• . Деятельность в области технического регулирования, стандартизации, метрологии, аккредитации, каталогизации продукции
• . Выращивание рассады
• . Строительство жилых и нежилых зданий
• . Деятельность по складированию и хранению
• . Деятельность издательская
• . Торговля оптовая неспециализированная
• . Научные исследования и разработки в области естественных и технических наук прочие
• . Образование начальное общее
• . Деятельность по предоставлению услуг телефонной связи
• . Производство бронированных или армированных сейфов, несгораемых шкафов и дверей
• . Обработка отходов и лома цветных металлов
• . Разработка проектов промышленных процессов и производств, относящихся к электротехнике, электронной технике, горному делу, химической технологии, машиностроению, а также в области промышленного строительства, системотехники и техники безопасности
• . Производство прочих отделочных и завершающих работ
• . Деятельность по созданию и использованию баз данных и информационных ресурсов
• . Деятельность физкультурно- оздоровительная
• . Деятельность по предоставлению прочих вспомогательных услуг для бизнеса, не включенная в другие группировки
• . Производство прочих станков
• . Деятельность по проведению финансового аудита
• . Научные исследования и разработки в области общественных и гуманитарных наук
• . Деятельность стоянок для транспортных средств
• . Забор и очистка воды для питьевых и промышленных нужд
• . Деятельность в области связи на базе проводных технологий прочая
• . Деятельность прочего сухопутного пассажирского транспорта
• . Производство прочих строительно-монтажных работ
• . Стоматологическая практика
• . Деятельность в области права
• . Выращивание овощей, бахчевых, корнеплодных и клубнеплодных культур, грибов и трюфелей
• . Передача пара и горячей воды (тепловой энергии)
• . Работы по сборке и монтажу сборных конструкций
• . Деятельность по обработке данных, предоставление услуг по размещению информации и связанная с этим деятельность
• . Стирка и химическая чистка текстильных и меховых изделий
• . Производство электромонтажных работ
• . Общая врачебная практика
• . Торговля оптовая непродовольственными потребительскими товарами
• . Образование дошкольное
• . Строительство местных линий электропередачи и связи
• . Деятельность по расследованию
• . Образование среднее общее
• . Деятельность больничных организаций
• . Предоставление посреднических услуг при оценке недвижимого имущества за вознаграждение или на договорной основе
• . Деятельность музеев
• . Обеспечение работоспособности котельных
• . Деятельность систем обеспечения безопасности
• . Ремонт электронного и оптического оборудования
• . Обеспечение работоспособности тепловых сетей
• . Образование дополнительное детей и взрослых прочее, не включенное в другие группировки
• . Ремонт прочих предметов личного потребления и бытовых товаров
• . Обработка отходов и лома драгоценных металлов
• . Ремонт машин и оборудования
• . Производство прочих изделий из пластмасс, не включенных в другие группировки
• . Управление недвижимым имуществом за вознаграждение или на договорной основе
• . Работы строительные специализированные прочие, не включенные в другие группировки
• . Деятельность в области медицины прочая, не включенная в другие группировки
• . Строительство инженерных коммуникаций для водоснабжения и водоотведения, газоснабжения
• . Деятельность по чистке и уборке жилых зданий и нежилых помещений прочая
• . Инженерные изыскания в строительстве
• . Производство санитарно-технических работ, монтаж отопительных систем и систем кондиционирования воздуха
• . Торговля розничная в неспециализированных магазинах
• . Предоставление услуг в области растениеводства
• . Деятельность в области архитектуры, связанная с созданием архитектурного объекта
• . Производство электроэнергии
• . Распределение электроэнергии
• . Деятельность курьерская
• . Обработка металлических изделий механическая
• . Торговля розничная книгами в специализированных магазинах
• . Производство пара и горячей воды (тепловой энергии) тепловыми электростанциями
• . Деятельность консультативная и работы в области компьютерных технологий
• . Деятельность по предоставлению прочих мест для временного проживания
• . Торговля оптовая пищевыми продуктами, напитками и табачными изделиями
• . Деятельность предприятий общественного питания по прочим видам организации питания
• . Деятельность гостиниц и прочих мест для временного проживания
• . Консультирование по вопросам коммерческой деятельности и управления
• . Выращивание прочих плодовых деревьев, кустарников и орехов
• . Техническое обслуживание и ремонт автотранспортных средств
• . Торговля розничная пищевыми продуктами, напитками и табачными изделиями в специализированных магазинах
• . Производство мебели для офисов и предприятий торговли
• . Производство аппаратов, применяемых в медицинских целях, основанных на использовании рентгеновского, альфа-, бета- и гамма-излучений
• . Технические испытания, исследования, анализ и сертификация
• . Распределение пара и горячей воды (тепловой энергии)
• . Деятельность международная
• . Предоставление услуг по ковке, прессованию, объемной и листовой штамповке и профилированию листового металла
• . Деятельность, связанная с использованием вычислительной техники и информационных технологий, прочая
• . Деятельность агентств по подбору персонала
• . Передача электроэнергии и технологическое присоединение к распределительным электросетям
• . Производство штукатурных работ
• . Деятельность по письменному и устному переводу
• . Прокат и аренда товаров для отдыха и спортивных товаров
• . Обработка отходов и лома черных металлов
• . Деятельность по охране исторических мест и зданий, памятников культуры
• . Деятельность в области спорта прочая
• . Распределение воды для питьевых и промышленных нужд
• . Копирование записанных носителей информации
• . Работы по устройству покрытий полов и облицовке стен
• . Деятельность спортивных объектов
• . Производство малярных и стекольных работ
• . Строительство прочих инженерных сооружений, не включенных в другие группировки
• . Работы столярные и плотничные
• . Деятельность зрелищно-развлекательная прочая, не включенная в другие группировки
• . Деятельность по фотокопированию и подготовке документов и прочая специализированная вспомогательная деятельность по обеспечению деятельности офиса
• . Работы по монтажу стальных строительных конструкций
• . Производство прочей мебели
• . Производство электроэнергии тепловыми электростанциями, в том числе деятельность по обеспечению работоспособности электростанций
• . Образование основное общее
• . Ремонт компьютеров и периферийного компьютерного оборудования
• . Подготовка кадров высшей квалификации
• . Обработка металлов и нанесение покрытий на металлы
• . Деятельность частных охранных служб
• . Деятельность библиотек и архивов
• . Деятельность санаторно-курортных организаций
• . Разработка компьютерного программного обеспечения
• . Работы гидроизоляционные
• . Деятельность полиграфическая и предоставление услуг в этой области

