Kuća, dizajn, adaptacija, uređenje.  Dvorište i vrt.  Svojim vlastitim rukama

Kuća, dizajn, adaptacija, uređenje. Dvorište i vrt. Svojim vlastitim rukama

» Korisno korištenje dimnih plinova iz kotla za grijanje. Smanjenje temperature dimnih plinova

Korisno korištenje dimnih plinova iz kotla za grijanje. Smanjenje temperature dimnih plinova

Moderni dimnjak nije samo cijev za uklanjanje produkata izgaranja, već inženjerska konstrukcija, o kojoj izravno ovise učinkovitost kotla, učinkovitost i sigurnost cijelog sustava grijanja. Dim, povratni nacrt i, konačno, vatra - sve se to može dogoditi kao rezultat nepromišljenog i neodgovornog odnosa prema dimnjaku. Zato biste trebali ozbiljno pristupiti odabiru materijala, komponentama i ugradnji dimnjaka. Glavna svrha dimnjaka je uklanjanje produkata izgaranja goriva u atmosferu. Dimnjak stvara propuh, pod čijim se djelovanjem u ložištu stvara zrak, neophodan za izgaranje goriva, a proizvodi izgaranja se uklanjaju iz ložišta. Dimnjak mora stvoriti uvjete za potpuno izgaranje gorivo i izvrsnu vuču. A ipak mora biti pouzdan i izdržljiv, jednostavan za ugradnju i izdržljiv. I stoga, odabir dobrog dimnjaka nije tako jednostavan kao što nam se čini.

Dimnjaci od opeke i moderni kotlovi

Lokalni otpori u pravokutnom dimnjaku

Malo ljudi zna da je to jedina stvar ispravan oblik dimnjak – cilindar. To je zbog činjenice da vrtlozi formirani pod pravim kutom ometaju uklanjanje dima i dovode do stvaranja čađe. Svi domaći dimnjaci su kvadratni, pravokutni i ravnomjerni trokutastih oblika ne samo da su skuplji čak i od čeličnog okruglog dimnjaka, već stvaraju i mnogo problema, a što je najvažnije, mogu smanjiti učinkovitost najboljeg kotla sa 95 na 60%


Okrugli dio dimnjaka

Stari kotlovi su radili bez automatskog upravljanja i s visokim temperaturama dimnih plinova. Kao rezultat toga, dimnjaci se gotovo nikada nisu hladili, a plinovi se nisu hladili ispod točke rosišta i, kao rezultat, nisu pokvarili dimnjake, ali se istodobno mnogo topline trošilo u druge svrhe. Osim toga, ovaj tip dimnjaka ima relativno mali propuh zbog svoje porozne i hrapave površine.

Moderni kotlovi su ekonomični, njihova snaga se regulira ovisno o potrebama grijane prostorije, pa stoga ne rade stalno, već samo u periodima kada temperatura u prostoriji padne ispod zadane. Dakle, postoje periodi kada bojler ne radi, a dimnjak se hladi. Zidovi dimnjaka koji rade s modernim kotlom gotovo se nikada ne zagrijavaju na temperaturu iznad temperature rosišta, što dovodi do stalnog nakupljanja vodene pare. A to, zauzvrat, dovodi do oštećenja dimnjaka. Stari dimnjak od opeke može se srušiti u novim uvjetima rada. Budući da ispušni plinovi sadrže: CO, CO2, SO2, NOx, temperatura ispušnih plinova zidnih plinskih kotlova je prilično niska, 70 - 130°C. Prolazeći kroz dimnjak od cigle, ispušni plinovi se hlade i kada se postigne rosište od ~ 55 - 60 ° C, kondenzat ispada. Voda, koja se taloži na zidovima u gornjem dijelu dimnjaka, dodatno će ih smočiti prilikom spajanja

SO2 + H2O = H2SO4

nastaje sumporna kiselina, što može dovesti do uništenja kanala od opeke. Kako biste izbjegli kondenzaciju, preporučljivo je koristiti izolirani dimnjak ili u postojeći kanal od opeke ugraditi cijev od nehrđajućeg čelika.

Kondenzacija

Na optimalni uvjeti rad kotla (temperatura ispušnih plinova na ulazu 120-130 ° C, na izlazu iz otvora cijevi - 100-110 ° C) i grijanog dimnjaka, vodena para se odvodi zajedno s dimnim plinovima van. Kada je temperatura na unutarnjoj površini dimnjaka ispod temperature rosišta plinova, vodena para se hladi i taloži na stijenkama u obliku sitnih kapljica. Ako se to često ponavlja, cigla zidova dimnjaka i dimnjaka je zasićena vlagom i urušava se, a na vanjskim površinama dimnjaka pojavljuju se crne smolaste naslage. U prisutnosti kondenzacije, propuh naglo slabi, a u sobama se osjeća miris gorenja.

Dimni plinovi koji izlaze smanjuju volumen kako se hlade u dimnjacima, a vodena para, bez promjene mase, postupno zasićuje dimne plinove vlagom. Temperatura pri kojoj će vodena para potpuno zasititi volumen dimnih plinova, odnosno kada je njihova relativna vlažnost 100%, temperatura je rosišta: vodena para sadržana u produktima izgaranja počinje prelaziti u tekuće stanje. Temperatura rosišta produkata izgaranja razni plinovi- 44 -61 °C.


Kondenzacija

Ako se plinovi koji prolaze kroz dimne kanale snažno ohlade i snize temperaturu na 40 - 50 ° C, tada se vodena para, nastala kao rezultat isparavanja vode iz goriva i izgaranja vodika, taloži na stijenkama kanali i dimnjak. Količina kondenzata ovisi o temperaturi dimnih plinova.

Pukotine i rupe u cijevi, kroz koje prodire hladan zrak, također pridonose hlađenju plinova i stvaranju kondenzacije. Kada je poprečni presjek kanala cijevi ili dimnjaka veći od potrebnog, dimni plinovi se po njemu polako dižu i hladni vanjski zrak ih hladi u cijevi. Površina stijenki dimnjaka također ima veliki utjecaj na silu propuha, što su glatkije, to je propuh jači. Hrapavost cijevi smanjuje propuh i zadržava čađu. Kondenzacija također ovisi o debljini stijenki dimnjaka. Debeli zidovi se polako zagrijavaju i dobro zadržavaju toplinu. Tanji zidovi se brže zagrijavaju, ali slabo zadržavaju toplinu, što dovodi do njihovog hlađenja. Debljina zida zidovi od opeke dimnjaci koji prolaze unutarnji zidovi zgrada mora biti najmanje 120 mm (pola cigle), a debljina zidova dimovodnih i ventilacijskih kanala smještenih u vanjskim zidovima zgrade treba biti 380 mm (jedna i pol cigle).

Vanjska temperatura zraka ima veliki utjecaj na kondenzaciju vodene pare sadržane u plinovima. Ljeti, kada je temperatura relativno visoka, kondenzacija na unutarnjim površinama dimnjaka je preniska, jer se njihove stijenke dugo hlade, stoga vlaga trenutno isparava s dobro zagrijanih površina dimnjaka i kondenzacija ne dolazi do oblik. V zimsko vrijeme godine, kada je vanjska temperatura negativna, stijenke dimnjaka se jako hlade i povećava se kondenzacija vodene pare. Ako dimnjak nije izoliran i jako je hlađen, dolazi do pojačane kondenzacije vodene pare na unutarnjim površinama stijenki dimnjaka. Vlaga se apsorbira u stijenke cijevi, zbog čega se zida vlaži. To je posebno opasno zimi, kada se pod utjecajem mraza stvaraju ledeni čepovi u gornjim dijelovima (na ušću).


Zaleđivanje dimnjaka

Ne preporuča se pričvršćivanje na šarkama plinski kotlovi na dimnjake velikih presjeka i visina: propuh slabi, na unutarnjim površinama dolazi do pojačane kondenzacije. Kondenzacija se također opaža kada su kotlovi spojeni na vrlo visoke dimnjake, budući da značajan dio temperature dimni plin utrošeno na zagrijavanje velike površine apsorpcije topline.

Izolacija dimnjaka

Kako bi se izbjeglo prekomjerno hlađenje dimnih plinova i kondenzacija na unutarnjim površinama dimovodnih i ventilacijskih kanala, potrebno je održavati optimalnu debljinu vanjskih zidova ili ih izolirati izvana: žbuka, oblaganje armiranobetonskim ili troskobetonskim pločama, štitnici ili glinene cigle.
Čelične cijevi moraju biti prethodno izolirane ili izolirane. Svaki proizvođač će vam pomoći odabrati vrstu i debljinu izolacije.

Lijepa emajlirana peć podrazumijeva lijep emajlirani dimnjak.
Je li moguće staviti nehrđajući čelik?

Novi proizvod

Ovi emajlirani dimovodni kanali obloženi su posebnim spojem otpornim na visoke temperature i kiseline. Emajl može podnijeti vrlo visoke temperature dimnih plinova.

Na primjer, modularni sustavi dimnjaka LOKKI proizvodni pogoni novosibirske tvornice "SibUniversal" imaju sljedeće podatke:

  • Radna temperatura dimnjaka je 450 ° C, dopušten je kratkotrajni porast temperature do 900 ° C.
  • Može izdržati temperaturu "vatre u peći" 1160 ° C tijekom 31 minute. Iako je standard 15 minuta.

Temperatura dimnih plinova

U tablici smo prikupili očitanja temperature dimnih plinova raznih uređaja za grijanje.

Nakon usporedbe postaje nam jasno da radna temperatura emajliranih dimnjaka 450°C nije prikladno za ruske peći i kamine na drva, peći za saunu na drva i kotlove na ugljen, ali za sve druge vrste uređaja za grijanje ovaj dimnjak je sasvim prikladan.

U opisima dimnjaka sustava "Locke" tako izravno i kaže se da su namijenjeni za spajanje na bilo koju vrstu grijaćih uređaja s radnom temperaturom ispušnih plinova od 80°C do 450°C.

Bilješka. Volimo peć za saunu upaliti do kraja. Pa čak i dugo vremena. Zbog toga je temperatura dimnih plinova tako visoka i zato se tako često javljaju požari u kupalištima.
U tim slučajevima, posebno u peći za saunu, možete koristiti čelik debelih stijenki ili cijev od lijevanog željeza kao prvi element nakon pećnice. Činjenica je da se većina vrućih plinova hladi na prihvatljivu temperaturu (manje od 450 ° C) već na prvom elementu cijevi.

Što je caklina otporna na toplinu?

Čelik je izdržljiv materijal, ali ima značajan nedostatak - sklonost koroziji. Kako bi metalne cijevi izdržale nepovoljne uvjete, prekrivene su zaštitnim spojevima. Jedna od opcija za zaštitni sastav je caklina, a budući da govorimo o dimnjacima, caklina mora biti otporna na toplinu.

Napomena: emajlirani dimnjaci imaju dvoslojni premaz, metalna cijev prekriti najprije mljevenom, a zatim pokrovnom emajlom.

Kako bi se caklini dala potrebna svojstva, tijekom njezine pripreme u rastaljenu smjesu uvode se posebni aditivi. Osnova brušene i pokrovne cakline je ista; za proizvodnju punjenja koristi se talina od:

  • Kvarcni pijesak;
  • kaolin;
  • Potaša i niz drugih minerala.

Ali aditivi za pokrov i mljevenu caklinu koriste se drugačije. U sastav tla unose se oksidi metala (nikl, kobalt itd.). Zahvaljujući ovim tvarima osigurava se pouzdano prianjanje metala na sloj cakline.

