Особенности водяных экономайзеров и их расположение. Экономайзер в котельной что это


Экономайзеры котлов

Экономайзер котла - это специальный теплообменник, применение которого позволяет уменьшить расход энергоносителей и таким образом повысить КПД работы котла. Принцип работы экономайзера основан на использовании тепла от газообразных продуктов сгорания топлива (которые обычно просто выбрасываются в атмосферу) для предварительного нагрева теплоносителя.

Конструктивно экономайзер устроен как каскад изогнутых труб, объединенных между собой в секции, по которым проходят газообразные продукты сгорания. Проходя через трубки теплообменника газы успевают передать свою тепловую энергию нагреваемому теплоносителю.

Экономайзеры используются преимущественно в котельных в связке с котлами большой мощности. В случае с твердотопливными котлами, например, за счет тепла дымовых газов экономайзер может прогреть теплоноситель до 270 °С. Тем не менее, в случаях маломощных отопительных котлов установка экономайзера может быть нерациональной. Кроме того, это довольно габаритное оборудование, поэтому не всегда имеется достаточно свободного пространства для их установки.

Водяные энономайзеры для котлов  выпускаются на нескольких отечественных заводах как серийно, так и по индивидуальным чертежам. Можно выделить два основных типа – со стальными трубами теплообменника и с трубами из чугуна.

Также экономайзеры делят на кипящие и некипящие. Кипящие экономайзеры на выходе дают кипящую воду с частичным ее испарением, а в некипящих подогрев воды не доводится до температуры кипения на 30 - 50°С.  Чугунные экономайзеры всегда работают как некипящие.

Устройство экономайзеров

Основной элемент конструкции экономайзера – это объединенные в секции трубки из нержавеющей стали или чугуна. Трубки согнуты в змеевеки.

Секции экономайзера располагают в шахматном порядке. Такое расположение максимально благоприятно для процессов теплообмена.

В нижней части находится труда подачи воды, а в верхней –труда забора теплоносителя. Экономайзеры также оснащаются контрольно-измерительными приборами для отслеживания рабочих параметров.

gazovik-tech.ru

Водяной экономайзер котла - Уральский завод котельного оборудования

Экономайзер для паровых и водогрейных котлов - сбережение ресурсов

Экономайзер для паровых и водогрейных котлов поможет вам увеличить коэффициент полезного действия системы, ведь он берет в оборот тот ресурс, который обычно в прямом смысле слова уходит на ветер, а именно - уходящие газы. Это отличное решение для экономичности и практичности установок, которое способно существенно улучшить работу предприятия.

Экономайзер котла - агрегат котельной установки для подогрева питательной воды перед её поступлением в котёл за счёт тепла уходящих газов из топки. Чаще всего водяные экономайзеры выполняют из труб, согнутых в вертикальные змеевики и скомпонованных в пакеты. Для удобства эксплуатации и ремонта поверхность экономайзера разделяют на пакеты высотой до 1 м, делая между ними разрывы 65-80 см. Расположение труб экономайзера, как правило шахматное; коридорное расположение по условиям теплообмена нецелесообразно. На электростанциях питательную воду до поступления в котел подогревают в регенеративном цикле за счёт отбора пара из турбины до 215-270° C, что уменьшает величину поверхности экономайзера котла.

Для управления работой и обеспечения нормальных условий эксплуатации котлы, пароперегреватели и экономайзеры котлов должны быть снабжены арматурой, контрольно-измерительными приборами и приборами безопасности, доступными для наблюдения и обслуживания.

Стальные экономайзеры применяются для котлов с избыточным давлением пара выше 23 кгс/см², представляют собой несколько секций змеевиков, изготовленных из труб определенной длины и радиуса гиба. Змеевики стальных экономайзеров типовых конструкций изготавливают длиной 1820 мм. Отдельные пакеты змеевиков не должны иметь более 25 рядов и высоту более 1,5 м. Между пакетами должны быть предусмотрены разрывы для размещения обдувочных устройств.

Cтальные экономайзеры бывают «не кипящего» и «кипящего» типа. В экономайзерах «кипящего» типа допускается вскипание и частичное испарение (до 25 %) питательной воды. Эти экономайзеры не отделяются от барабана котла отключающим устройством. При сжигании природного газа температура воды на входе в стальной экономайзер должна быть не ниже 65°С.