Г.В. Масловский, менеджер-консультант,
ЗАО «Энергомаш (Белгород)», г. Белгород

Сегодня некоторые предприятия предпочитают использовать паровые котлы единичной мощностью до 25 т/ч включительно там, где ранее было намечено размещать котлы на 35 или 50 т/ч при одинаковой суммарной установленной мощности. При этом, как показывают расчеты, резко сокращаются монтажные расходы (почти в 3 раза) при практически той же или даже меньшей общей стоимости котельного оборудования, а также улучшается оперативность управления располагаемой мощностью.

Описание и особенности базовой конструкции котла

В 1995 г. была создана принципиально новая базовая модель транспортабельного котельного блока газомазутного котла БЭМ-25/1,4-225ГМ (рис. 1, 2). Котел был разработан для использования в качестве пускового для Северо-Западной ТЭЦ г. Санкт-Петербурга. Это водотрубный с естественной циркуляцией двухбарабанный котел с горизонтальным развитием факела в полностью экранированной топке и примыкающим к топке конвективным газоходом, где размещены котельные (испарительные) пучки и (при необходимости перегрева пара) пароперегреватель.

Новым в этой конструкции является, прежде всего, более плотное приближение наружных очертаний поперечного сечения основного блока котла (ОБК) к нормативному основному транспортабельному габариту железной дороги за счет конфигурации поперечного сечения, позволяющей размещать при транспортировке (рис. 3) центр верхнего барабана блока в районе биссектрисы одного из верхних тупых углов этого габарита, а нижнего барабана - в районе противоположного нижнего прямого угла.

Конструктивно это приводит к тому, что вертикальная ось, соединяющая в рабочем состоянии между собой верхний и нижний барабаны, в процессе транспортировки приобретает наклонное положение под углом более 15 О к вертикали. В результате этого горизонтальные при транспортировке участки труб, например, боковых экранов топки в рабочем состоянии располагаются в пространстве под достаточно крутыми углами, что обеспечивает их надежную работу, т.к. исключаются условия для расслоения пароводяной смеси в процессе работы этих труб в качестве испарительных.

Другим важным отличием является то, что топочная камера выполнена с ограждением всех стен из цельносварных экранов, причем замкнутых не на барабаны, а на нижние и верхние коллекторы, в свою очередь соединенными короткими трубами с соответствующими барабанами. Такие решения имеют целый ряд преимуществ как с точки зрения изготовления, так и эксплуатации. Автономная (конструктивно) топка может изготавливаться отдельно на параллельном участке цеха, что расширяет фронт работ. Отсутствие обогреваемых топочными газами участков барабанов повышает надежность котла. Полная газоплотность снижает присосы, следовательно, повышается КПД котла и создаются предпосылки для более жесткого контроля за поддержанием оптимального коэффициента избытка воздуха по всему газовому тракту котла, что, в свою очередь, влияет и на КПД, и на образование вредных выбросов. Обеспечивается также возможность работы котла под наддувом.

Как уже отмечалось выше, все участки труб, экранирующих топку, расположены в пространстве под углом не менее 15 О, поэтому в топке отсутствует массивная кирпичная кладка на поду топки, что свойственно другим котлам этого типа. При этом не только экономится шамотный кирпич, но и создаются условия для более интенсивного охлаждения факела, т.к. из теплообмена не исключается 20% поверхности нагрева топки. В свою очередь, в новом блоке конструктивно поверхность лучевоспринимающих стен топки более чем на 30% выше, чем у аналогичных котлов еще и из-за того, что барабаны полностью вынесены из топки, что также благотворно сказывается на процессе горения и тепловосприятия в топке. Благодаря более широкой топке, снизилась вероятность наброса частиц мазута на ее боковые стенки.

Основные конструктивные решения базовой модели котла защищены патентами РФ («Котел» RU 2096680, «Стойка дистанционирующая» RU 2132511).

В котлах данного типа не предусмотрена установка воздухоподогревателя во избежание чрезмерного образования NO x при сжигании природного газа, поэтому рекомендуется при сжигании мазута комплектовать котел небольшим калорифером, который обеспечил бы при этом подогрев воздуха до 60^100 О С.

