В качестве прототипа принимается один из современных котлов, серийно выпускаемых российскими котлостроительными заводами. В качестве исходных данных указывается давление и температура перегретого пара, давление и температура питательной воды, давление в барабане, вид и характеристики топлива, тип системы пылеприготовления (если задано твердое топливо). Руководствуясь заданной конструкцией котла, его тепловой схемой и параметрами его работы, поверочным расчетом определяют технические показатели котлоагрегата для данного варианта условий работы, и в необходимых случаях уточняют конструкцию топки, пароперегревателя и хвостовых поверхностей нагрева (экономайзера и воздухоподогревателя). Реконструкцию выполняют так, чтобы сохранить основные узлы и детали типового котла. В этом случае выполняют поверочный расчет тех элементов, которые не изменяются, и конструктивный – реконструируемых элементов.
Вопросы к экзамену
1. Понятие котельного агрегата и котельной установки.
2. Основные элементы котельных агрегатов.
3. Классификация котельных агрегатов.
4. Основные параметры и маркировка котельных агрегатов.
5. Классификация топлив.
6. Химический состав топлива.
7. Теплота сгорания топлива.
8. Отношение топлив к нагреванию
9. Понятие условного топлива.
10. Виды твердого топлива. Классификация и маркировка твердого топлива.
11. Виды жидкого и газообразного топлива.
12. Стехиометрические реакции горения. Расчет количества воздуха горения. Коэффициент избытка воздуха.
13. Расчет количества и состава продуктов сгорания.
14. Определение энтальпии продуктов сгорания.
15. Температура горения топлива.
16. Кинетика химической реакции. Энергия активации. Цепные реакции горения.
17. Воспламенение и горения топлива.
18. Диффузионное и кинетическое горение топлива.
19. Пределы устойчивого горения.
20. Горение различных видов топлива.
21. Материальный баланс котельного агрегата.
22. Приходная часть теплового баланса котельного агрегата.
23. Расходная часть теплового баланса. КПД котельного агрегата.
24. Потери теплоты с уходящими газами. Выбор температуры уходящих газов.
25. Потери теплоты от физической и химической неполноты сгорания.
26. Потери тепла через наружные ограждения и с теплотой шлаков.
27. Классификация топочных устройств и показатели их работы.
28. Слоевое сжигание твердого топлива.
29. Конструкции слоевых топок.
30. Камерное сжигание топлива. Топки с твердым и жидким шлакоудалением.
31. Пылеугольные горелки.
32. Топки с кипящим слоем. Циклонные топки.
33. Классификация топок и горелок для сжигания газообразного топлива.
34. Горелки для сжигания газа с низкой теплотой сгорания.
35. Горелки для сжигания газа с высокой теплотой сгорания.
36. Сжигание жидкого топлива.
37. Расположение горелок на стенах топочной камеры.
38. Особенности теплообмена в топочной камере котельного агрегата.
39. Геометрические и оптические характеристики топочной камеры.
40. Расчет теплообмена в топке.
41. Теплообмен в полурадиационных и конвективных поверхностях нагрева.
42. Расчет теплообмена в конвективных поверхностях нагрева.
43. Интенсификация радиационного и конвективного теплообмена в котельном агрегате.
44. Порядок конструкционного и поверочного расчета поверхностей нагрева и котельного агрегата.
45. Условия надежной работы элементов котлоагрегата.
46. Режим и структура потока рабочего тела.
47. Характеристика потока рабочего тела.
48. Уравнение движения пароводяной смеси.
49. Гидравлический расчет контуров с естественной циркуляцией.
50. Показатели надежности естественной циркуляции.
51. Нарушение надежности циркуляции.
52. Способы повышения надежности циркуляции.
53. Надежность работы опускных труб.
54. Гидродинамика прямоточных котлов и котлов с многократно-принудительной циркуляцией.
55. Гидродинамика пароперегревателя и экономайзера.
56. Схемы газовоздушного тракта котельного агрегата.
57. Аэродинамический расчет элементов парового котла.
58. Тепловая схема котельного агрегата. Выбор характерных параметров тепловой схемы.
59. Взаимное расположение поверхностей нагрева в котельном агрегате.
60. Основные типы компоновок паровых котлов.
61. Конструкции испарительных поверхностей нагрева.
62. Конструкция и компоновка пароперегревателей.
63. Регулирование температуры перегрева пара.
64. Конструкция водяных экономайзеров.
65. Конструкция воздухоподогревателей.
Вопросы к зачету
1. Водный режим котельного агрегата.
2. Ступенчатое испарение.
3. Загрязнение пара. Внутрибарабанные сепарационные устройства.
4. Внутрикотловая обработка воды.
5. Схемы пылеприготовления. Сушка топлива.
6. Размол топлива. Конструкция мельничных устройств.
7. Подготовка газа и мазута к сжиганию.
8. Каркас и обмуровка котла.
9. Пуск парового котла.
10. Эксплуатация парового котла во время работы.
11. Останов парового котла.
12. Ремонт и надзор за котельными агрегатами.
13. Теплотехнические испытания котельной установки.
14. Металлы, используемые в котлостроении.
15. Эксплуатационный контроль за металлом.
16. Защита окружающей среды от вредных выбросов при работе котла.
17. Классификация и конструкции золоуловителей.
18. Удаление шлака из котельной.
19. Очистка продуктов сгорания от оксидов серы и азота.
20. Арматура и гарнитура котельных агрегатов.