Контактные экономайзеры котла позволяют снизить затраты топлива на 10% и хорошо компонуются с котлами ДКВР, ПК, ПТВМ и другими котлами.

По подсчетам специалистов, применение теплообменников уходящих газов (экономайзеров) позволяет экономить до 9% энергетического топлива, позволяет снижать эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу.

Могут быть предусмотрены самые различные технико-технологические варианты проектирования экономайзера котла. Возможно разнообразие вариантов исполнения экономайзера (встроенный, расположенный рядом, отдельно стоящий). Встроенные экономайзеры котла поставляются в стандартной комплектации с обвязкой и сопутствующей арматурой.

Современные экономайзеры устанавливаются как на паровые, так и на водогрейные котлы многих фирм-производителей котельного оборудования.

Экономайзеры кипящего типа выполняются из стальных труб диаметром 28…42 мм и устанавливаются горизонтально в шахматном порядке на каркасе. Они способны перенести высокие давления, в них может произойти частичное закипание воды (до 15 %), но они имеют большую предрасположенность к образованию коррозии и не отключаются от котла (т.е. остановка экономайзера влечет остановку котла).

На входе экономайзера «кипящего» типа устанавливается такая же арматура, как можно наблюдать на приборах «не кипящего» типа. Исключение здесь составляют обводная и сгонная линии и вантуз. На выходе же арматура не устанавливается. Делается это для обеспечения свободного прохода пароводяной смеси в барабан котла. Питательные экономайзеры предназначены для пропуска питательной воды, а теплофикационные – сетевой воды. Через теплофикационный экономайзер воду пропускают параллельными потоками, ввиду большего расхода воды, чем в питательном экономайзере.

 

ural-zko.ru

Особенности водяных экономайзеров и их расположение

Водяной экономайзер как один из основных элементов котельных установок прежде исключительно предназначался для использования тепла отходящих газов, покидающих котлы. В отопительных установках он и в настоящее время исполняет это назначение.

В энергетических установках по мере повышения давления пара все более увеличивается значение водяного экономайзера.

Экономайзер в энергетических котлах является составной частью котла, заменяя собой его последние газоходы.

В паровом котле температура воды всюду одна и та же, соответствующая давлению пара в котле. В экономайзере же, наоборот, температура воды всюду разная, так как вода в нем постепенно подогревается. Выгода замены последних газоходов котла экономайзерными поверхностями хорошо иллюстрируется рисунком. При экономайзерной поверхности получается больше разность температур между нагревающей и нагреваемой средами и в соответствии с уравнением теплопередачи Q = KH(T - t) ккал/час при одинаковых прочих условиях через экономайзерную поверхность больше пройдет тепла по сравнению с котельной поверхностью.

В отношении экономии металла большое значение имеет переход на однобарабанные энергетические котлы с естественной циркуляцией, причем и этот барабан желательно выполнить минимального диаметра. С повышением давления пара постепенно уменьшается количество тепла, расходуемого на сообщение скрытой теплоты испарения в суммарном теплосодержании 1 кг пара, и возрастает расход тепла на подогревание воды до состояния насыщения. Поэтому при перераспределении значительной тепловой нагрузки на экономайзер облегчается работа котла. Проще и надежнее получаются его циркуляционные контуры. Конвекционный котельный пучок получает весьма ограниченные размеры, так как остальная часть сообщаемого теплосодержания падает на сильно развитые поверхности нагрева пароперегревателя. Таким образом, большая часть поверхностей нагрева в современном энергетическом котле работает по прямоточному принципу, без циркуляции, и сравнительно небольшая часть нуждается в обеспечении достаточной кратности циркуляции.

При работе пароперегревателя и водяного экономайзера гидравлическое сопротивление и может быть значительным, так как движение по ним нагреваемой среды обеспечивается не за счет циркуляции Поэтому эти поверхности можно выполнять из труб малого диаметра, что повышает коэффициент теплопередачи, а также создает возможность указанным частям котлоагрегат придать весьма компактную форму.

