Высокотемпературные процессы и установки: Практическое пособие к лабораторным занятиям

Лабораторная работа № 1

БАЛАНСОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПЛАМЕННОЙ ПЕЧИ

Цель работы: освоение студентами методики и техники выполнения контрольно-балансовых испытаний нагревательных и термических печей.

Порядок выполнения работы

1. Изучить основные положения и методику проведения теплотехнических испытаний.

2. Ознакомиться с конструкцией и работой печи, подлежащей обследованию.

3. Ознакомиться с правилами пользования приборами, необходимыми для проведения испытаний.

4. Подготовить протоколы испытаний.

5. Провести испытания на натурной печи.

6. Обработать и оформить результаты испытаний.

7. Оформить отчет по лабораторной работе.

Промышленные тепловые испытания новых печей производятся с целью проверки и доводки теплового режима и конструкции. Испытания действующих печей позволяют выявить наиболее существенные недостатки в их работе и причины потерь тепла, а также получить рекомендации для их устранения с целью улучшения и интенсификации работы печей.

Основные положения и методика

проведения теплотехнических испытаний

Теплотехнические  испытания топливоиспользующих установок подразделяются на:

1) пуско-наладочные, назначением которых является опробование всей установки после монтажа с целью проверки надежности и безопасности ее работы, а также достижения проектных параметров;

2) приемочные, целью которых является проверка соответствия технико-экономических показателей работы установки данным завода изготовителя;

3) контрольно-балансовые, назначение которых - проверка работы установки в эксплуатационных условиях с целью контроля основных показателей и качества работы эксплуатационного персонала;

4) режимно-наладочные, целью которых является выбор оптимальных режимов работы всего основного и вспомогательного оборудования, составление режимной карты для обслуживающего персонала, разработка рекомендаций, направленных на улучшение и повышение экономичности работы установки.

  Основными этапами контрольно-балансовых испытаний печи являются:

1) ознакомление с работой установки и ее проектными данными;

2) составление программы и методики испытаний;

3) подготовительные работы (комплектование и транспортирование контрольно-измерительных приборов, подготовка агрегата к испытаниям, обучение наблюдателей и подготовка журналов наблюдений);

4) проведение прикидочных опытов с целью обучения наблюдателей, проверки работы контрольно-измерительных приборов и ознакомление с работой агрегата;

5) проведение основных программных опытов;

6) демонтаж, упаковка и транспортировка приборов;

7) обработка результатов измерений и составление сводных таблиц и графиков;

8) составление технического отчета о проведенных испытаниях.

Практическими задачами тепловых испытаний являются составление теплового баланса с определением расхода топлива, качества сжигания топлива, тепловой характеристики печи и проверкой работы отдельных элементов установки (рекуператора, тягодутьевых устройств и др.).

Параметрами работы теплового агрегата, определяемыми при испытаниях, являются: производительность печи , кг/ч; часовой  кг у.т./ч  и удельный расход топлива  кг у.т./кг; температурный режим работы печи в каждой зоне , температура отходящих дымовых газов , ^оС; температура наружной поверхности кладки , ^оС; температура нагрева металла , ^оС; температура подогрева топлива и воздуха   и , ^оС;  температура охлаждающей воды до и после печи  и   , ^оС; химический состав топлива, %; теплота сгорания топлива , кДж/м³ (кДж/кг); химический состав отходящих дымовых газов: содержание ; ; ; , %; процент угара металла  , %; количество выбивающихся газов из открытых окон и щелей , м³/ч; расход воздуха , м³/с и топлива , м³/с (кг/с); давление топлива  и воздуха  на входе в горелочное устройство, Па; масса нагретых движущихся частей печи и тары , кг/ч; расход охлаждающей воды , кг/с; необходимое количество топлива на разогрев печи после холодных простоев, кг у.т.

  Ознакомление с работой печи производят по проектно-расчетным материалам, по отчетным данным работы печи и  показаниям эксплуатационных контрольно-измерительных приборов.

  Далее производят осмотр состояния кладки, каркасов, механизмов, горелок, плотность шиберов и заслонок, регулирующих подачу воздуха, плотность газового, воздушного и дымового трактов; наличие контрольно-измерительных приборов и правильность их показаний.

  Выбор контрольно-измерительных приборов выполняют согласно списку определяемых величин.

  Производительность печи определяется хронометражем путем учета фактически нагретого материала.

  Для определения расхода газа на газовой линии устраивают тарированную диафрагму  с дифманометром. Коэффициент избытка воздуха определяется по химическому анализу уходящих газов.

  Химический анализ уходящих газов производится на приборе ГХП-ЗМ, химический анализ природного газа - на приборе ВТИ-2.