Pokrivnoj caklini dodaju se oksidi titana i cirkonija, kao i fluoridi nekih alkalnih metala. Ove tvari pružaju ne samo povećanu otpornost na toplinu, već i čvrstoću premaza. A da bi se premazu dala dekorativna svojstva tijekom pripreme pokrivne cakline, obojeni pigmenti se uvode u otopljeni sastav

Materijal cijevi

Pažnja. Mala težina metala tankih stijenki i mineralna vuna omogućuje vam da bez uređaja posebnog temelja za sustav dimnjaka. Cijevi se montiraju na nosače na bilo koji zid.

Oprema

U verziji s dvostrukom stijenkom, prostor između cijevi ispunjen je mineralnom (bazaltnom) vunom, koja je nezapaljivi materijal s talištem većim od 1000 stupnjeva.

Proizvođači i dobavljači emajliranih sustava dimnjaka nude široku paletu dodataka:

  • Dvostruke i jednokružne cijevi.
  • Dvostruke i jednokružne slavine.
  • Tees.
  • (zasun) rotirajući s fiksacijom.
  • Krovni rezovi - čvorovi za prolaz krova.
  • Stropne praznine - čvorovi za prolaz stropa.
  • Kišobrani.
  • Glave.
  • Čepovi.
  • Prirubnice, uključujući ukrasne prirubnice.
  • Zaštitni zasloni.
  • Pričvršćivači: stezaljke, nosači, čišćenje prozora.

Montaža

U svakom slučaju, počinjemo montirati dimnjak "od peći", od grijača, odnosno odozdo prema gore.

  1. Unutarnja cijev svakog sljedećeg elementa ulazi u unutrašnjost prethodnog elementa. Time se sprječava ulazak kondenzacije ili oborina u bazaltnu izolaciju. A vanjska cijev, koji se često naziva školjkom, nosi se preko prethodne cijevi.
  2. Prema zahtjevima standarda sigurnost od požara, nasjedanje cijevi (dubina mlaznice) mora biti najmanje polovica promjera vanjske cijevi.
  3. Spojevi su zapečaćeni stezaljkama ili postavljeni na konus. To određuje proizvođač strukture. Za pouzdano brtvljenje postoje brtvila s radnom temperaturom od 1000 ° C.
  4. Spojevi cijevi s T ili zavojima moraju biti pričvršćeni stezaljkama.
  5. Nosači za montažu na zid postavljaju se najmanje svaka 2 metra.
  6. Svaki T je pričvršćen na zaseban potporni držač.
  7. Trasa dimnjaka ne smije imati više od jednog metra horizontalnih dijelova.
  8. Na mjestima gdje prolaze zidovi, stropovi i krovovi moraju se koristiti elementi koji zadovoljavaju zahtjeve zaštite od požara.
  9. Trase dimnjaka ne smiju doći u dodir s plinovodima, strujom i drugim cjevovodima.

U procesu instalacijski radovi mora se voditi razumna pažnja. Preporuča se koristiti samo gumirane alate, to će izbjeći kršenje integriteta premaza cijevi (strugotine, pukotine). To je vrlo važno, jer se na mjestu oštećenja cakline počinje razvijati korozivni proces, koji uništava cijev.

Općenito, možemo reći da takvi dimnjaci imaju nedvojbene estetske prednosti u odnosu na nehrđajući čelik. Ali nema tehničkih, operativnih i instalacijskih prednosti.

Do uništavanja cijevi često dolazi zbog uporabe nekvalitetnih opeka (a, b). Obloga otporna na vlagu može zaštititi zidove (c). Silikatna opeka nije prikladna za izgradnju dimnjaka (g)

Iza prozora je prohladna jesenska večer, a u kaminu jako gori vatra, a prostoriju ispunjava posebna toplina... Da bi ova prigradska idila postala stvarnost, potreban vam je dobro osmišljen i ugrađen dimnjak koji , nažalost, često se sjeća zadnjeg.

Stupanj pouzdanosti i učinkovitosti rada dimnjaka uvelike ovisi o uređajima za grijanje koji su na njih spojeni, i obrnuto. Stoga za svaku vrstu kamina postoji najbolja opcija dimnjak.

Vrlo različiti kamini

I na kraju, posljednja vrsta je kamin peć. Dom razlikovna značajka sličnim uređajima, što ih čini sličnima prava pećnica, - prisutnost ugrađenog kanala za dim, prolazeći kroz koji se dimni plinovi hlade na prilično nisku temperaturu. U tom smislu postoji potreba za masivnim zidanjem ili dobro izoliranim modularnim dimnjakom.

Napravite mjesta za dim!

Etnografski dodiri

Kuće korejskih doseljenika u regiji Ussuri bile su opremljene vrlo egzotičnim dimnjacima. Evo kako ih je VK Arseniev opisao: „Unutar ... nalazi se glineni kanal. Zauzima više od pola prostorije. Dimnjaci prolaze ispod kanala, zagrijavajući podove u sobama i šireći toplinu po cijeloj kući. Dimnjaci se izvode u veliko šuplje stablo koje zamjenjuje dimnjak."

Neki narodi Volge i Sibira prije 30-ih godina. XX. stoljeće Čuval je bio raširen - zidno otvoreno ognjište s ravnim dimnjakom koji je visio preko njega. Ognjište je građeno od kamena ili balvana prekrivenih slojem gline, a dimnjak od šupljeg drveta i tankih motki obloženih glinom. Zimi se čuval ložio cijeli dan, cijev se začepila noću.

Dimnjaci od opeke donedavno, kako u gradskoj tako i u ruralnoj gradnji, praktički nije bilo spora. Biti svestran građevinski materijal, cigla vam omogućuje promjenu broja kanala dimnjaka i debljine stijenke (možete napraviti potrebna zadebljanja na mjestima prolaza stropova, krovova, kao i tijekom izgradnje uličnog dijela dimnjaka). Podložno građevinske tehnologije cigleni dimnjak je vrlo izdržljiv. Međutim, ima i nedostatke. Zbog značajne mase (cijev presjeka 260

Za izgradnju dimnjaka od opeke potrebna je vrlo visoka kvalifikacija graditelja. Koje su najčešće greške pri gradnji? Ovo je izbor nekvalitetne ili neprikladne cigle (loše pečena pregrada ili zid); debljina zidanih spojeva je veća od 5 mm; zidanje na rubu; korištenje stepenastog ("nazubljenog") zidanja u nagnutim područjima; nepravilna priprema otopine (na primjer, ako je omjer dijelova gline i pijeska odabran bez uzimanja u obzir sadržaja masti u glini), nemarno cijepanje ili rezanje opeke; nepažljivo punjenje i previjanje zidanih šavova (prisutnost praznina i dvostrukih okomitih šavova); polaganje cijevi u blizini konstrukcija od zapaljivih materijala.

Stanje cijevi od opeke zahtijeva stalno praćenje. Prije je sigurno bio bijeljen, jer je lakše uočiti čađu na bijeloj površini, što ukazuje na prisutnost pukotina.

Mišljenje stručnjaka

Dimnjak od opeke stoljećima vjerno služi čovjeku. Polaganje peći i kamina od ovog materijala gotovo je umjetnost. Paradoks je da je u razdoblju masovne izgradnje dacha u našoj zemlji ova vještina pretrpjela ozbiljnu štetu. Posljedice "rada" brojnih nadobudnih pećara bile su tužne, a što je najvažnije, izazvale su nepovjerenje prema zidanim pećima i dimnjacima. Stoga su se stvorili i ostali povoljni uvjeti za promociju montažnih dimnjačkih sustava na domaćem tržištu.

Aleksandar Žiljakov,
voditelj veleprodajnog odjela tvrtke "Saune i kamini"

Cijevi od nehrđajućeg čelika može se sa sigurnošću pripisati najraširenijoj vrsti dimnjaka danas. Čelični modularni sustavi imaju niz neospornih prednosti. Glavni su mala težina, jednostavnost ugradnje, širok izbor cijevi različitih promjera i duljina, kao i fitinga. Čelični dimnjaci se proizvode u dvije verzije - jednostruki i dvokružni (potonji je u obliku "sendviča" od dva koaksijalne cijevi sa slojem nezapaljive toplinske izolacije). Prvi su namijenjeni za ugradnju u grijane prostorije, spajanje kamina na postojeći dimnjak, kao i sanaciju starih cijevi od opeke. Potonji su gotovo konstruktivno rješenje, jednako prikladno za ugradnju dimnjaka i unutar zgrade i izvana. Posebna vrsta dimnih kanala od nehrđajućeg čelika - fleksibilna jednoslojna i dvoslojna (bez toplinske izolacije) valovita crijeva.

Za proizvodnju jednostrukih dimnjaka i unutarnjih cijevi dimnjaka tipa "sendvič" koristi se lim od legiranog čelika otpornog na toplinu i kiseline (obično debljine 0,5-0,6 mm). Jednokružni dimnjaci izrađeni od ugljičnog čelika, izvana i iznutra presvučeni posebnim crnim emajlom (kao što je, na primjer, u asortimanu Bofill, Španjolska), čak nadmašuju cijevi od nehrđajućeg čelika u toplinskoj otpornosti; također se ne boje kondenzata, ali samo ako je premaz netaknut, koji je lako oštetiti (recimo, prilikom čišćenja dimnjaka). Vijek trajanja cijevi bez premaza od "crnog" čelika debljine 1 mm ne prelazi 5 godina.

Kućište (ljuska) "sendvič" cijevi u pravilu je izrađeno od običnog (neotpornog na toplinu) nehrđajućeg čelika, koji je elektrokemijski poliran do zrcalne završne obrade, a neki proizvođači, poput Jeremiasa (Njemačka), nude farbanje emajlom u bilo kojoj boji na ljestvici RAL. Korištenje kućišta od pocinčanog čelika opravdano je samo kod ugradnje dimnjaka unutar zgrade. Izvana, takva cijev, ako aktivno upravljate dimnjakom, neće dugo trajati: zbog povremenog zagrijavanja, korozija se pojačava.

Mišljenje stručnjaka

Nehrđajući čelici koji se koriste za proizvodnju dimnjaka podijeljeni su u dvije kategorije: magnetski ferit (u američkom standardizacijskom sustavu ASTM - to su AISI 409, 430, 439 itd.) i nemagnetski austenitni (AISI 304, 316, 321 itd. .). ). Prema našim ispitivanjima čelika AISI 409 (sastav: 0,08% C, 1% Mn, 1% Si, 10,5-11,75% Cr, 0,75% Ti), kritična vrijednost temperature u unutarnjoj cijevi izoliranog fragmenta dimnjaka, pri kojoj učinak interkristalne korozije postao je zamjetan, bio je jednak 800-900

Aleksej Matvejev,
voditelj komercijalnog odjela tvrtke "NII KM"

Toplinski izolacijski sloj u "sendvič" cijevima rješava tri problema odjednom: sprječava prekomjerno hlađenje dimnih plinova što negativno utječe na propuh, ne dopušta da temperatura unutarnjih stijenki dimnjaka padne do točke rosišta i, konačno, osigurava požarnu temperaturu vanjskih zidova. Izbor izolacijskih materijala je mali: obično je to vata - bazalt (Rockwool, Danska; Paroc, Finska) ili organosilicij (Supersil, Elits, oba - Rusija), biserni pijesak (ali može se puniti samo tijekom ugradnje dimnjak).