Элементы экономайзеров для отопительно-производственных котельных отливаются из чугуна. Для энергетических установок водяные экономайзеры делают стальными по типу пароперегревателей.

Чугунные экономайзеры

Изготовлявшиеся до настоящего времени чугунные экономайзеры состоят из чугунных ребристых труб, соединяемых при помощи чугунных колен (калачей) таким образом, чтобы питательная вода могла последовательно пройти по всем трубам снизу вверх. Такое ее движение является обязательным, так как при нагревании воды падает степень растворимости находящихся в ней газов, кислорода, углекислоты, и газы начинают выделяться в виде поднимающихся вверх пузырьков. Конструкция экономайзеров должна способствовать удалению этих пузырьков, так как они, налипая на стенки, производят корродирующее действие. С целью лучшего смывания пузырьков скорость движения воды не следует принимать меньше 0,3 м/сек. Скорость газов во избежание чрезмерного засорения экономайзера с внешней стороны золой и сажей принимают не менее 5 м/сек.

Чугунные ребристые трубы имеют по краям прямоугольные фланцы, что дает возможность, набирая группу труб, ограничить газоход с двух сторон металлическими стенками.

Водяные экономайзеры могут устанавливаться к каждому котлу индивидуально или они выполняются групповыми на несколько котлов. При расположении экономайзера непосредственно за котлом присос воздуха между котлом и экономайзером невелик. Для групповых экономайзеров вследствие наличия сборного борова, а также неплотностей заслонок неработающих котлов присос достигает значительных размеров.

Водяной экономайзер, собираемый из ребристых труб, довольно быстро загрязняется золой и сажей, поэтому его необходимо обдувать паром.

В отопительных установках иногда вместо автоматически работающего воздухоотводчика применяют простые водосборники. К последним присоединяют полдюймовую газовую трубу, которую ведут к раковине, находящейся в помещении котельной.

Чугунными экономайзерами снабжаются также водогрейные котлы. Следует учитывать, что при одинаковых прочих условиях, например, при одинаковом количестве сжигаемого в час топлива, в водогрейную установку приходится вводить воды примерно в 10 раз больше, чем в паровую, так как количество тепла, воспринимаемого на 1 кг теплоносителя, у водогрейных котлов колеблется от 25 до 60 ккал/кг, а у паровых — от 500 до 650 ккал/кг и выше. С этим надо считаться, распределяя потоки воды по трубам экономайзера. Направляя всю воду аналогично с паровыми установками, через каждую трубу можно получить слишком большие скорости и гидравлические сопротивления. Воду в таких случаях надо пропускать рядом параллельных потоков.

Чугунные экономайзеры допускаются к установке при давлении пара в котлах не выше 22 атм.

Стальные экономайзеры

Стальными водяными экономайзерами укомплектовываются котлоагрегаты с давлением выше 22 атм.

Стальные экономайзеры бывают двух типов. Первый из них по принципиальной схеме не отличается от чугунного экономайзера. Ко второму типу относится "кипящий" экономайзер, когда между котлом и экономайзером не устанавливается никаких запорных приспособлений и отсутствует ограничение в отношении предела нагревания воды. Вода в стальном экономайзере может и закипеть, причем количество пара, образующегося в экономайзере, равняется 5—15% и более от общего расхода пара котлом.

Стальные экономайзеры конструируются из змеевиков и коллекторов по типу пароперегревателей. В кипящем экономайзере должен предусматриваться беспрепятственный отвод пара в котел, если бы таковой образовался. Стальной кипящий экономайзер позволяет предельно использовать экономайзерную поверхность. Диаметры труб стального экономайзера, так же как и пароперегревателей, принимаются по большей части 38х32 мм. Небольшие диаметры труб позволяют создать компактный экономайзер, работающий с высоким коэффициентом теплопередачи. Кипящий экономайзер составляет одно целое с котлом, поэтому и требуемая правилами Котлонадзора питательная арматура устанавливается не перед котлом, а перед экономайзером. Чугунный экономайзер хорошо противостоит влиянию внутренней коррозии растворенным в воде кислородом и внешней, связанной с образованием росы. Стальные экономайзеры, наоборот, очень подвержены таким разъеданиям, поэтому в установках приходится особо тщательно деаэрировать питательную воду. В отношении возможности появления росы в большинстве случаев опасений не имеется, так как при работе тепловой электростанции по регенеративному циклу температура питательной воды всегда значительно выше 100°.