Предполагается наличие конкретных исполнений типоразмеров в зависимости от параметров пара, сжигания одного или двух видов топлива, открытой или закрытой компоновки котла, выбранного типа экономайзера и его географического расположения по отношению к основному блоку котла.

Горизонтальный конвективный газоход имеет с топкой общую (разделительную) боковую внутреннюю стенку - цельносварной трубчатый испарительный экран. В этом газоходе размещены замкнутые на барабаны испарительные котельные пучки и (при необходимости) пароперегреватель. В том случае, когда номинальный подогрев пара составляет около 30 О С, в качестве пароперегревателя используется наружная боковая стенка - трубчатый цельносварной экран, который в этом случае выполняется таким, чтобы обеспечить минимальную температурную разверку в трубах этого экрана по глубине газохода. При необходимости более высокого перегрева пара (вплоть до 440 О С) пароперегреватель выполняется в виде конвективной поверхности из одного или двух пакетов. Змеевики при этом расположены в горизонтальных плоскостях, чтобы обеспечить полную дренируемость пароперегревателя. Наружная боковая стенка при этом выполняет функции испарительной поверхности нагрева. То же самое решение относительно боковой стенки применяется и для котлов, предназначенных для выработки только насыщенного пара.

При промежуточных величинах требуемого перегрева пара (до 310 О С) пароперегреватель выполняется в виде дренируемых конвективных ширм.

Регулирование температуры пара осуществляется за счет байпасирования части газового потока над или под пакетом пароперегревателя через специальный канал, на выходе из которого размещен специальный поворотный шибер. Шибер и разделительная перегородка между этим каналом и пароперегревателем выполнены из высоколегированной стали. Размещенные в газоходе коллектора защищены от прямого теплового воздействия газового потока изоляцией, закрытой снаружи плотным металлическим корпусом, выполненным также из высоколегированной стали. С фронта котла по центру торцевого экрана устанавливается одна газомазутная горелка соответствующей тепловой мощности.

Продукты сгорания благодаря отсутствию массивной обмуровки в топке, вследствие умеренных тепловых напряжений сечения и объема топки, имеющей достаточную длину для горизонтального развития факела, подходят к фестону охлажденными до температуры порядка 1000-1100 О С, разворачиваются в фестоне, которым заканчивается разделительная стенка, и попадают в конвективный газоход. Фестону придана специальная аэродинамическая форма, свойственная направляющему лопаточному аппарату, а трубы в первом котельном пучке расставлены таким образом, чтобы поля скоростей и температур в поперечном сечении газохода перед пароперегревателем были приведены в наиболее равномерное состояние. Это должно минимизировать наличие температурных разверок в выходном пакете пароперегревателя, повысив его срок службы.

Срок службы пароперегревателя во многом зависит также от качества пара. Конструктивно в рассматриваемых котлах напряженность зеркала испарения в верхнем барабане невелика, тем не менее, там установлено специальное внутрибарабанное устройство. В зависимости от давления в котле это устройство выполняется разным, но общим является то, что везде имеется две ступени испарения, причем в солевой отсек выделена задняя часть топки, фестон и начальный участок конвективного газохода, прилегающий к разреженному конвективному пучку. Пар из солевого отсека попадает в чистый отсек верхнего барабана, после смешения с паром чистого отсека он поступает в горизонтальный коллектор насыщенного пара. Далее пар направляется в зависимости от конкретной модификации в пароперегреватель или непосредственно в выходной коллектор.

При настенном пароперегревателе пар поступает в верхний входной коллектор пароперегревателя. Из этого коллектора параллельными трубами пар поступает в нижний выходной коллектор пароперегревателя. Суммарное проходное сечение труб настенного пароперегревателя, расположенных в более горячей по газам зоне, существенно выше по сравнению с остальной частью. Этим достигается более равномерная температура перегрева пара в пределах всей боковой стенки конвективного газохода. Из торца нижнего коллектора пар поступает в коллектор перегретого пара, устанавливаемый эксплуатирующей организацией в удобном для обслуживания месте.

При наличии конвективного пароперегревателя из горизонтального коллектора насыщенного пара (КНП) пар поступает первоначально во входной коллектор пароперегревателя, расположенный в плоскости перпендикулярной оси КНП. Пройдя через змеевики, в конечном счете, пар поступает в выходной коллектор, из которого он направляется в коллектор перегретого пара, расположенный снаружи котла.

За перегревателем расположены котельные пучки (один или более), где газы при номинальной нагрузке охлаждаются до температуры 300^400 О С (в зависимости от модификации).

Газы после ОБК направляются в отдельно стоящий неотключаемый экономайзер, устанавливаемый в месте удобном для обслуживания. Экономайзер может быть выполнен из стальных оребренных труб либо из чугунных, тоже оребренных, конструкции ВТИ. Для котлов производительностью 16 т/ч и менее, предназначенных для работы

только на газовом топливе, имеется вариант исполнения котла с размещением экономайзера в пределах транспортабельного ОБК.

Чугунные экономайзеры применяются при сжигании в котле мазута и при давлении пара на выходе из котла, не превышающего 24 кгс/см 2 . В остальных случаях применяется стальной экономайзер, но при сжигании мазута шаг между ребрами выполняется в 1,5 раза большим, чем при работе котла исключительно на газе. Экономайзер может быть выполнен и из гладких труб с их коридорным расположением в опускном газоходе.