Tako vrlo važna karakteristika dimnjaka kao što je nepropusnost plina ovisi o dizajnu cijevnih spojeva, stoga ga svaki proizvođač nastoji dovesti do savršenstva. Dakle, brtvljenje dimnjaka Hild (Francuska) osigurava se spojnicama za centriranje; dvostruko prstenasto izbočenje formirano na spoju je stegnuto stezaljkama koje se isporučuju sa svakim modulom. Raab dimnjaci su opremljeni konusnim spojem u kombinaciji s ovratnikom. U sustavima Selkirk (Velika Britanija) velika gustoća plina može se postići zahvaljujući posebnom dizajnu stezaljke. Velika većina dimnjaka od nehrđajućeg čelika montirana je na tradicionalan način, a ovdje puno ovisi o kvaliteti dijelova. Obično se gornji modul stavlja na donji, međutim jednokružni, a s vanjskom brtvom dvokružne module treba spojiti umetanjem gornjeg u donji, čime će se izbjeći curenje kondenzata kroz spojeve .

Dimnjaci za kamine različitih karakteristika

Vrsta kamina Značajka izgaranja Učinkovitost,% Temperatura ispuštenog plina, Tip dimnjaka
S otvorenim ognjištem Pristup zrakom je neograničen 15-20 Do 600 * Opeka, beton otporan na toplinu
Sa zatvorenim ložištem Pristup zraku može biti ograničen 70-80 400-500 Opeka, beton otporan na toplinu, modularno izolirani nehrđajući čelik ili keramika, unutar grijanih prostorija - jednokružni čelik emajliran
Kaminske peći Pristup zraka je ograničen, plinovi se hlade kroz integrirane kanale Do 85 160-230** Osim gore navedenih: od talk magnezita ili sapunice - masivne ili s unutarnjom cijevi (čelik, keramika)

* - pri korištenju tvrdog drva, ugljena kao goriva, kao i kod prekomjernog propuha, temperatura može premašiti navedenu vrijednost;
** - za kamine od talkomagnezita; za metal - do 400

Keramički dimnjaci- to su isti "sendviči", ali "kuhani" po sasvim drugom receptu. Unutarnja cijev je izrađena od šamotne keramike, srednji sloj je nepromijenjen bazaltna vuna, vanjski - dijelovi od laganog betona ili zrcalnog nehrđajućeg čelika. Takve sustave na domaćem tržištu predstavlja Schiedel (Njemačka).

Dimnjaci od keramike otporni su na visoke temperature (do 1000

Keramički sustavi također imaju svoje nedostatke. Dimnjaci s betonskim kućištem imaju značajnu masu (1 tekući metar teži od 80 kg), mogu se koristiti samo kao glavni (samostojeći), ne dopuštaju zaobići prepreke. "Slaba karika" takvih dimnjaka je spojna jedinica. Proizvođači predviđaju korištenje metalnog modula (modula), koji ima kraći vijek trajanja i stoga će zahtijevati zamjenu u budućnosti, što se mora predvidjeti tijekom izgradnje kamina.

Dimnjaci Raab s unutarnjom cijevi od nehrđajućeg čelika i betonskim kućištem:
s ventilacijskim kanalom (a)
ili bez njega (b)

Konačno, metal ne funkcionira dobro s keramikom, jer ima visok koeficijent toplinskog širenja: oko perimetra čelična cijev gdje ulazi u keramiku, potrebno je ostaviti prilično veliki (oko 10 mm) razmak, koji je ispunjen azbestnim kabelom ili brtvilom otpornim na toplinu.

Međutim, visoka pouzdanost i izdržljivost keramički dimnjaci(tvorničko jamstvo je 30 godina, a stvarni vijek trajanja, prema proizvođačima, više od 100 godina) omogućuju nam da zatvorimo oči pred navedenim nedostacima. Štoviše, cijena Schiedelovih proizvoda prilično je usporediva s cijenom uvezenih sustava od nehrđajućeg čelika - samo je set od prva tri metra dimnjaka relativno skup, uključujući kondenzat, reviziju, priključnu jedinicu i vrata. Na primjer, 10 m visok dimnjak Uni sustava s keramičkim cijevima promjera 200 mm bez ventilacijskog kanala košta oko 43 tisuće rubalja.

Usporedni trošak dvokružnog modula od nehrđajućeg čelika duljine 1000 mm, rub.

Firma Zemlja Debljina toplinske izolacije, mm Cijena (ovisno o promjeru, mm)
150 200 250
Selkirk, model Europa Ujedinjeno Kraljevstvo 25 6100 7500 9100
Jeremije Njemačka 32,5 3400 4300 5700
Raab Njemačka 30 4450 5850 7950
Hild Francuska 25 2850 3300 5100
Bofill Španjolskoj 30 3540 4500 5700
Elite Rusija 30 3000 3480 4220
"NII KM" Rusija 35 2235 2750 3550
FineLine Rusija 30 2600 3410 4010
"Baltvent-M" Rusija 25/50 2860/3150 3660/4030 4460/4910
"Inzhkomtsentr VVD" Rusija 25 1600 2000 -
Rosinox Rusija 25/50 2950/3570 3900/4750 4700/5700
Salner Rusija 35 2550 3100 4100
"Vulkan" Rusija 50 3050 3850 4550
"Luksuzna verzija" Rusija 35 2600 3350 4120

Koliko je cijevi u pravu?

Pitanje mogućnosti spajanja dva kamina na jedan dimnjak je kontroverzno. Prema zahtjevima SNiP 41-01-2003, "za svaku peć, u pravilu, treba osigurati zasebni dimnjak ili kanal ... Dopušteno je spojiti dvije peći koje se nalaze u istom stanu na istom katu na jednu dimnjak.treba osigurati rezove (srednje stijenke koje dijele dimnjak na dva kanala. - Ed.) s visinom od najmanje 1 m od dna spoja cijevi." dimnjak od cigle... Ako je dimnjak modularan, dovoljno je pomoću T-a spojiti cijev druge peći na cijev prve (ako su dimni kanali različitog promjera, tada se manji reže u veći), nakon čega potrebno je povećati presjek kanala. Koliko? Neki stručnjaci vjeruju da ako se planira istovremeni rad peći, tada se površina poprečnog presjeka određuje jednostavnim zbrajanjem. Drugi vjeruju da je dovoljno "baciti" 30-50%, jer će dvije peći bolje zagrijati zajedničku cijev i povećati propuh, ali to se odnosi samo na dimnjake s visinom većom od 6 m.

Prilikom spajanja dvije peći koje se nalaze na različitim katovima na jedan dimnjak, sve je puno kompliciranije. Praksa pokazuje da takvi sustavi funkcioniraju, ali samo uz pažljiv proračun i brojne dodatne uvjete (povećanje visine dimnjaka, postavljanje zaklopki iza donjeg ložišta i na ulaznoj cijevi gornjeg, poštivanje redoslijeda paljenja ili potpunog isključenje istovremenog rada itd.).

Skrećemo vam pozornost da se sve navedeno u ovom odjeljku odnosi samo na kamine sa zatvorenim ognjištem. Otvoreno ložište je opasnije od požara i zahtjevnije za propuh, stoga ne dopušta nikakve "slobode" i zahtijeva izgradnju zasebnog dimnjaka.

Na ulici sa stupom, u kolibi sa stolnjakom

Slab nacrt, u pravilu, nastaje zbog pogrešaka u dizajnu dimnjaka. Želja da joj se objasni nepovoljna vremenski uvjeti(Kapi atmosferski pritisak i temperatura zraka) je nerazumno, jer se uz kompetentnu odluku i ti čimbenici uzimaju u obzir. Nabrojimo razloge loše vučne sile i njezina povremenog prevrtanja (odnosno pojava obrnutog potiska):

Mnogo je teže odrediti uzrok u svakom konkretnom slučaju, jer često djeluje nekoliko čimbenika odjednom, od kojih nijedan ne igra neovisnu ulogu. Za poboljšanje propuha potrebno je promijeniti dizajn dimnjaka, ponekad ne previše (na primjer, povećati debljinu toplinske izolacije na posljednja i pol do dva metra cijevi). Postoji i takav problem kao prekomjerni potisak. Možete se nositi s tim s vratima. Potrebno je samo predvidjeti njegovu ugradnju prije početka ugradnje dimnjaka.

Nema dima bez ... vode

Glavni plinovi izgaranja ugljičnih goriva su ugljični dioksid i vodena para. Osim toga, tijekom izgaranja, vlaga prisutna u samom gorivu (drvu) isparava. Kao rezultat interakcije vodene pare sa sumpornim i dušikovim oksidima nastaju kisele pare slabe koncentracije koje se kondenziraju na unutarnjoj površini dimnjaka kada se ohlade na temperaturu ispod kritične (prilikom sagorijevanja drva - oko 50

Ako grijete kamin s neizoliranim vanjskim kaminom u hladnoj sezoni metalni dimnjak, količina kondenzata može se mjeriti u litrama dnevno. Cijev od opeke sposobna je akumulirati toplinu, stoga se ponaša drugačije: kondenzat se stvara samo u fazi zagrijavanja cijevi (iako je to prilično dugo vremensko razdoblje). Osim toga, materijal djelomično apsorbira kondenzat, tako da potonji nije previše primjetan, što ga, međutim, ne sprječava da ima destruktivan učinak na zidanje. Ako je intenzitet izgaranja nizak, a temperatura okoline niska, cigla se može ohladiti i ponovno će se početi stvarati kondenzacija. Ako je debljina izolacije nedovoljna, a temperatura ispušnih plinova niska (ložište je prilagođeno za dugotrajno izgaranje), kondenzat se može pojaviti i u modularnom dimnjaku tipa sendvič. Na ovaj ili onaj način, nemoguće je potpuno se riješiti kondenzata, samo trebate smanjiti njegovu količinu na minimum (glavno sredstvo za to je uporaba učinkovitije toplinske izolacije) i spriječiti curenje.

Dotakli smo se samo malog dijela problema vezanih uz suživot dimnjaka i dima. Pokušati odgovoriti na sva pitanja koja vlasnici kamina imaju u jednom članku nemoguć je zadatak. Često je potreban individualni pristup, a, kako kažu stručnjaci, ponekad samo iskustvo i profesionalna intuicija mogu potaknuti pravu odluku.

Uredništvo se zahvaljuje Raabu, Rosinoxu, Schiedelu, Tulikiviju, Maestru, NII KM, Saune i kamini, EcoKaminu na pomoći u pripremi materijala.

Kakav bi trebao biti dimnjak za plinske i dizelske kotlove?

Dimnjaci su važan dio generatora topline. Nijedan kotao ne može raditi bez dimnjaka. Funkcija dimnjaka je uklanjanje produkata izgaranja ili dimnih plinova iz komore za izgaranje kotla. U individualnim kućama dimnjaci su unutarnji - prolaze kroz stropove i krov zgrade, vanjski - postavljeni okomito uz vanjsku površinu zida i horizontalni - ispušni plinovi kroz vanjski zid zgrada. Potonji tip dimnjaka koristi se za kotlove s prisilnim uklanjanjem dimnih plinova i obično je dizajn "cijev u cijevi". (Produkti izgaranja se odvode kroz unutarnju cijev, zrak se dovodi u komoru za izgaranje kotla kroz vanjsku cijev.) Dimnjaci su pojedinačni - jedan po kotlu ili grupi, za više kotlova, npr. stambene zgrade sa grijanjem stana. Dimnjake mora projektirati i odabrati stručnjak. Neispravno postavljen dimnjak može dovesti do nestabilnog rada kotla; instaliran bez uzimanja u obzir konfiguracije krova može se "ispuhati" vjetrom i ugasiti kotao. Važno je da znate da unutarnji promjer dimnjaka ne smije biti manji od promjera vrata kotla, da na putu dimnih plinova bude što manje zavoja i zavoja te da se mjere poduzeti kako bi se spriječilo stvaranje kondenzacije prilikom ugradnje dimnjaka.

Što je kondenzacija i kako nastaje?