Источник: http://www.teplokomplekt.com

Автор: М.М. Щёголев, «Топливо, топки и котельные установки», 1953 г.

www.servicekotel.ru

Экономайзеры котлов. Экономайзеры ECXV - ТУРБОПАР

 

Экономайзер котла - это устройство, которое нужно для того, чтобы возвратить уходящее тепло. Происходит это за счет предварительного нагрева питательной воды. Все экономайзеры поставляется Заказчику в уже готовом виде и подсоединенным к котлу, в комплект также входит и арматура.

Разрешительная документация:

 

Характе-ристики Подходит для

Норм.

мощ-ть

Увеличение КПД Противо-давление газового тракта t дымовых газов на выходе Вес Размеры
N1 H L Р
ECXV 2-6 SIXEN 350 15 +6,7 0,1 119 85 1" 250 400 278 710
ECXV 2-6 SIXEN 500 21 +6,1 0,2 131 85 1" 250 400 278 710
ECXV 2-6 SIXEN 650 25 +5,6 0,3 139 85 1" 250 400 278 710
ECXV 2-6 SIXEN 800 30 +5,2 0,4 146 85 1" 250 400 278 710
ECXV 2-6 SIXEN 1000 34 +4,9 0,5 152 85 1" 250 400 278 710
ECXV 8-12 SIXEN 1350 47 +5,0 0,3 149 124 25 350 400 380 910
ECXV 8-12 SIXEN 1700/GX 1000 54 +4,7 0,4 155 124 25 350 400 380 910
ECXV 8-12 SIXEN 2000/GX 1200 62 +4,4 0,5 160 124 25 350 400 380 910
ECXV 15-20 SIXEN 2500/GX 1500 82 +4,7 0,2 155 178 40 450 550 552 1030
ECXV 15-20 SIXEN 3500/GX 2000 92 +4,5 0,3 158 178 40 450 550 552 1030
CXV 15-20 SIXEN 4000/GX 2500 101 +4,3 0,4 162 178 40 450 550 552 1030
ECXV 25-35 SIXEN 4000/GX 2500 142 +4,9 0,4 152 232 40 550 575 708 1280
ECXV 25-35 SIXEN 5000/GX 3000 161 +4,6 0,5 157 232 40 550 575 708 1280
ECXV 25-35 GX 3500 179 +4,4 0,7 160 232 40 550 575 708 1280
ЕCXV 40-50 GX 4000 267 +5,7 1,9 135 269 40 650 700 642 1280
ECXV 40-50 GX 5000 315 +5,4 2,8 141 269 40 650 700 642 1280
ECXV 60-70 GX 6000 391 +5,6 2,3 138 341 50 700 700 732 1480
ECXV 60-70 GX 7000 435 +5,3 2,9 143 341 50 700 700 732 1480
ECXV 80 GX 8000 502 +5,4 2,8 142 438 50 800 700 822 1530
ECXV 90-100 GX 9000 564 +5,4 2,5 142 510 65 900 700 912 1630
ECXV 90-100 GX 10000 606 +5,2 3,0 145 510 65 900 700 912 1630
ECXV 120 GX 12000 738 +4,0 3,0 145 591 65 1100 700 912 1980
ECXV 150 GX 15000 925 +5,0 3,0 130 722 65 1300 700 1002 2280

 

 

Характе-ристики

 

Подходит

для

Установка (А) Установка (В)  

t

на входе

t

на выходе

Пропуск. спос-ть Противо-давление воды

t

на входе

t

на выходе

Пропуск.

спос-ть

Противод.