Котел, в котором предусматривается сжигание мазута, снабжается стационарной газоимпульсной очисткой, включающей в себя компактные камеры сгорания, соединительный топливопровод, арматуру и автоматику. Для очистки поверхностей нагрева в качестве альтернативного варианта может быть использован также генератор ударных волн.

С целью подтверждения вышесказанного, приведем выдержки из отзывов об опыте эксплуатации котлов серии БЭМ несколькими организациями.

А.В. Бацелев, главный инженер, ОАО «Мозырский нефтеперерабатывающий завод», г. Мо зырь, Гомельская обл., Республика Беларусь.

На ОАО «Мозырский НПЗ» котел БЭМ-25/4,0- 380ГМ находится в промышленной эксплуатации с начала 1999 г. Работа котла осуществляется на топливном газе (на многих НПЗ этот газ сжигается на свече, что приводит не только к экономическим потерям, но и наносит непоправимый экологический ущерб - прим. авт.). Регулирование температуры перегретого пара газовым шибером, путем байпасирования части газов через параллельный газоход применяется обычно при растопке котла. Использование шибера позволяет регулировать температуру пара в пределах 7-9% (30-35 О С). Отмечаем простоту обслуживания котла, широкий диапазон регулирования нагрузки, надежность и экологические показатели в пределах допустимых норм. Технические характеристики на данном виде топлива подтверждаются.

С.Л.Крячек, главный инженер завода, ОАО «Ангарская нефтехимическая компания», г. Ангарск, Иркутская обл.

На ОАО «Ангарская нефтехимическая компания» паровой котел БЭМ-25/1,6-270ГМ работает с 2002 г. В качестве топлива используется газ переменного состава, вырабатываемый на установках завода с калорийностью 500011000 ккал/м 3 (содержание водорода в топливном газе до 70%).

За период эксплуатации данный котел зарекомендовал себя положительно. Несмотря на значительные колебания в составе топливного газа, котел стабильно обеспечивает проектную производительность - 25 т/ч (максимальная производительность котла достигала 27 т/ч) и температуру перегретого пара. Каких-либо работ по ремонту испарительных поверхностей за период эксплуатации не производилось.

П.Т. Заяц, главный энергетик, ВОАО «Химпром», г. Волгоград.

На ВОАО «Химпром» работают два паровых котла БЭМ-25/4,0-380ГМ (один - с 1 августа 2001 г.; второй - с 9 августа 2002 г.) на природном газе.

За время эксплуатации они показали высокую экономическую эффективность и окупаемость (в среднем около года). Процесс производства пара легко управляем вследствие применения специальной программы, заложенной в систему автоматического управления, которая надежно и безопасно производит пуск, регулирует технологический процесс производства пара, выбирает наиболее экономичный режим по выпуску пара и потреблению природного газа.

Котлы данного типа динамичны в работе, стабильно держат параметры, не поддаются случайным технологическим возмущениям. Техническое обслуживание котла легкодоступно.

А.И.Синяков, главный энергетик, ОАО «Березниковский содовый завод», г. Березники, Пермский край.

Три котла БЭМ 25/1,6-310Г, эксплуатируемые с сентября 2003 г., зарекомендовали себя с наилучшей стороны. Фактическая тепловая производительность и КПД котлов выше паспортных, низкий удельный расход топлива на отпущенную тепловую энергию.

Единственным обстоятельством, препятствовавшим вводу котлов в эксплуатацию, являлась повышенная температура перегретого пара (до 400 О С), которую не удалось снизить в процессе режимно-наладочных работ без снижения паропроизводительности котлов. Нами приобретены и смонтированы охладители пара, позволившие регулировать температуру пара в необходимом интервале.

В.Г. Иванова, главный инженер, Н.Г. Боровской, начальник ТЭЦ, ОАО «Ржевский сахарник», с. Ржевка, Шебекинский р-н, Белгородская обл.

На ТЭЦ ОАО «Ржевский сахарник» котел БЭМ-25/2,4-380ГМ работает более 7 лет. Проведя сравнительный анализ паровых котлов ДЕ- 25/2,4-380ГМ и БЭМ-25/2,4-380ГМ, получили следующие данные.

1. Котел ДЕ-25/2,4-380ГМ:

■ при максимальной нагрузке не выдает расчетного количества пара - вместо 25 т/ч производительность по пару составляет 17-18 т/ч;

■ не имеет аварийного сброса воды из верхнего барабана при повышении уровня;

■ менее газоплотные котел и водяной экономайзер;

■ топка котла не имеет предохранительных взрывных клапанов для более безопасной работы котла и обслуживающего персонала.

2. Котел БЭМ-25/2,4-380ГМ:

■ имеет менее габаритный водяной экономайзер;

■ более легкая регулировка температуры перегретого пара шибером на байпасном газоходе;

■ имеет два взрывных клапана в топке котла;

■ имеет газоплотные котел и водяной экономайзер, при работе значительно снижается количество подачи воздуха на горение, а следовательно экономится электроэнергия на вентиляторе и дымососе;

■ при максимальной нагрузке может выдавать до 30 т/ч (пара).

Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер паропроницаемости и скорости переноса пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 килограмм в секунду [кг/с] = 3,6 тонна (метрическая) в час [т/ч]

Исходная величина

Преобразованная величина

килограмм в секунду грамм в секунду грамм в минуту грамм в час грамм в сутки миллиграмм в минуту миллиграмм в час миллиграмм в сутки килограмм в минуту килограмм в час килограмм в сутки эксаграмм в секунду петаграмм в секунду тераграмм в секунду гигаграмм в секунду мегаграмм в секунду гектограмм в секунду декаграмм в секунду дециграмм в секунду сантиграмм в секунду миллиграмм в секунду микрограмм в секунду тонна (метрическая) в секунду тонна (метрическая) в минуту тонна (метрическая) в час тонна (метрическая) в сутки тонна (короткая) в час фунт в секунду фунт в минуту фунт в час фунт в сутки

Электрический потенциал и напряжение

Подробнее о массовом расходе

Общие сведения

Количество жидкости или газа, которое проходит через определенную площадь за определенное количество времени, можно измерять по-разному, например, определяя массу или объем. В этой статье мы рассмотрим вычисление по массе. Массовый расход зависит от скорости движения среды, площади поперечного сечения, через которое проходит вещество, плотности среды, и общего объем вещества, проходящего через эту площадь за единицу времени. Если мы знаем массу и нам известны либо плотность, либо объем, мы можем узнать другую величину, так как ее можно выразить с помощью массы и известной нам величины.

Измерение массового расхода

Существует много способов измерения массового расхода и есть множество разных моделей расходомеров, измеряющих массу. Ниже мы рассмотрим некоторые из них.

Калориметрические расходомеры

Для измерения массового расхода в калориметрических расходомерах используют разницу температур. Есть два вида таких расходомеров. В обоих жидкость или газ охлаждает тепловой элемент, мимо которого течет, но разница в том, что именно каждый расходомер измеряет. В первом типе расходомеров измеряют количество энергии, необходимой, чтобы поддерживать на тепловом элементе постоянную температуру. Чем выше массовый расход, тем больше энергии для этого требуется. Во втором типе измеряют разницу температур потока между двумя точками: возле теплового элемента и на определенном расстоянии ниже по течению. Чем больше массовый расход, тем выше разница температур. Калориметрические расходомеры используют для измерения массового расхода в жидкостях и газах. Расходомеры, используемые в жидкостях или газах, которые вызывают коррозию, делают из материалов, устойчивых к коррозии, например из особых сплавов. При этом из такого материала делают только части, которые имеют прямой контакт с веществом.

Расходомеры переменного перепада давления

В расходомерах переменного перепада давления создается разность давления внутри трубы, по которой течет жидкость. Один из самых распространенных способов - частичное перекрытие потока жидкости или газа. Чем больше измеренная разница давления, тем выше массовый расход. Пример такого расходомера - расходомер на основе диафрагмы . Диафрагма, то есть кольцо, установленное внутри трубы перпендикулярно течению жидкости, ограничивает течение жидкости по трубе. В результате давление этой жидкости в месте, где находится диафрагма, отличается от давления в других частях трубы. Расходомеры с сужающими устройствами , например, с соплами, работают аналогично, только сужение в соплах происходит постепенно, а возврат в норму по ширине - мгновенно, как и в случае с диафрагмой. Третий тип расходомеров переменного перепада давления, называемый расходомером Вентури в честь Итальянского ученого Вентури, сужается и расширяется постепенно. Трубку такой формы часто называют трубкой Вентури. Можно представить, как она выглядит, если поставить две воронки узкими частями друг к другу. Давление в суженной части трубки ниже, чем давление в остальных частях трубки. Следует заметить, что расходомеры с диафрагмой или сужающим устройством более точно работают при высоком напоре, но их показания становятся неточными, если напор жидкости слаб. Их способность частично задерживать поток воды ухудшается при длительной эксплуатации, поэтому по мере использования их необходимо регулярно обслуживать и при необходимости - калибровать. Несмотря на то, что такие расходомеры легко повреждаются в процессе эксплуатации, особенно из-за коррозии, они популярны благодаря их низкой цене.

Ротаметр

Ротаметры, или расходомеры с переменным сечением - это расходомеры, которые измеряют массовый расход по разнице давления, то есть это расходомеры дифференциального давления. Их конструкция - это обычно вертикальная трубка, которая соединяет горизонтальные входную и выходную трубы. При этом входная труба находится ниже выходной. В нижней части вертикальная трубка сужается - поэтому такие расходомеры и называются расходомерами с переменным сечением. Благодаря разнице в диаметре сечения возникает разница давления - как и в других расходомерах дифференциального давления. В вертикальную трубку помещают поплавок. С одной стороны поплавок стремится вверх, так как на него действует подъемная сила, а также движущаяся вверх по трубе жидкость. С другой стороны, сила тяжести тянет его вниз. В узкой части трубы общая сумма сил, действующих на поплавок, толкает его вверх. С высотой сумма этих сил постепенно уменьшается, пока на определенной высоте не становится равна нулю. Это и есть высота, на которой поплавок перестанет двигаться вверх и остановится. Эта высота зависит от постоянных величин, таких как вес поплавка, конусность трубки, а также вязкость и плотность жидкости. Высота также зависит от переменной величины массового расхода. Так как нам известны все постоянные, или мы можем легко их найти, то, зная их, мы можем легко вычислить массовый расход, если определим, на какой высоте остановился поплавок. Расходомеры, которые используют этот механизм - очень точные, с ошибкой до 1%.