Značajka modernih kotlova koji rade na plin i tekuće gorivo je niska temperatura dimni plinovi na izlazu iz kotla - od 100°C. U procesu izgaranja ugljikovodičnih goriva - prirodnog plina ili dizelskog goriva, nastaju vodena para, ugljični dioksid, sumpor dioksid i mnogi drugi kemijski spojevi. Idući uz dimnjak, ova mješavina plina se hladi. Kada njegova temperatura padne na + 55 ° C (temperatura rosišta), vodena para prisutna u plinskoj smjesi se hladi i pretvara u vodu - kondenzira. Ova voda otapa spojeve sumpora i druge kemikalije u dimnim plinovima. Tvore vrlo agresivnu smjesu kiselina, koja, slijevajući se, brzo korodira materijal dimnjaka. Dimni plinovi se obično hlade do temperature rosišta na visini od 4 - 5 m od izlaza kotla. Stoga su dimnjaci, čija je visina veća, izrađeni od nehrđajućeg čelika i izolirani. Na dnu dimnjaka uvijek se postavlja sifon za kondenzat. Za vanjske dimnjake postoji dizajn tipa sendvič - cijev dimnjaka se postavlja u cijev većeg promjera, a prostor između njih je ispunjen toplinskim izolatorom. Debljina sloja toplinske izolacije odabire se ovisno o vrijednosti minimalnih temperatura vanjskog zraka.

Dimnjaci od nehrđajućeg čelika su vrlo skupi. Je li moguće koristiti cijev od cigle za dimnjak, kao u peć na drva?

To se nikada ne smije učiniti. Prvo, smjesa kiselina je toliko agresivna da se cigla, ako nije izrađena od posebnih cigli otpornih na kiseline, može uništiti u jednoj sezoni grijanja. Drugo, dimni plinovi kroz neupadljive pukotine u zidu mogu prodrijeti u stambene prostore i uzrokovati štetu ljudskom zdravlju. Ako kuća ima kanal od cigle, onda može poslužiti kao dimnjak samo ako se u njega postavi umetnuti dimnjak od nehrđajućeg čelika s toplinskom izolacijom.

Postoje li - postoje li sustavi dimnjaka koji ne koriste metal?

Da. Nedavno na rusko tržište pojavio se sustav dimnjaka originalni dizajn, koji se naziva "izolirani sustav dimnjaka s ventilacijom". Sastoji se od pojedinačnih modula visine 0,33 m. Svaki modul je pravokutni blok od laganog betona, unutar kojeg je pričvršćena keramička cijev. Između unutarnjeg zida bloka i vanjski zid keramička cijev ima kanal koji ima ulogu ventilacijskog kanala, što nije slučaj s drugim vrstama dimnjaka. Blokovi se postavljaju jedan na drugi, pričvršćuju se posebnim brtvilom i montiraju u dimnjak bilo koje konfiguracije i visine. Kompletan set sustava dimnjaka sadrži kompletan set potrebnih elemenata za spajanje kotlovskih dimnjaka, za vođenje dimnjaka kroz krov i za ukrasni kraj cijevi. Četiri tipa modula omogućuju izgradnju jednosmjernih i dvosmjernih dimnjaka ili dimnjaka s odvojenim ventilacijskim kanalima. To čini dizajn sustava dimnjaka svestranim i svestranim. Unutarnja keramička cijev otporna na udarce visoke temperature i temperaturne fluktuacije; otporan na kiseline (zaštićen od kondenzacije), hermetički zatvoren i izdržljiv. Sustav je jednostavan za instalaciju i ne zahtijeva visoko kvalificirane stručnjake. Trošak izoliranog sustava dimnjaka razmjeran je trošku vrhunskih dimnjaka od nehrđajućeg čelika.

time-nn.ru

3.1.1. Smanjenje temperature dimnih plinova

Poboljšanjem energetske učinkovitosti (učinkovitosti) postrojenja za izgaranje postiže se smanjenje emisije CO2, pod uvjetom da to poboljšanje rezultira smanjenjem potrošnje goriva. U tom se slučaju emisije CO2 smanjuju proporcionalno smanjenju potrošnje goriva. Međutim, rezultat povećanja učinkovitosti može biti povećanje proizvodnje korisne energije pri konstantnoj potrošnji goriva (povećanje Hp pri konstantnom Hf u jednadžbi 3.2). To može dovesti do povećanja produktivnosti ili kapaciteta proizvodne jedinice uz istovremeno poboljšanje energetske učinkovitosti. U tom slučaju dolazi do smanjenja specifičnih emisija CO2 (po jedinici proizvodnje), ali apsolutni volumen emisija ostaje nepromijenjen (vidi odjeljak 1.4.1).

Smjernice za energetsku učinkovitost (KPI) i povezani izračuni za različite procese izgaranja dani su u industrijskim briefing papirima i drugim izvorima. Konkretno, dokument EN 12952-15 sadrži preporuke za izračunavanje učinkovitosti kotlova na vodu i prateće pomoćne opreme, a dokument EN12953-11 - kotlovi na vatru.

opće karakteristike

Jedna od mogućnosti za smanjenje gubitaka toplinske energije u procesu izgaranja je smanjenje temperature dimnih plinova koji se ispuštaju u atmosferu. To se može postići kroz:

Odabir optimalnih dimenzija i drugih karakteristika opreme na temelju potrebne maksimalne snage, uzimajući u obzir procijenjenu sigurnosnu marginu;

Intenziviranje prijenosa topline u tehnološki proces povećanjem specifičnog toplinskog toka (posebno korištenjem vrtložaka-turbulatora koji povećavaju turbulenciju tokova radnog fluida), povećanjem površine ili poboljšanjem površina za izmjenu topline;

Povrat topline iz dimnih plinova dodatnim tehnološkim postupkom (na primjer, proizvodnja pare pomoću ekonomajzera, vidi odjeljak 3.2.5);

Ugradnja grijača zraka ili vode ili organiziranje predgrijavanja goriva pomoću topline dimnih plinova (vidi 3.1.1). Treba napomenuti da zagrijavanje zraka može biti potrebno ako proces zahtijeva visoku temperaturu plamena (na primjer, u proizvodnji stakla ili cementa). Zagrijana voda može se koristiti za napajanje kotla ili u sustavima opskrbe toplom vodom (uključujući centralizirano grijanje);

Čišćenje površina izmjenjivača topline od nakupljajućih čestica pepela i ugljika radi održavanja visoke toplinske vodljivosti. Osobito u zoni konvekcije, mogu se povremeno koristiti puhači čađe. Čišćenje površina za izmjenu topline u zoni izgaranja, u pravilu se provodi tijekom gašenja opreme radi pregleda i održavanja, međutim, u nekim slučajevima se koristi neprekidno čišćenje (na primjer, u grijačima u rafineriji);

Osiguravanje razine proizvodnje topline koja zadovoljava postojeće potrebe (ne prelazi ih). Toplinski učinak kotla može se regulirati, na primjer, odabirom optimalnog protoka mlaznica za tekuće gorivo ili optimalnog tlaka pod kojim se plinovito gorivo dovodi.

Prednosti za okoliš

Ušteda energije.

Utjecaj na različite komponente okoliša

Smanjenje temperature dimnih plinova na određenim uvjetima može biti u suprotnosti s ciljevima kvalitete zraka, na primjer:

studfiles.net

Velika enciklopedija nafte i plina

stranica 3

Temperatura dimnih plinova na izlazu iz peći mora biti najmanje 150 C viša od početne temperature zagrijane sirovine kako bi se spriječilo intenzivno korozivno trošenje površina cijevi u konvekcijskoj komori.

Temperatura dimnih plinova na izlazu iz kotla, temperatura zagrijanog zraka na ulazu u peć, potrošnja i termodinamički parametri pregrijane i međupare, napojnu vodu za dati faktor opterećenja smatraju se nepromijenjenima.

Posebno je važna temperatura dimnih plinova iznad stijenke prolaza. Visoka temperatura plinova na prijelazu odgovara velikoj toplinskoj gustoći površine zračećih cijevi, temperaturi njihovih stijenki i velikoj vjerojatnosti stvaranja koksa. Taloženjem na unutarnjoj površini cijevi, koks otežava prijenos topline, što dovodi do daljnjeg povećanja temperature stijenki i njihovog izgaranja.

Temperatura dimnih plinova ispred rekuperatora u pećima za grijanje doseže 1400 C.

Temperatura dimnih plinova koji ulaze u dimnjak mora se održavati ne većom od 500 C podešavanjem brzine protoka rashladnog zraka koji se ventilatorom dovodi u dimovodni kanal.

Temperatura dimnih plinova na ulazu u izmjenjivač topline startnog grijača ne smije prelaziti 630 - 650 C. Prekoračenje ove temperature može dovesti do njegovog prijevremenog kvara. Još je važnije da se tijekom rada startnog grijača zrak ili plin uvijek dovode na ljusku stranu izmjenjivača topline. Kada su zrak ili plin isključeni, temperatura cijevnih ploča i cijevi naglo raste i izmjenjivač topline može pokvariti. U tom slučaju potrebno je odmah smanjiti temperaturu dimnih plinova na 450 C.

Temperatura dimnih plinova na ulazu u drugu komoru održava se na 850 C. Plinovi koji izlaze iz ove komore s temperaturom od 200 - 250 C ulaze u prvu (duž puta kiseline) komoru, gdje njihova temperatura pada na 90 - 135 C.

Temperatura dimnih plinova koji izlaze iz konvekcijske komore i ulaze u dimnjak ovisi o temperaturi sirovine koja ulazi u peć i premašuje je za 100 - 150 C. Međutim, kada je temperatura sirovine visoka iz tehnoloških razloga ( peći za grijanje loživog ulja, peći katalitičkog reforminga itd.) ), dimni plinovi se hlade svojom toplinom u parnom uređaju, osvježivaču zraka ili za podnu kondenzatnu vodu i dobivanjem vodene pare.

Temperatura dimnih plinova iznad stijenke prolaza jedna je od kritični pokazatelji... Visoka temperatura dimnih plinova iznad stijenke prolaza odgovara velikoj gustoći topline zračnih cijevi, visokoj temperaturi njihovih stijenki i vjerojatnosti taloženja koksa u cijevima peći, a posljedično i mogućnosti njihovog izgaranja. Velika brzina zagrijanog toka sirovina omogućuje veće odvođenje topline, snižavanje temperature stijenki cijevi i time rad s višom temperaturom plinova preko prolaza i toplinskim intenzitetom zračnih cijevi. Povećanje površine zračećih cijevi također doprinosi smanjenju njihove toplinske gustoće i smanjenju temperature dimnih plinova preko prolaza. Čistoća unutarnje površine zavojnih cijevi je također najvažniji faktor utječući na temperaturu plinova iznad stijenke prolaza. Temperatura plinova iznad prolaza pažljivo se kontrolira i obično ne prelazi 850 - 900 C.

Temperatura dimnih plinova na ulazu u zonu zračenja je 1100 - 1200 C, na ulazu u konvektivnu zonu 800 - 850 C.

Temperatura dimnih plinova na izlazu iz cijevne peći je 900 C.

Temperatura dimnih plinova ispred rekuperatora bit će približno 1100 C.

