолоудаления
28.4. Гидравлическая система шлакозолоудаления

Глава 29. Статические и динамические характеристики котлов

29.1. Общие положения
29.2. Статические характеристики
29.3. Нестационарные процессы в котлах
29.4. Динамические характеристики котла
29.5. Математическая модель котла

Глава 30. Эксплуатация котлов

30.1. Организация управления котлами
30.2. Эксплуатация котлов
30.3. Показатели работы котельных установок
30.4. Дальнейшее развитие котельной техники