Кориолисовы расходомеры

Работа кориолисовых расходомеров основана на измерении кориолисовых сил, возникающих в колеблющихся трубках, через которые течет среда, расход которой измеряется. Наиболее популярная конструкция состоит из двух изогнутых трубок. Иногда эти трубки - прямые. Они колеблются с определенной амплитудой, и когда по ним не течет жидкость, эти колебания синхронизированы по фазе, как на рисунках 1 и 2 на иллюстрации. Если по этим трубкам пустить жидкость, то амплитуда и фаза колебаний изменяется, и колебания труб становятся асинхронными. Изменение фазы колебаний зависит от массового расхода, поэтому мы можем его вычислить, если у нас есть информация о том, как изменились колебания, когда по трубам пустили жидкость.

Чтобы лучше понять, что происходит с трубами в кориолисовом расходомере, представим аналогичную ситуацию со шлангом. Возьмем шланг, присоединенный к крану так, чтобы он был изогнут, и начнем качать его из стороны в сторону. Колебания будут равномерными, пока по нему не течет вода. Как только мы включим воду, колебания изменятся, и движение станет змеевидным. Это движение вызвано эффектом Кориолиса - тем же самым, что действует на трубы в кориолисовом расходомере.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые или акустические расходомеры передают по жидкости ультразвуковые сигналы. Есть два основных вида ультразвуковых расходомеров: доплеровские и время-импульсные расходомеры. В доплеровских расходомерах ультразвуковой сигнал, посланный датчиком через жидкость, отражается и принимается передатчиком. Разница в частоте посланного и полученного сигналов определяет массовый расход. Чем выше эта разница, тем выше массовый расход.

Время-импульсные расходомеры сравнивают время, необходимое звуковой волне, чтобы достичь приемника по течению, со временем против течения. Разница этих двух величин определяется массовым расходом - чем она больше, тем выше массовый расход.

Для таких расходомеров не обязательно, чтобы устройства, которые испускают ультразвуковую волну, отражатели (если используются) и принимающие датчики находились в контакте с жидкостью, поэтому такие расходомеры удобно использовать с жидкостями, вызывающими коррозию. С другой стороны жидкость должна пропускать ультразвуковые волны, иначе ультразвуковой расходомер не будет в ней работать.

Ультразвуковые расходомеры широко применяются для измерения массового расхода открытого потока, например в реках и каналах. Такими расходомерами также можно измерять массовый поток в канализационных стоках и трубах. Информацию, полученную при измерениях, используют, чтобы определить экологическое состояние водного потока, в сельском хозяйстве и рыбоводстве, при обработке жидких отходов, и во многих других отраслях.

Перевод массового расхода в объёмный расход

Если плотность жидкости известна, то можно легко перевести массовый расход в объемный, и наоборот. Массу находят, умножая плотность на объем, а массовый расход можно найти, умножив объемный расход на плотность. При этом стоит помнить, что объем и объемный расход изменяются с изменением температуры и давления.

Применение

Массовый расход используют во многих отраслях и в быту. Одно из применений - для измерения расхода воды в частных домах. Как мы обсуждали ранее, массовый расход также используют для измерения отрытых потоков в реках и каналах. Кориолисовы расходомеры и расходомеры с переменным сечением нередко используют при переработке отходов, в разработке полезных ископаемых, в производстве бумаги и бумажной массы, при производстве электроэнергии и при добыче нефтехимического сырья. Некоторые виды расходомеров, например расходомеры с переходным сечением, используют в сложных системах оценки различных профилей. Кроме этого, информацию о массовом расходе используют в аэродинамике.На самолет действуют четыре основных силы: подъемная сила (B), направленная вверх; тяга (А), параллельная направлению движения; вес (C), направленный к Земле; и лобовое сопротивление (Д), направленное противоположно движению.

Массовый расход воздуха влияет на движение самолета в нескольких случаях, и ниже мы рассмотрим два из них: в первом это общий поток воздуха мимо самолета, который помогает самолету оставаться в воздухе, а во втором - поток воздуха через турбины, который помогает самолету двигаться вперед. Вначале рассмотрим первый случай.

Рассмотрим какие силы влияют на самолет во время полета. Объяснить действие некоторых из них непросто в рамках нашей статьи, поэтому мы поговорим о них в целом, используя упрощенную модель, не объясняя мелкие подробности. Сила, которая толкает самолет вверх и обозначена B на иллюстрации - подъемная сила .

Сила, которая из-за силы тяжести нашей планеты тянет самолет к Земле - его вес , обозначенный на рисунке буквой C. Чтобы самолет оставался в воздухе, подъемная сила должна преодолеть вес самолета. Лобовое сопротивление - третья сила, которая действует на самолет в направлении, противоположном движению. То есть, лобовое сопротивление противодействует движению вперед. Эту силу можно сравнить с силой трения, которая замедляет движение тела по твердой поверхности. Лобовое сопротивление обозначено на нашей иллюстрации буквой D. Четвертая сила, которая действует на самолет - это тяга . Она возникает по мере работы двигателей, и толкает самолет вперед, то есть она направлена противоположно лобовому сопротивлению. На иллюстрации она обозначена буквой A.