Stranice: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

TRAŽI

Gubitak topline u atmosferu zidanjem peći i returbenata ovisi o površini peći, debljini i materijalu zida i svoda. Oni čine 6-10%. Gubici topline na zidovima komore za izgaranje procjenjuju se na 2-6%, au konvekcijskoj komori unutar 3-4%. Gubitak topline dimnih plinova ovisi o omjeru viška zraka i temperaturi plinova koji izlaze iz dimnjaka. Možete ih odrediti iz Sl. 177 (a i b), uzimajući u obzir da temperatura dimnih plinova s ​​prirodnim propuhom treba biti najmanje 250 °C i 100-150 °C viša od temperature sirovine koja ulazi u peć. Korištenjem topline ispušnih dimnih plinova za zagrijavanje zraka uz korištenje umjetnog propuha moguće je značajno smanjiti gubitak topline i imati cijevastu peć s učinkom od 0,83-0,88. Temperatura dimnih plinova na prolazu, tj. temperatura dimnih plinova koji ulaze u konvekcijsku komoru. Obično je ova temperatura u rasponu od 700-900 ° C, iako može biti niža. Ne preporuča se pretjerano povećavati temperaturu plinova na prolazu, jer to može uzrokovati koksovanje i izgaranje zračnih cijevi.

I samo zaštitom komore za izgaranje i povećanjem njezinog volumena stvoreni su normalni uvjeti za rad zavojnice. Stvorene su žaruće cijevne peći. U ranim projektima takvih peći, stropne cijevi za zaslon su bile zaštićene od jakog djelovanja plamena manžetama od vatrootpornog materijala. Obruči od valovitog lijevanog željeza na konvekcijskim cijevima podigli su površinu grijanja u konvekcijskoj komori pećnice. Kao rezultat zaštite stropa peći, povećao se prijenos topline zračenjem, smanjila se temperatura dimnih plinova preko prolaza i nestala potreba za zaštitnim manžetama i recirkulacijom dimnih plinova. Za maksimalno korištenje toplina

Temperatura dimnih plinova nakon kotla - 210 210 -

Norme tehnološki dizajn predviđeno je smanjenje temperature dimnih plinova prije ulaska u dimnjak s prirodnim propuhom na 250°C. U prisutnosti posebnih dimovoda, temperatura se može smanjiti na 180-200 ° C. Toplina dimnih plinova s ​​temperaturom od 200-450°C (prosječna brojka) može se koristiti za zagrijavanje zraka, vode, ulja i za proizvodnju pare. U nastavku su podaci o toplinskim resursima dimnih plinova na postrojenju ELOU-AVT sa sekundarnom destilacijom benzina kapaciteta 3 milijuna tona/godišnje sumpornog ulja.

Prosječna temperatura dimni plinovi u 293 305 310 -

Temperaturni režim sirovih izmjenjivača topline također je ograničen. Najveća dopuštena temperatura pri tlaku regeneracije od 3,0-4,0 MPa ne smije prelaziti 425 ° C, u vezi s tim temperaturu dimnih plinova koji izlaze iz reaktora prije ulaska u sirovi izmjenjivač topline treba smanjiti miješanjem s hladnim rashladnim sredstvom.

Gustoća topline cijevi, kcal / (m2-h) zračne konvekcijske cijevi Temperatura dimnih plinova,

Površina grijača, Temperatura grijanja zraka u grijačima zraka, ° C Temperatura dimnih plinova, ° C

Obično se temperatura dimnih plinova na prolazu automatski kontrolira uz korekciju za temperaturu proizvoda koji izlazi iz peći. Za upravljanje i regulaciju cijevnih peći u njihovim su cjevovodima predviđeni sljedeći elementi.

Potrošnja tekućeg goriva, kg / h Temperatura dimnih plinova na izlazu iz peći, ° C. ... ... ... Volumen dimnih plinova na izlaznoj temperaturi plina 4000 3130 2200

Temperatura dimnih plinova ispred kotlova, ° C 375 400 410 -

U instalacijama za sušenje obrađeni materijal se ne nalazi u neposrednoj blizini peći, kao što je to slučaj u pećima za razne vrste kuhanja, destilacije i drugih sličnih kotlova, stoga se temperatura u komori za izgaranje sušionice može znatno viša od temperature u pećima, u uređaje koji troše toplinu postavljaju se, međutim, u ovom slučaju temperatura je određena svojstvima materijala koji se suši i zahtjevima koje diktira kvaliteta proizvoda.

Količinom topline koju daje određena količina dimnih plinova u sustavu zračenja određuje se temperatura dimnih plinova koji ulaze u konvektivni sustav.

Tijekom rada regeneratora temperatura dimnih plinova može premašiti normalnu zbog naknadnog izgaranja ugljičnog monoksida. Ako se ova pojava pravodobno otkrije, potrebno je preraspodijeliti zrak po sekcijama, reducirajući doba opskrbe na one dionice u kojima postoji višak kisika u dimnim plinovima koji izlaze iz sekcije, te povećati njegov unos u sekcije. gdje nema dovoljno kisika. U slučaju naglog porasta temperature dimnih plinova, privremeno se prekida dovod zraka u neke ili sve sekcije.

Primarno reformiranje prirodnog plina vodenom parom provodi se u okomito raspoređenim cijevima grijanim dimnim plinovima, čiji se donji krajevi uvode izravno u sekundarni reformer metana. Dio dimnog plina se dovodi kroz perforiranu ploču u sloj katalizatora sekundarnog reformiranja, koji proizvodi plin bogat dušikom. Temperatura dimnih plinova - 815 ° C

Konvekcijske peći zamijenile su peći za logorsku vatru, u kojima je cijevni zavojnik odvojen od komore za izgaranje prolaznom stijenkom. Tijekom rada takvih peći utvrđeni su značajni nedostaci: visoka temperatura dimnih plinova iznad stijenke prolaza, taljenje i deformacija opeke, izgaranje cijevi u gornjim redovima zavojnice. Kako bi se smanjila temperatura u komori za izgaranje, korištena je recirkulacija dimnih plinova, a gorivo je izgarano s povećanim omjerom viška zraka. Međutim, povećana potrošnja zraka smanjila je učinkovitost peći i nije smanjila izgaranje cijevi.

Temperatura pregrijača. U nekim slučajevima se u konvekcijskom dijelu peći montira zavojnica za pregrijavanje vodene pare koja se dovodi u destilacijske kolone za uklanjanje frakcija niskog vrenja. Pregrijač se postavlja na mjestu gdje je temperatura dimnih plinova 450-550°C, odnosno u srednjem ili donjem dijelu konvekcijske komore. Temperatura pregrijane pare je 350-400°C.

Posebno je važna temperatura dimnih plinova iznad stijenke prolaza. Visoka temperatura plinova na prijelazu odgovara velikoj toplinskoj gustoći površine zračećih cijevi, temperaturi njihovih stijenki i velikoj vjerojatnosti stvaranja koksa. Taloženjem na unutarnjoj površini cijevi, koks otežava prijenos topline, što dovodi do daljnjeg povećanja temperature stijenki i njihovog izgaranja.

Povećanje brzine kretanja zagrijanih sirovina u cijevima peći povećava učinkovitost odvođenja topline, snižava temperaturu stijenki cijevi i na taj način omogućuje rad s većim toplinskim intenzitetom zračnih cijevi i temperaturom dimni plinovi na prijevoju.

Na tipičnoj jedinici ELOU - AVT (A-12/9) kapaciteta 3 milijuna tona godišnje sa sekundarnom destilacijom benzina ugrađeno je pet peći ukupnog toplinskog kapaciteta 81 Gkcal / h. Sve peći sagore 11 130 kg goriva u 1 satu. Temperatura dimnih plinova na izlazu iz konvekcijskih komora peći je 375-410 °C. Za korištenje toplinske energije dimnih plinova prije ulaska u dimnjak, u peći se ugrađuju daljinski kotlovi za povrat topline tipa KU-40.

Što je niža temperatura dimnih plinova koji izlaze iz konvekcijske komore, to više topline apsorbira zagrijani uljni produkt. Obično se temperatura dimnih plinova na izlazu iz konvekcijske komore uzima za 100-150 ° C viša od temperature sirovine koja ulazi u peć. No, budući da je temperatura sirovine koja ulazi u peć prilično visoka, oko 160-200°C, a za neke procese doseže 250-300°C, ugrađuje se grijač zraka (rekuperator) koji koristi toplinu dimnih plinova. , u kojem se zrak koji ide u peć zagrijava peći. U prisutnosti grijača zraka i dimovoda, moguće je ohladiti dimne plinove prije ispuštanja u dimnjak na temperaturu od 150 ° C. S prirodnim propuhom, ta temperatura je najmanje 250 ° C.

Konvekcijske cijevi dobivaju toplinu zbog konvekcije dimnih plinova, zračenja zidanih zidova i zračenja troatomnih plinova. Kao što je navedeno na početku ovog poglavlja, prijenos topline u konvekcijskoj komori ovisi o brzini i temperaturi dimnih plinova, kao i o temperaturi sirovine, promjeru cijevi i njihovom rasporedu. Brzina dimnih plinova u konvekcijskom oknu obično varira unutar 3-4 m/s, au dimnjaku 4-6 m/s.

Riješenje. Odredimo učinkovitost peći ako je temperatura dimnih plinova na izlazu iz konvekcijske komore

Temperatura dimnih plinova na izlazu iz peći je 500 C. Toplina dimnih plinova se iskorištava u cjevastom trosmjernom (zračnom) grijaču zraka ogrjevne površine 875 m. Nakon grijača zraka, dimnjak plinovi na 250 C odvode se u atmosferu kroz dimnjak bez upotrebe prisilnog propuha.

Postavimo temperaturu dimnih plinova nakon grijaće sekcije komore za zračenje r, c = 850 °C, a nakon reakcijske sekcije ip. c = 750 ° C. Toplinski sadržaj dimnih plinova ali sl. 6,1 na a = 1,1

Prepoznatljiva značajka kotlova na otpadnu toplinu, kao opreme za proizvodnju pare, je potreba da se osigura prolaz velike količine ogrjevnih dimnih plinova po jedinici proizvedene vodene pare (E1/d.g/C). Taj je omjer izravna funkcija početne temperature dimnih plinova na ulazu u uređaj i njihovog protoka. Zbog relativno niske temperature dimnih plinova za stvaranje pare, njihova specifična potrošnja u kotlovima za otpadnu toplinu mnogo je veći (8-10 puta) nego u konvencionalnim kotlovima s izgaranjem. Povećana specifična potrošnja plinova za grijanje po jedinici proizvedene pare predodređuje značajke dizajna kotlovi na otpadnu toplinu. Imaju velike dimenzije, veliku potrošnju metala. Za prevladavanje dodatnog plinodinamičkog otpora i stvaranje potrebnog vakuuma u peći peći (za nacrt), troši se 10-15% ekvivalentne električne snage kotla za otpadnu toplinu.

Nakon punjenja spremnika osušenim katalizatorom, otvorite ventil ispod spremnika i ulijte katalizator u kolonu za kalciniranje. Volumen spremnika odgovara korisnom volumenu kolone za kalciniranje, tj. jednom punjenju. Nakon punjenja kolone katalizatorom, peć se pali pod pritiskom (na tekuće gorivo), usmjeravajući dimne plinove u atmosferu. Zatim, nakon podešavanja izgaranja u peći, dimni plinovi se uvode u kućište kolone za kalciniranje. Zagrijavanjem kućišta i osiguravanjem da gorivo normalno gori, dimni plinovi se usmjeravaju na dno kalcinacijskog stupa u minimalnoj količini koja je potrebna samo za prevladavanje otpora sloja katalizatora. Zatim počinje polagani porast temperature dimnih plinova na izlazu iz peći i zagrijavanje katalizatora. Zagrijavanje sustava se za to vrijeme nastavlja oko 10-12 sati, uvodi se tolika količina dimnih plinova da nema prijenosa katalizatora odozgo. Postizanje temperature na dnu kolone od 600-650 °C smatra se početkom kalcinacije katalizatora. Trajanje kalcinacije na ovoj temperaturi je 10 sati.