воды

ECXV 2-6 SIXEN 350 75 90 891 0,02             УСТАНОВКА (В) недоступна
SIXEN 500 75 90 1209 0,02
SIXEN 650 75 90 1485 0,04
SIXEN 800 75 90 1728 0,05
SIXEN 1350 75 90 1945 0,06
ЕCXV 8-12 SIXEN 1350 75 90 2695 0,19 80 109 1370 0,15
SIXEN 1700/GX 1000 75 90 3096 0,26 80 107 1700 0,21
SIXEN 2000/GX 1200 75 90 3555 0,31 80 106 2040 0,29
ECXV 15-20 SIXEN 2500/GX 1500 75 90 4701 0,13 80 107 2560 0,03
SIXEN 3000/GX 1750 75 90 5275 0,15 80 106 3000 0,07
SIXEN 3500/GX 2000 75 90 5791 0,18 80 105 3400 0,06
ECXV 25-35 SIXEN 4000/GX 2500 75 90 8141 0,21 80 108 4270 0,07
SIXEN 5000/GX 3000 75 90 9231 0,26 80 107 5100 0,09
GX 3500 75 90 10263 0,37 80 105 6000 0,13
ECXV 40-50 GX 4000                        УСТАНОВКА (А) недоступна 80 114 6820 0,27
GX 5000 80 113 8500 0,33
ECXV 60-70 GX 6000 80 113 10240 0,44
GX 7000 80 111 12000 0,57
ECXV 80 GX 8000 80 112 13600 0,58
ECXV 90-100 GX 9000 80 112 15300 0,18
GX 10000 80 111 17000 0,19

 

 

Экономайзер для котла

Экономайзер котла – устройство котельной, которое применяется чтобы подогреть воду питательную перед тем, как она поступит в котел. Установка экономайзера котла существенно повышает коэффициент полезного действия. Экономайзер котла имеет вид труб, согнутых в змеевики вертикального типа и скомпонованы в пакеты. Как правило, все экономайзеры делаются из стали или чугуна. Экономайзеры из стали рассчитаны на более высокую температуру и на более высокое давление в отличии от чугунных. По типу экономайзеры котла можно разделить на контактные и поверхностные. Поверхностные в свою очередь можно разделить на питательные (которые греют воду, питающую котлы) и теплофикационные (нужны, чтобы греть воду для системы отопления). Все экономайзеры котла также можно разделить на не кипящие и кипящие. Некипящие определяются по уровню нагрева воды.

Что бы обеспечить бесперебойную и качественную работу котельной экономайзеры котла должны быть оснащены специальными приборами которые будут измерять и контролировать показатели, датчиками, следящими за безопасной работой установки. Стальной экономайзер котла не может работать на мазуте и на дизеле. Это связано с большой вероятностью появления коррозии из-за серной кислоты, которая присутствует в мазутном и дизельном горючем. И если питательная вода белее низкой температуры будет постоянно протекать, то в змеевике экономайзера будет собираться конденсат из паров серной кислоты, а водяной пар будет еще больше усиливать и увеличивать площадь коррозии. И, таким образом, экономайзер из-за коррозии очень быстро сломается. Подведем итог всего выше сказанного: экономайзер котла - агрегат, который работает за счет горения топлива и используется для того, чтобы подогреть (чугунный ребристый экономайзер) или подогреть и частично испарить (стальной экономайзер) воду парового котла питательную (питательный экономайзер) или для подогрева сетевой воды (теплофикационный экономайзер). Так как производится отбор тепла дымовых газов для нагрева воды, и как результат идет уменьшение потерь тепла в окружающую среду, существенно увеличивается КПД котельной установки.

www.turbopar.ru

Экономайзеры котлов чугунные. Водные экономайзеры котлов.

Экономайзеры котлов чугунные. Водные экономайзеры котлов. 4.75/5 (95.00%) проголосовало 8

 

Назначение экономайзера котла.

 

Экономайзер располагается в борове печи котла для использования теплоты уходящих газов и служит для предварительного подогрева воды. Предварительный подогрев воды необходим для предупреждения резкого охлаждения стенок котла. Кроме того, при подогреве воды до 60° в экономайзере оседает значительная часть водяных примесей, которые не попадают в котел и не загрязняют его. Это повышает срок службы котла.

 

Экономайзер высокого давления.

 

Стремление возможно большую часть котельной поверхности заменить экономайзерной привело к созданию кипящих экономайзеров, в которых вода доводится до температуры кипения. Такие экономайзеры применяются в установках высокого давления.

 

Экономайзер низкого давления.