Массовый расход воздуха, который движется по отношению к самолету, влияет на все эти силы, кроме веса. Если мы попробуем вывести формулу вычисления массового расхода, используя силу, то заметим, что если все остальные переменные постоянны - то сила прямо пропорциональна квадрату скорости. Это значит, что если увеличить скорость вдвое, то сила увеличится вчетверо, а если увеличить скорость в три раза, то сила, соответственно, увеличится в девять раз, и так далее. Эту зависимость широко используют в аэродинамике, так как эти знания позволяют нам увеличить или уменьшить скорость, изменяя силу, и наоборот. Например, чтобы увеличить подъемную силу мы можем увеличить скорость. Также можно увеличить скорость воздуха, который прогоняется через двигатели, чтобы увеличить тягу. Вместо скорости можно изменить массовый расход.

Не стоит забывать, что на подъемную силу влияют не только скорость и массовый расход, но и другие переменные. Например, уменьшение плотности воздуха уменьшает подъемную силу. Чем выше поднимается самолет, тем ниже плотность воздуха, поэтому для того, чтобы использовать топливо наиболее экономично, маршрут рассчитывают так, чтобы высота на превышала норму, то есть чтобы плотность воздуха была оптимальной для движения.

Теперь рассмотрим пример, когда массовый поток используется турбинами, через которые проходит воздух, создающий тягу. Чтобы самолет преодолел лобовое сопротивление и вес и смог не только оставаться в воздухе на нужной высоте, но и двигаться вперед с определенной скоростью, тяга должна быть достаточно высока. Двигатели самолета создают тягу, пропуская через турбины большой поток воздуха, и выталкивая его с большой силой, но на маленькое расстояние. Воздух движется от самолета в направлении, противоположном его движению, и самолет, согласно третьему закону Ньютона, движется в направлении, противоположном движению воздуха. Увеличив массовый расход, мы увеличиваем тягу.

Чтобы увеличить тягу, вместо увеличения массового расхода можно также увеличить скорость, с которой воздух выходит из турбин. В самолетах при этом затрачивается больше топлива, чем при увеличении массового расхода, поэтому этот способ не используют.

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Рис. 2. Паровой котел типа КЕ-4-14С

Заводское								Число ря-
обозначение

Рис. 2 (окончание). Паровой котел типа КЕ-4-14С

Рис. 3. Паровой котел типа КЕ-6,5-14С

Заводское		Конструктивные размеры котла, мм						Число ря-
обозначение

Рис. 3 (окончание). Паровой котел типа КЕ-6,5-14С

Рис. 4. Паровой котел типа КЕ-10-14С

Заводское		Конструктивные размеры котла, мм						Число ря-
обозначение								дов труб,

Рис. 4 (окончание). Паровой котел типа КЕ-10-14С

Рис. 5. Паровой котел типа КЕ-25-14С

ГАЗОМАЗУТНЫЕ КОТЕЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ ТИПА ДЕ

Газомазутные вертикальные водотрубные котельные агрегаты типа ДЕ паропроизводительностью 4; 6,5; 10; 16 и 25 т/ч с рабочим давлением 14 и 24 кгс/см2 предназначены для выработки насыщенного или слабоперегретого пара, идущего на технологические нужды промышленных предприятий, в системы отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Топочная камера размещается сбоку от конвективного пучка, образованного вертикальными трубами, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах.

Во всех типоразмерах котлов диаметр верхнего и нижнего барабанов 1000 мм. Расстояние между барабанами 2750 мм (максимально возможное по условиям транспортировки блока по железной дороге). Длина цилиндрической части барабанов котла производительностью 4 т/ч – 2250 мм, котла производительностью 25 т/ч – 7500 мм. Для доступа внутрь барабанов в переднем и заднем днище каждого из них имеются лазовые затворы.

Ширина топочной камеры всех котлов по осям экранных труб 1790 мм. Глубина топочной камеры котла паропроизводительностью 4 т/ч – 1980 мм, котла паропроизводительностью 25 т/ч – 6960 мм. Средняя высота топочной камеры 2400 мм. От конвективного пучка топочная камера отделена газоплотной перегородкой из вплотную поставленных (S = 55 мм) и сваренных между собой труб 51 2,5 мм с обсаженными до 38 мм концами, в задней части перегородки имеется окно для входа газов в конвективный пучок.

Перегородка у барабанов в месте обсадки труб уплотняется установкой чугунных гребенок, примыкающих к трубам и барабану. Трубы 51 2,5 мм правого бокового экрана, покрывающего также под и потолок топочной камеры, установлены с шагом 55 мм и вводятся непосредственно в верхний и нижний барабаны (соединение на вальцовке). Трубы заднего экрана 51 2,5 мм не имеют обсадных концов и крепятся сваркой к верхнему и нижнему коллекторам 159 6 мм, соединенным необогреваемой рециркуляционной трубой76 3,5 мм. Коллекторы присоединяются к верхнему и нижнему барабанам.