Tada se temperatura dimnih plinova na izlazu iz peći postupno smanjuje i dovod goriva se zaustavlja na 250-300 ° C, ali

Temperatura plinova na prolazu, toplinski intenzitet grijaće površine zračnih cijevi i koeficijent izravnog povrata peći međusobno su povezani. Što je koeficijent izravnog povrata veći, to je temperatura dimnih plinova pri n (zrenja) niža, a toplinski intenzitet ogrjevne površine zračećih cijevi, pri svim ostalim jednakim uvjetima, i obrnuto.

Reaktori s cjevastim zavojnicama. Vertikalni cijevni reaktor sa zavojnicama dizajniran je za kontinuiranu proizvodnju bitumena u domaćim rafinerijama. Temperaturni režim reaktorima. (rafinerije Kremenchug i Novogorkovsky) podržan je toplinom dimnih plinova koji dolaze iz predkomorne peći. Međutim, kod takvog rješenja slabo se uzima u obzir specifičnost procesa egzotermne oksidacije. Doista, da bi se ubrzalo zagrijavanje reakcijske smjese u prvim uzvodnim cijevima reaktora, potrebno je povećati temperaturu dimnih plinova, ali kao rezultat toga dolazi do pregrijavanja materijala koji se oksidira u sljedećim cijevima, pri čemu dolazi do reakcije oksidacije i oslobađanja topline. nastaviti s velike brzine... Stoga je potrebno održavati neku međutemperaturu dimnih plinova, neo [tpmal y, kako bi se reakcijska smjesa zagrijala na reakcijsku temperaturu, a zatim i održavala temperatura na željenoj razini. Za jedinice rafinerija Angarsk, Kirish, Polotsk, Novoyaroslavl i Syzran pronađeno je uspješnije rješenje, sirovina se prethodno zagrijava u cijevnoj peći, a višak topline reakcije, ako je potrebno, uklanja se upuhujući zrak u reaktor. cijevi smještene u zajedničkom kućištu (prema projektu Omske podružnice VNIPInefta, svaka reaktorska cijev smještena je u zasebnom kućištu).

Ako temperatura dimnih plinova na izlazu iz zajedničkih kolektora regeneratora prelazi 650 °, to ukazuje na početak naknadnog izgaranja ugljičnog monoksida. Da biste ga zaustavili, potrebno je naglo smanjiti dovod zraka u gornji dio regeneratora.

Kako bi se smanjila temperatura dimnih plinova iznad stijenke prolaza koristi se recirkulacija dimnih plinova u pećima s zračenjem s konvekcijom starog dizajna, posebno u pećima za termičko krekiranje. Hladniji dimni plinovi iz svinjske peći vraćaju se u komoru za izgaranje, što dovodi do preraspodjele topline između komora. U konvekcijskoj komori se smanjuje toplinsko naprezanje gornjih cijevi, ali zbog povećanja volumena dimnih plinova povećava se njihova brzina, dok se poboljšava prijenos topline kroz konvekcijsku komoru. Omjer recirkulacije u cijevnim pećima kreće se od 1-3.

Nesavršenost dizajna plamenika peći i kotlova za sagorijevanje goriva i nedovoljna nepropusnost peći za sada ne dopuštaju rad s malim viškom zraka. Stoga se smatra da temperatura cijevi grijača zraka treba biti viša od temperature rosišta agresivnih dimnih plinova, odnosno ne niža od 130 °C. Za to se koristi prethodno ili međuzagrijavanje hladnog zraka ili posebni rasporedi grijaće površine. Postoje uređaji koji su konstrukcijski konstruirani tako da je površina izmjene topline na strani dimnih plinova mnogo veća nego na strani atmosferskog zraka, stoga se dijelovi grijača zraka sastavljaju od cijevi s različitim koeficijentima rebra koji se povećavaju prema hladnog kraja (do ulazne točke hladnog zraka), a time i temperature stijenki cijevi približava se temperaturi dimnih plinova. Prema ovom principu, grijači zraka Bashorgener-goneft izrađeni su od rebrastih i nazubljenih cijevi od lijevanog željeza s dobrim performansama.

Zagrijavanje i kalcinacija katalizatora provodi se izravnim kontaktom s dimnim plinovima koji dolaze iz peći, u kojima se izgara plinovito ili tekuće gorivo. Temperatura dimnih plinova se automatski održava na razini od 630-650°C, dok je temperatura u zoni kalcinacije 600-630°C. Kalcinirani katalizator ulazi u rashladni chon kroz protočne cijevi donje zaporne rešetke, gdje se kreće između redova zrakom hlađenih cijevi i on se sam hladi na željenu temperaturu. Na kraju cijevi za ponovno mljevenje, pokretna metalno staklo, čiji položaj regulira visinu sloja katalizatora na transporteru koji se nalazi ispod i, posljedično, brzinu istovara proizvoda. Neopterećeni katalizator se transporterom s trakom dovodi u sito za prosijavanje sitnih čestica. Zatim se ulijeva u metalne bubnjeve i dostavlja u skladište gotovih proizvoda.

Što je temperatura zagrijane sirovine u zračećim cijevima viša i što je veća njena sklonost stvaranju koksa, to bi trebao biti niži intenzitet topline, a time i temperatura dimnih plinova iznad prolaza. Za danu peć, povećanje površine zračećih cijevi dovodi do smanjenja temperature dimnih plinova iznad prolaza i toplinskog zagušenja zračnih cijevi. Onečišćenje unutarnje površine cijevi koksom ili drugim naslagama može dovesti do povećanja temperature dimnih plinova preko prolaza i do izgaranja prvih redova cijevi u konvekcijskoj komori peći. Temperatura iznad prolaza pažljivo se kontrolira i obično ne prelazi 850-900°C.

Temperatura dimnih plinova iznad stijenke prolaza obično se održava na 700-850°C, odnosno dovoljno visoko da se dio topline zračenjem prenese na gornje redove cijevi u konvekcijskoj komori. No, glavna količina topline u konvekcijskoj komori prenosi se zbog konvekcije dimnih plinova (koje stvara dimnjak ili dimovod).

Frakcija destilata na izlazu iz peći je e = 0,4, gustoća pare destilata je 0,86. gustoća ostatka = 0,910. Promjer cijevi u komori za zračenje je 152 X 6 mm, u konvekcijskoj komori je 127 X 6 mm, korisna duljina cijevi je 11,5 m, broj cijevi je 90 odnosno 120 komada. Sastav goriva i teoretska potrošnja zraka isti su kao u primjerima 6.1 i 6. 2, sadržaj topline dimnih plinova s ​​viškom zraka a = 1,4 nalazi se na Sl. 6. 1. Temperatura dimnih plinova na prijevoju

Ukupno trajanje hidrotermalne obrade, uključujući grijanje, je otprilike jedan dan. Nakon početka pada tlaka u aparatu, temperatura dimnih plinova na izlazu iz peći se postupno smanjuje i, konačno, mlaznica se gasi. Aparat se hladi hladnim zrakom iz ložišta kroz kućište. Osušene kuglice se istovaraju i šalju u bunker kolone za kalciniranje.

Usisni pirometri. U praksi mjerenja visokih temperatura dimnih plinova koriste se usisni pirometri. Glavni elementi usisnih pirometara su termoelement smješten u hlađenom kućištu, sustav sita i uređaj za usisavanje plinova. Termoelektrode su izolirane jedna od druge i od zaštitnog poklopca s krutim elementima (slamke, perle, jedno- i dvokanalne) od kvarca (do 1100 °C), od porculana (do 1200 °C), od porculana s visokim udjelom glinice (do 1350 °C) ) keramičkih materijala i staklenih emajla nanesenih metodama provlačenja.

Kada nyrozmeeviki koks, dolazi do postupnog povećanja temperature stijenke cijevi, pad tlaka se povećava, a na mjestima pregrijavanja cijevi mogu se primijetiti bijele mrlje. O stvaranju koksnih naslaga u pirosmeevicima sudi se i po porastu temperature dimnih plinova na prolazu peći. Koksiranje ZIA karakterizira povećanje hidrauličkog otpora sustava s povećanjem temperature proizvoda pirolize nakon PIA. Povećanje hidrauličkog otpora u pyroskeeches i ZIA je praćeno povećanjem tlaka u jedinici peći i, kao posljedica toga, vrijeme kontakta se povećava, a prinos nižih olefina opada.

Stol. B.2

t, C , kg / m3 , J / (kgK) , [W / (m · K)] , m2 /s 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

Zadatak broj 5. Prijenos topline zračenjem

Promjer stijenke cjevovoda d=… [Mm] zagrijana na temperaturu t1 = ... [° C] i ima toplinsku emisivnost Cjevovod se postavlja u kanal s poprečnim presjekom bNSh[mm]čija površina ima temperaturu t2 = ... [° C] i emisivnost c2 = [W / (m2 K4 )] .Izračunajte smanjenu emisivnost i gubitak topline P cjevovod zbog izmjene topline zračenja.

Uvjeti problema dati su u tablici 5.

Vrijednosti koeficijenta toplinskog zračenja materijala date su u tablici B.1 Dodatka B.

Opcije posla

Stol. 5

zadataka d, [mm] t1 , [° C] t2 , [° C] c2 , [W / (m2 K4 )]. bNSh, [mm] Materijal cijevi
1 400 527 127 5,22 600x800 oksidirani čelik
2 350 560 120 4,75 480x580 aluminijhrapav
3 300 520 150 3,75 360x500 betonski
4 420 423 130 5,25 400x600 lijevano željezo
5 380 637 200 3,65 550x500 oksidirani mjed
6 360 325 125 4,50 500x700 oksidirani bakar
7 410 420 120 5,35 650x850 polirani čelik
8 400 350 150 5,00 450x650 oksidirani aluminij
9 450 587 110 5,30 680x580 polirani mesing
10 460 547 105 5,35 480x600 polirani bakar
11 350 523 103 5,20 620x820 grubi čelik
12 370 557 125 5,10 650x850 pretvoreno lijevano željezo
13 360 560 130 4,95 630x830 polirani aluminij

Nastavak tablice. 5

14 250 520 120 4,80 450x550 valjani mjed
15 200 530 130 4,90 460x470 polirani čelik
16 280 540 140 5,00 480x500 grubo lijevano željezo
17 320 550 150 5,10 500x500 oksidirani aluminij
18 380 637 200 3,65 550x500 polirani mesing
19 360 325 125 4,50 500x700 polirani bakar
20 410 420 120 5,35 650x850 grubi čelik
21 400 350 150 5,00 450x650 pretvoreno lijevano željezo
22 450 587 110 5,30 680x580 polirani aluminij
23 460 547 105 5,35 480x600 valjani mjed
24 350 523 103 5,20 620x820 oksidirani čelik
25 370 557 125 5,10 650x850 aluminijhrapav
26 450 587 110 5,30 450x650 betonski
27 460 547 105 5,35 680x580 lijevano željezo
28 350 523 103 5,20 480x600 oksidirani mjed
29 370 557 125 5,10 620x820 oksidirani bakar
30 280 540 140 5,00 480x500 polirani čelik

Susjedne datoteke u predmetu [UNSORTED]

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

7. Zračno-plinski put, dimnjaci, čišćenje dimnih plinova

Gazovik - industrijska plinska oprema Priručnik GOST, SNiP, PB SNiP II-35-76 Kotlovska postrojenja

7.1. Pri projektiranju kotlovnica potrebno je usvojiti sustave propuha (dimousisivači i ventilatori) u skladu s tehnički uvjeti proizvodni pogoni. U pravilu, sustave propuha treba osigurati pojedinačno za svaku jedinicu kotla.

7.2. Grupne (za pojedinačne grupe kotlova) ili opće (za cijelu kotlovnicu) instalacije puhala dopuštene su za korištenje u projektiranju novih kotlovnica s kotlovima kapaciteta do 1 Gcal/h i pri projektiranju rekonstruiranih kotlova. kuće.