 

Экономайзеры для котлов низкого давления изготовляются чугунные, а для котлов высокого давления — стальные. Экономайзер представляет собой трубчатую систему, собранную из гладких или ребристых труб, концы которых закреплены в двух чугунных коробках (рис. 2).

Рис. 1. Ребристая труба экономайзера чугунного.

 

Гладкие чугунные экономайзеры состоят из вертикальных труб диаметром 100 мм с толщиной стенок 10 мм. Концы труб несколько утолщены и заточены. При сборке в отдельные элементы, в целях группировки их, концы труб запрессовываются в сборные чугунные коробки (коллекторы). Против каждой трубы в верхнем коллекторе имеется люк для осмотра и очистки труб от накипи. Такие экономайзеры имеют большие габаритные размеры.

 

Экономайзер чугунный ребристый.

 

Ребристые экономайзеры имеют большую поверхность нагрева за счет ребер и меньшие габариты. По расположению труб ребристые экономайзеры выполняются вертикальными и горизонтальными, с ребрами круглого и квадратного сечения. Основная деталь ребристого экономайзера — ребристые чугунные трубы, закрепленные на чугунной плите. Чугунная плита имеет внутренние каналы для последовательного прохода воды из одной трубы в другую. Внизу грубы попарно соединены чугунными пустотелыми башмаками (коллекторами). Трубы, собранные с плитой и башмаками, составляют элемент экономайзера. В котельных установках часто один экономайер обслуживает все котлы. В этом случае экономайзер устанавливается в общем дымоходе. Установки средней и большей мощности обслуживаются самостоятельными экономайзерами.

 

mechanicinfo.ru

Экономайзер - это... Что такое Экономайзер?

  • ЭКОНОМАЙЗЕР — [зэ], экономайзера, муж. (англ. economizer) (тех.). Прибор для нагревания воды или воздуха в котельной установке с помощью тепла уходящих из котла дымовых газов, дающий возможность достигнуть значительной экономии топлива. Воздушный экономайзер.… …   Толковый словарь Ушакова

  • Экономайзер — агрегат котельной установки для подогрева питательной воды перед её поступлением в барабан за счёт тепла уходящих газов из топки. Содержание 1 Виды 2 Конструкция 3 См. также …   Википедия

  • экономайзер — экономизатор, теплообменник, подогреватель Словарь русских синонимов. экономайзер сущ., кол во синонимов: 3 • подогреватель (16) • …   Словарь синонимов

  • ЭКОНОМАЙЗЕР — (англ. economizer) ..1) теплообменник для предварительного подогрева воды (подаваемой в паровой котел) за счет теплоты отходящих газов2)] Приспособление в карбюраторе для обогащения горючей смеси при полном открытии дроссельной заслонки или… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ЭКОНОМАЙЗЕР — см. Подогреватели питательной воды. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 …   Морской словарь

  • экономайзер — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN economizer …   Справочник технического переводчика

  • ЭКОНОМАЙЗЕР — (1) приспособление в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания, служащее для автоматического обогащения горючей смеси путём открытия дроссельной заслонки; (2) часть котельного агрегата, теплообменник для подогрева за счёт теплоты отходящих газов …   Большая политехническая энциклопедия

  • Экономайзер — 60 . Экономайзер устройство, обогреваемое продуктами сгорания топлива и предназначенное для подогрева или частичного испарения воды, поступающей в паровой котел. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • экономайзер — (англ. economizer) 1) устройство для подогревания воды (перед впуском в котел котельной установки) или воздуха (перед впуском в топку) дымовыми газами, выходящими из топки парового котла; позволяет экономить топливо; 2) приспособление в… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Экономайзер — [economizer] элемент котлоагрегата, теплообменник, в котором питательная вода перед подачей в котел подогревается уходящими из котла газами. При давлении до 2,2 МПа и температуре питательной воды ниже точки росы дымовых газов экономайзер… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • экономайзер — а; м. [англ. economizer] Техн. 1. Устройство для предварительного подогрева воды, подаваемой в паровой котёл, с помощью тепла уходящих газов. 2. Приспособление в карбюраторе двигателя внутреннего сгорания, служащее для обогащения горючей смеси… …   Энциклопедический словарь

  • dic.academic.ru