Фронтовой экран котлов производительностью от 4 до 10 т/ч имеет аналогичную конструкцию и отличается от заднего лишь отсутствием части труб в середине, что обеспечивает возможность размещения на фронтовой стене амбразуры горелки и лаза, совмещенного со взрывным клапаном. Фронтовой экран котлов производительностью 16 и 25 т/ч образован четырьмя трубами, замкнутыми непосредственно на верхний и нижний барабаны. Под топки закрыт слоем огнеупорного кирпича. конвективный пучок образован коридорно расположенными вертикальными трубами 51 2,5 мм, развальцованными в верхнем и нижнем барабанах. Шаг труб вдоль барабана - 90 мм, поперечный шаг – 110 мм (за исключением среднего шага, равного 120 мм). Применение барабанов тех же диаметров и того же расстояния между ними, что и у котлов ДКВр, позволяет использовать для конвективных пучков котлов Е(ДЕ) те же фасоны труб, что и для конвективных пучков котлов ДКВр. Для поддержания

необходимого уровня скоростей газов в конвективных пучках котлов производительностью 4,0; 6,5 и 10 т/ч установлены продольные ступенчатые перегородки. Котлы производительностью 16 и 25 т/ч перегородок в пучке не имеют. Переброс продуктов сгорания с фронта котлов ДЕ-16-14ГМ и ДЕ-25-14ГМ после выхода из конвективного пучка к расположенному сзади экономайзеру осуществляется газовым коробом, который размещен над топочной камерой и поставляется отдельным блоком.

Все типоразмеры котлов имеют одинаковую циркуляционную схему с четырьмя экранами (фронтовым, задним и двумя боковыми) и конвективным пучком.

Контуры боковых экранов и конвективного пучка всех типоразмеров котлов (а также фронтового экрана котлов паропроизводительностью 16 и 25 т/ч) замкнуты непосредственно на барабаны, а контуры заднего экрана всех котлов и фронтового экрана котлов производительностью 4; 6,5 и 10 т/ч - через промежуточные коллекторы: нижний – питающий и верхний - сборный. Концы промежуточных коллекторов каждого контура с одной стороны подсоединены к барабанам, а с другой объединены необогреваемой рециркуляционной трубой76 3,6 мм. Котлы производительностью 4; 6,5 и 10 т/ч выполнены по одноступенчатой схеме испарения.

Котлы производительностью 16 и 25 т/ч имеют двухступенчатую схему испарения.

Во вторую ступень испарения выделены первые по ходу газов ряды труб конвективного пучка. Опускная система контура второй ступени испарения образована необогреваемыми трубами 159 4,5 мм (двумя у котла производительностью 16 т/ч и тремя у котла производительностью 25 т/ч).

Общим элементом в опускной системе первой ступени испарения являются последние по ходу газов ряды труб конвективного пучка.

В качестве первичных сепарационных устройств первой ступени испарения используются установленные в верхнем барабане направляющие щиты и козырьки, обеспечивающие выдачу пароводяной смеси на уровень воды. В качестве вторичных сепарационных устройств первой ступени котла производительностью 4 т/ч применяется дырчатый лист, а в остальных типоразмерах котлов – горизонтальный жалюзийный сепаратор и дырчатый лист. Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются продольные щиты, обеспечивающие движение пароводяной смеси сначала на торец, а затем вдоль барабана к поперечной перегородке, разделяющей отсеки. Отсеки ступенчатого испарения сообщаются между собой по пару через окно над поперечной перегородкой, а по воде – через подпиточную трубу, расположенную в водяном объеме.

Поставка котлов осуществляется блоком, включающим верхний и нижний барабаны с внутрибарабанными устройствами, трубную систему экранов и конвективного пучка (в случае необходимости пароперегреватель), опорную раму и обвязочный каркас. Натрубная обмуровка боковых стен котла вы-

полнена по типу обмуровки водогрейных котлов (шамотобетон по сетке толщиной 25 мм и два-три слоя изоляционных плит общей толщиной 100 мм); обмуровка фронтовой и задней стен изготовлена по типу облегченной обмуровки котлов ДКВр (шамотобетон толщиной 65 мм и изоляционные плиты общей толщиной 100 мм -для котлов ДЕ-4-14ГМ, ДЕ-6,5-14ГМ и ДЕ-10-14ГМ; для котлов ДЕ-16-14 ГМ и ДЕ-25-14ГМ обмуровка фронтовой стены выполнена из слоя шамотобетона толщиной 100 мм и нескольких слоев изоляционных плит толщиной 200 мм, общая толщина обмуровки фронтовой стены 300 мм; обмуровка задней стены состоит из слоя шамотобетона толщиной 65 мм и нескольких слоев изоляционных плит толщиной 200 мм; общая толщина обмуровки составляет 265 мм. Для уменьшения присосов в газовый тракт котла снаружи натрубная обмуровка покрывается металлической листовой обшивкой, которая приварена к обвязочному каркасу. Листы обшивки поставляются заводом.

Применение натрубной обмуровки при плотном шаге труб позволяет улучшить динамические характеристики котлов и значительно уменьшить потери тепла в окружающую среду и потери при пусках и остановах.

В качестве хвостовых поверхностей нагрева котлов применяются проверенные длительным опытом эксплуатации стандартные чугунные экономайзеры. Характеристики котлов типа ДЕ приведены в табл. 4, а комплектация котлов - в табл. 5. Чертежи котлов типа ДЕ приведены на рис. 6,7.

	Характеристики котлов типа ДЕ							Таблица 4
	Параметр				Тип котла
	Паропроизводительность,
	Давление, кгс/см2
	Температура пара, °С:
	насыщенного
	слабоперегретого
	Площадь поверхностей
	нагрева, м2 :
	радиационной
	конвективной
	КПД (при сжигании мазу-
	Тип топочного устройства