7.3. Grupne ili opće instalacije puhala trebaju biti projektirane s dva odvoda dima i dva ventilatora. Projektni kapacitet kotlova za koje su predviđene ove instalacije osiguran je paralelnim radom dva dimovoda i dva ventilatora za puhanje.

7.4. Odabir jedinica za nacrt potrebno je uzeti u obzir faktore sigurnosti za tlak i produktivnost u skladu s Dodatkom. 3 ovih pravila i propisa.

7.5. Prilikom projektiranja instalacija puhala za regulaciju njihovog rada potrebno je predvidjeti vodeće lopatice, indukcijske spojke i druge uređaje koji osiguravaju ekonomične metode regulacije i isporučuju se zajedno s opremom.

7.6.* Projekt plinsko-zračnog kanala kotlovnica provodi se u skladu s normativnom metodom aerodinamičkog proračuna kotlovskih postrojenja TsKTI im. I. I. Polzunova.
Za ugradbene, prigradne i krovne kotlovnice potrebno je u zidovima predvidjeti otvore za dovod zraka za izgaranje, koji se obično nalaze u gornjoj zoni prostorije. Dimenzije slobodnog presjeka otvora određuju se na temelju osiguravanja da brzina zraka u njima nije veća od 1,0 m / s.

7.7. Otpornost na plin komercijalno dostupnih kotlova treba uzeti prema podacima proizvođača.

7.8. Ovisno o hidrogeološkim uvjetima i rasporednim rješenjima kotlovskih jedinica, vanjske plinske kanale treba predvidjeti podzemno ili nadzemno. Plinski kanali trebaju biti opremljeni opekom ili armiranim betonom. Korištenje nadzemnih metalnih plinskih kanala dopušteno je kao iznimka, ovisno o dostupnosti odgovarajuće studije izvodljivosti.

7.9. Plinski i zračni kanali unutar kotlovnice mogu biti izrađeni od čelika, okrugli presjek... Dopušteno je postavljanje plinsko-zračnih kanala pravokutnog presjeka na mjestima pristajanja na pravokutne elemente opreme.

7.10. Za područja plinskih kanala gdje je moguće nakupljanje pepela potrebno je osigurati uređaje za čišćenje.

7.11. Za kotlovnice koje rade na sumporno gorivo, ako je moguće stvaranje kondenzata u plinskim kanalima, treba osigurati zaštitu od korozije unutarnjih površina plinskih kanala u skladu s građevinski propisi te pravila za zaštitu građevnih konstrukcija od korozije.

DIMNE CIJEVI

7.12. Dimnjaci kotlovnica trebaju biti izvedeni prema tipični projekti... Prilikom razvoja pojedinačni projekti dimnjaci moraju biti vođeni tehnička rješenja usvojene u tipičnim projektima.

7.13. Za kotlovnicu je potrebno predvidjeti izgradnju jednog dimnjaka. Dopušteno je predvidjeti dvije ili više cijevi s odgovarajućim obrazloženjem.

7.14.* Visina dimnjaka s umjetnim propuhom utvrđuje se u skladu sa Smjernicama za izračun disperzije u atmosferi štetnih tvari sadržanih u emisijama poduzeća i Sanitarnim normama za projektiranje industrijskih poduzeća. Visina dimnjaka s prirodnim propuhom utvrđuje se na temelju rezultata aerodinamičkog proračuna puta plin-zrak i provjerava se prema uvjetima disperzije štetnih tvari u atmosferi.

Prilikom izračunavanja disperzije štetnih tvari u atmosferi treba uzeti najveće dopuštene koncentracije pepela, sumpornih oksida, dušikovog dioksida i ugljičnog monoksida. U ovom slučaju, količina štetnih emisija uzima se u pravilu prema podacima proizvođača kotlova, a u nedostatku tih podataka utvrđuje se izračunom.

Visina otvora dimnjaka za ugradbene, prigradne i krovne kotlovnice mora biti iznad granice vjetrobrana, ali ne manje od 0,5 m iznad krova, a također najmanje 2 m iznad krova viši dio zgrade ili najviša zgrada u radijusu od 10 m.

7.15.* Promjeri izlaznih otvora čeličnih dimnjaka određuju se iz uvjeta optimalnih brzina plina na temelju tehničko-ekonomskih proračuna. Promjeri izlaza cijevi od opeke i armiranog betona određuju se na temelju zahtjeva iz točke 7.16 ovih pravila i propisa.

7.16. Kako bi se spriječilo prodiranje dimnih plinova u debljinu konstrukcija od ciglenih i armiranobetonskih cijevi, nije dopušten pozitivan statički pritisak na stijenke izlaza plina. Za to mora biti zadovoljen uvjet R1, povećati promjer cijevi ili upotrijebiti cijev posebne izvedbe (s unutarnjim plinonepropusnim izlazom za plin, s protutlakom između cijevi i obloge).

7.17. Formiranje kondenzata u osovinama cijevi od opeke i armiranog betona, koje uklanjaju produkte izgaranja plinovitog goriva, dopušteno je u svim načinima rada.

7.18.* Za kotlovnice koje rade na plinovitim gorivima dopuštena je uporaba čeličnih dimnjaka ako je ekonomski neisplativo povećati temperaturu dimnih plinova.
Za autonomne kotlovnice, dimnjaci moraju biti nepropusni za plin, izrađeni od metala ili nezapaljivih materijala. Cijevi bi općenito trebale imati vanjsku toplinsku izolaciju kako bi se spriječila kondenzacija i otvori za pregled i čišćenje.

7.19. Otvori za plinske kanale u jednom vodoravnom dijelu debla cijevi ili temeljne čaše moraju biti ravnomjerno raspoređeni po obodu.
Ukupna površina slabljenja u jednom horizontalnom presjeku ne smije prelaziti 40% ukupne površine poprečnog presjeka za armiranobetonsko deblo ili temeljno staklo i 30% za deblo cijevi od cigle.

7.20. Dovodni kanali na spoju s dimnjakom moraju biti projektirani u obliku pravokutnika.

7.21. Kod konjugacije plinovoda s dimnjakom potrebno je predvidjeti temperaturno-sedimentne spojeve ili dilatacijske fuge.

7.22. Potreba za korištenjem obloge i toplinske izolacije za smanjenje toplinskih naprezanja u deblima cijevi od opeke i armiranog betona određena je proračunom toplinske tehnike.

7.23. U cijevima namijenjenim uklanjanju dimnih plinova iz izgaranja sumpornog goriva, kada se stvara kondenzat (bez obzira na postotak udjela sumpora), potrebno je osigurati oblogu od materijala otpornih na kiseline duž cijele visine bušotine. U nedostatku kondenzata na unutarnjoj površini izlaza plina cijevi u svim režimima rada, dopušteno je koristiti oblogu od glinene opeke za dimnjake ili obične glinene opeke plastične klase prešanja od najmanje 100 s upijanjem vode od ne više od 15% na glinicu ili kompleksnu otopinu od najmanje 50.

7.24. Proračun visine dimnjaka i izbor konstrukcije za zaštitu unutarnje površine njegovog prtljažnika od agresivnih utjecaja okoline treba se provesti na temelju uvjeta izgaranja glavnog i rezervnog goriva.

7.25. Visinu i mjesto postavljanja dimnjaka potrebno je dogovoriti s mjesnim Uredom Ministarstva civilno zrakoplovstvo... Svjetlosne pregrade dimnjaka i vanjske boja za označavanje mora biti u skladu sa zahtjevima Priručnika o službi na aerodromu u civilnom zrakoplovstvu SSSR-a.

7.26. Projekti trebaju predvidjeti zaštitu od korozije vanjskih čeličnih konstrukcija dimnjaka od opeke i armiranog betona, kao i površina čeličnih cijevi.

7.27. U donjem dijelu dimnjaka ili u temelju treba predvidjeti šahtove za pregled dimnjaka, a po potrebi i uređaje koji osiguravaju odvod kondenzata.

ČIŠĆENJE DIMNIH PLINOVA

7.28. Kotlovnice predviđene za rad na kruta goriva (ugljen, treset, uljni škriljevac i drveni otpad) moraju biti opremljene instalacijama za čišćenje dimnih plinova od pepela u slučajevima kada

Bilješka... Prilikom prijave kruto gorivo ugradnja sakupljača pepela nije potrebna kao hitna.

7.29. Izbor vrste kolektora pepela vrši se ovisno o volumenu plinova za čišćenje, potrebnom stupnju pročišćavanja i mogućnostima rasporeda na temelju tehničke i ekonomske usporedbe mogućnosti ugradnje kolektora pepela. različiti tipovi.
Kao uređaje za sakupljanje pepela treba uzeti sljedeće:

  • ciklonski blokovi CKTI ili NIIOGAZ - s volumenom dimnih plinova od 6.000 do 20.000 m3 / h.
  • akumulatorski cikloni - s volumenom dimnih plinova od 15.000 do 150.000 m3 / h,
  • akumulatorski cikloni s recirkulacijskim i elektrofilterima - s volumenom dimnih plinova većim od 100.000 m3 / h.

"Mokri" kolektori pepela s niskokaloričnim Venturi cijevima s hvatačima kapljica mogu se koristiti ako postoji sustav za uklanjanje hidro-pepela i uređaji koji isključuju ispuštanje štetnih tvari sadržanih u kaši pepela i troske u vodena tijela.
Zapremine plinova uzimaju se na njihovoj radnoj temperaturi.

7.30. Koeficijenti čišćenja uređaja za sakupljanje pepela uzimaju se izračunom i moraju biti u granicama utvrđenim pribl. 4 ovih pravila i propisa.

7.31. Ugradnja sakupljača pepela mora biti predviđena na usisnoj strani dimovoda, u pravilu na otvorena područja... Uz odgovarajuće obrazloženje, dopuštena je ugradnja sakupljača pepela u zatvorenom prostoru.

7.32. Sakupljači pepela predviđeni su pojedinačno za svaku kotlovsku jedinicu. U nekim slučajevima dopušteno je za nekoliko kotlova predvidjeti skupinu sakupljača pepela ili jedan sekcioni uređaj.

7.33. Prilikom rada kotlovnice na kruto gorivo, pojedinačni sakupljači pepela ne bi trebali imati obilazne kanale.

7.34. Oblik i unutarnja površina bunkera pepela moraju osigurati potpunu drenažu pepela gravitacijom, dok se kut nagiba stijenki bunkera prema horizontu uzima kao 600, au opravdanim slučajevima dopušten je najmanje 550.
Spremnici za prikupljanje pepela moraju imati hermetička vrata.

7.35. Brzinu plina u ulaznom plinskom kanalu instalacija za sakupljanje pepela treba uzeti najmanje 12 m/s.

7.36. "Mokri" odvodniki iskri trebaju se koristiti u kotlovnicama predviđenim za rad na drvnom otpadu, u slučajevima kada ArB≤5000. Nakon sakupljača pepela ne postavljaju se odvodniki iskri.

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

Kondenzacija u dimnjaku i točka rosišta

14.02.2013

A. Batsulin

Za razumijevanje procesa stvaranja kondenzacije u dimnjacima peći, važno je razumjeti pojam točke rosišta. Točka rosišta je temperatura pri kojoj se vodena para u zraku kondenzira u vodu.

Na svakoj temperaturi, ne više od određeni iznos vodena para. Ta se količina naziva gustoća zasićene pare za određenu temperaturu i izražava se u kilogramima po kubnom metru.

Na sl. 1 prikazuje graf ovisnosti gustoće zasićene pare o temperaturi. Parcijalni tlakovi koji odgovaraju ovim vrijednostima označeni su s desne strane. Za osnovu se uzimaju podaci u ovoj tablici. Na sl. 2 prikazuje početni dio istog grafa.

Riža. 1.

Tlak zasićene vodene pare.

Riža. 2.

Tlak zasićene vodene pare, raspon temperature 10 - 120 * S

Objasnimo kako koristiti grafikon na jednostavnom primjeru. Uzmite lonac s vodom i pokrijte ga poklopcem. Nakon nekog vremena, ispod poklopca će se uspostaviti ravnoteža između vode i zasićene vodene pare. Neka temperatura posude bude 40 * C, tada će gustoća pare ispod poklopca biti oko 50 g / m3. Parcijalni tlak vodene pare ispod poklopca prema tablici (i grafikonu) bit će 0,07 atm, preostalih 0,93 atm bit će tlak zraka.

(1 bar = 0,98692 atm). Počnimo polako zagrijavati tavu, a na 60 * C gustoća zasićene pare ispod poklopca već će biti 0,13 kg / m3, a parcijalni tlak će biti 0,2 atm. Na 100*C parcijalni tlak zasićene pare ispod poklopca dostići će jednu atmosferu (tj. vanjski tlak), što znači da ispod poklopca više neće biti zraka. Voda će početi ključati i para će izlaziti ispod poklopca.

U ovom slučaju, gustoća zasićene pare ispod poklopca bit će 0,59 kg / m3. Sada čvrsto zatvorimo poklopac (tj. pretvorimo ga u autoklav) i u njega umetnemo sigurnosni ventil, na primjer, na 16 atm, i nastavimo zagrijavati samu tavu. Vrenje vode će prestati, a tlak i gustoća pare ispod poklopca će se povećati, a kada dosegne 200 * C, tlak će doseći 16 atm (vidi grafikon). U tom slučaju voda će ponovno zakuhati, a para će izaći ispod ventila.

Gustoća pare ispod poklopca sada je 8 kg / m3.

U slučaju razmatranja ispadanja kondenzata iz dimnih plinova (DG), zanimljiv je samo dio grafikona do tlaka od 1 atm, budući da je peć u komunikaciji s atmosferom i tlak u njoj je jednak atmosferskom s točnošću od nekoliko Pa. Također je očito da je točka rosišta DG ispod 100*C.

vodena para u dimnim plinovima

Za određivanje točke rosišta dimnih plinova (tj. temperature pri kojoj kondenzat ispada iz DG) potrebno je poznavati gustoću vodene pare u DG-u, koja ovisi o sastavu goriva, njegovoj vlažnosti, sadržaju vlage u plinu. omjer viška zraka i temperatura. Gustoća pare jednaka je masi vodene pare sadržane u 1 m3 dimnih plinova pri danoj temperaturi.

Formule za volumen DW izvedene su u ovom radu, odjeljak 6.1, formule A1.3 - A1.8. Nakon transformacija dobivamo izraz za gustoću pare u dimnim plinovima ovisno o sadržaju vlage u drvu, omjeru viška zraka i temperaturi. Vlažnost izvornog zraka čini malu korekciju i ne uzima se u obzir u ovom izrazu.

Formula ima jednostavno fizičko značenje. Ako brojnik velikog razlomka pomnožimo s 1 / (1 + w), dobivamo masu vode u DG, u kg po kg drva. A ako nazivnik pomnožimo s 1 / (1 + w), onda ćemo dobiti specifični volumen DW u nm3 / kg. Množitelj s temperaturama koristi se za pretvaranje normalnih kubičnih metara u stvarne pri temperaturi T. Nakon zamjene brojeva dobivamo izraz:

Točka rosišta dimnih plinova sada se može odrediti grafički. Poklopimo graf gustoće pare u DG na graf gustoće zasićene vodene pare. Sjecište grafova odgovarat će točki rosišta DG s odgovarajućom vlagom i viškom zraka. Na sl. Slike 3 i 4 prikazuju rezultat.

Riža. 3.

Točka rosišta dimnih plinova s ​​jedinicom viška zraka i različitim sadržajem vlage u drvu.

sl. 3, proizlazi da će u najnepovoljnijem slučaju, pri sagorijevanju drva sa 100%-tnim udjelom vlage (polovica mase uzoraka je voda) bez suvišnog zraka, kondenzacija vodene pare početi na oko 70*C.

U uvjetima tipičnim za šaržne peći (sadržaj vlage u drvu od 25% i višak zraka od oko dva), kondenzacija će početi kada se dimni plinovi ohlade na 46*C. (vidi sliku 4)

Riža. 4.

Točka rosišta dimnih plinova pri 25% vlažnosti drva i raznim viškom zraka.

sl. 4 također jasno pokazuje da višak zraka značajno snižava temperaturu kondenzacije. Dodavanje viška zraka u dimnjak jedan je od načina uklanjanja kondenzacije u cijevima.

Korekcija za varijabilnost sastava goriva

Sva gore navedena razmatranja vrijede ako sastav goriva ostane nepromijenjen tijekom vremena, na primjer, plin se sagorijeva u koritu ili se peleti kontinuirano dovode. U slučaju sagorijevanja drva za ogrjev u šaržnoj peći, sastav dimnih plinova se mijenja tijekom vremena. Prvo, hlapljive tvari izgaraju i vlaga isparava, a zatim izgara ugljični ostatak. Očito će u početnom razdoblju sadržaj vodene pare u DG biti znatno veći od izračunatog, a u fazi izgaranja ugljenog ostatka bit će manji. Pokušajmo otprilike procijeniti temperaturu rosišta u početnom razdoblju.

Pustite da hlapljive tvari izgore iz oznake u prvoj trećini procesa zagrijavanja, a za to vrijeme ispari i sva vlaga koja se nalazi u knjižnoj oznaci. Tada će koncentracija vodene pare u prvoj trećini procesa biti tri puta veća od prosjeka. Uz 25% vlage u drvu i 2-struki višak zraka, gustoća pare će biti 0,075 * 3 = 0,225 kg / m3. (vidi SLIKU, plavi grafikon). Temperatura kondenzacije bit će 70-75 * S. Ovo je približna procjena, budući da se ne zna kako se, u stvarnosti, sastav DG mijenja kako oznaka pregori.

Osim toga, neizgorene hlapljive tvari kondenziraju se iz dimnih plinova zajedno s vodom, što će, očito, malo povećati točku rosišta DG.

Kondenzat u dimnjacima

Dimni plinovi, koji se dižu kroz dimnjak, postupno se hlade. Prilikom hlađenja ispod točke rosišta, na stijenkama dimnjaka počinje se stvarati kondenzacija. Brzina hlađenja DG-a u dimnjaku ovisi o protočnom dijelu cijevi (površini njezine unutarnje površine), materijalu cijevi i njenom punjenju, kao i o intenzitetu izgaranja. Što je veća brzina izgaranja, to je veći protok dimnih plinova, što znači da će se plinovi, pod jednakim uvjetima, sporije hladiti.

Stvaranje kondenzacije u dimnjacima peći ili povremenih kamina je ciklično. U početnom trenutku, dok cijev još nije zagrijana, kondenzat pada na njezine stijenke, a kako se cijev zagrijava, kondenzat isparava. Ako voda iz kondenzata ima vremena da potpuno ispari, tada se postupno impregnira zidanje od cigle dimnjak, a na vanjskim zidovima pojavljuju se crne smolaste naslage. Ako se to dogodi na vanjskoj strani dimnjaka (vani ili na hladnoći potkrovlje), tada će stalno vlaženje zida zimi dovesti do uništenja opeke pećnice.

Pad temperature u dimnjaku ovisi o njegovoj izvedbi i veličini DG protoka (brzini izgaranja goriva). U dimnjacima od opeke pad T može doseći 25 * C po linearnom metru. To opravdava zahtjev da temperatura DG-a na izlazu iz peći ("na pogledu") bude 200-250*C, s ciljem da na vrhu cijevi bude 100-120*C, što je očito više od točke rosišta. Pad temperature u izoliranim dimnjacima tipa sendvič je samo nekoliko stupnjeva po metru, a temperatura na izlazu iz pećnice može se smanjiti.

Kondenzat, koji se stvara na zidovima dimnjaka od opeke, apsorbira se u zid (zbog poroznosti opeke), a zatim isparava. U dimnjacima od nehrđajućeg čelika (sendvič), čak i mala količina kondenzata nastala u početnom razdoblju odmah počinje teći prema dolje, stoga, kako bi se izbjeglo utjecanje kondenzata u izolaciju dimnjaka, unutarnje cijevi sastavljena na način da se gornja cijev umetne u donju, t.j. "Kondenzatom".

Poznavajući brzinu sagorijevanja drva za ogrjev u peći i poprečni presjek dimnjaka, moguće je procijeniti smanjenje temperature u dimnjaku po linearnom metru pomoću formule:

q je koeficijent apsorpcije topline zidova dimnjaka od opeke, 1740 W / m2 S je površina apsorbirajuće topline površine 1 m dimnjaka, m2 s je toplinski kapacitet otpadnih plinova, 1450 J / nm3 * SF je protok otpadnog plina, nm3 / h V je specifični volumen DG, pri 25% vlažnosti drva i 2x viška zraka, 8 Nm3 / kg Bh - satna potrošnja goriva, kg / h

Koeficijent apsorpcije topline zidova dimnjaka konvencionalno se uzima kao 1500 kcal / m2 sat, jer za zadnji dimovod peći u literaturi je navedena vrijednost od 2300 kcal / m2h. Izračun je indikativan i namijenjen je prikazu opći obrasci... Na sl. 5 prikazan je grafikon ovisnosti pada temperature u dimnjacima presjeka 13 x 26 cm (pet) i 13 x 13 cm (četiri), ovisno o brzini izgaranja drva za ogrjev u ložištu peći.

Riža. 5.

Pad temperature u dimnjaku od opeke po linearnom metru, ovisno o brzini gorenja drva u peći (protok dimnih plinova). Omjer viška zraka uzima se jednakim dva.

Brojevi na početku i na kraju grafikona označavaju brzinu DG-a u dimnjaku, izračunatu na temelju protoka DG-a, smanjenog na 150*C, i poprečnog presjeka dimnjaka. Kao što možete vidjeti, za brzine od oko 2 m / s koje preporučuje GOST 2127-47, pad temperature dizel generatora je 20-25 * C. Također je jasno da korištenje dimnjaka s presjekom većim od potrebnog može dovesti do jakog hlađenja DG-a i, kao posljedice, gubitka kondenzata.

Kako slijedi iz sl. 5, smanjenje potrošnje drva po satu dovodi do smanjenja protoka ispušnih plinova, a kao posljedica toga i do značajnog pada temperature u dimnjaku. Drugim riječima, temperatura ispušnih plinova, na primjer, 150 * C za šaržnu pećnicu od opeke, gdje drvo za ogrjev aktivno gori, i za pećnicu koja tinja (tinja) uopće nije ista stvar. Nekako sam morao promatrati takvu sliku, sl. 6.

Riža. 6.

Kondenzacija u dimnjaku od opeke iz peći dugo gorenje.

Ovdje je bila spojena tinjajuća peć cijev od cigle odjeljak u cigli. Brzina gorenja u takvoj peći je vrlo niska - jedna kartica može gorjeti 5-6 sati, t.j. brzina gorenja će biti oko 2 kg / h. Naravno, plinovi u dimnjaku su se ohladili ispod točke rosišta i u dimnjaku se počeo stvarati kondenzat koji je skroz natopio dimnjak, a pri loženju peći kapao je na pod. Dakle, peći dugog gorenja mogu se spojiti samo na izolirane dimnjake tipa sendvič.