Судовые паровые котлы

Репринтное издание

В книге излагается теория судовых паровых котлов преимущественно с мазутным отоплением. На современных судах этот тип котлов является наиболее распространенным. Основные положения теории иллюстрированы примерами расчета.
Книга написана в соответствии с программой курса, читаемого в Ленинградском кораблестроительном институте на Машиностроительном факультете, и предназначена в качестве учебника для студентов, специализирующихся по судовому котлостроению, судовому турбиностроению и судовым паросиловым установкам. Она может быть полезна также инженерно-техническим работникам, занимающимся проектированием котлов и исследованием рабочих процессов в котельной установке.

Оглавление
Предисловие
Глава I. Основные типы судовых паровых котлов и их характеристики
1.1. Место парового котла в судовой энергетической установке
1.2. Судовые огнетрубные котлы
1.3. Судовые водотрубные котлы с естественной циркуляцией
1.4. Судовые прямоточные котлы
1.5. Котлы с многократной принудительной циркуляцией
1.6. Высоконапорные котлы
1.7. Основные характеристики судовых паровых котлов
Глава II. Топливо
2.1. Основные требования, предъявляемые к топливу судовых котлов
2.2. Состав топлива
2.3. Массы топлива
2. 4. Теплота сгорания топлива
2.5. Летучие вещества и кокс
2.6. Классификация и основные характеристики твердого топлива
2.7. Характеристики жидкого топлива
Глава III. Стехиометрические уравнения реакций горения. Определение количества воздуха и дымовых газов
3.1. Общие сведения о горении топлива
3.2. Определение расхода воздуха на горение по данным элементарного состава топлива
3.3. Определение количества дымовых газов по элементарному составу топлива и коэффициенту избытка воздуха
3.4. Определение объема дымовых газов по данным газового анализа и элементарного состава топлива
3.5. Определение Vсо и RO2макс расчетным путем
3.6. Определение коэффициента избытка воздуха по данным газового анализа
Глава IV. Динамика и тепловой эффект процесса горения
4.1. Общие сведения о топочных процессах
4.2. Энергия активации. Основные положения теории цепных реакций
4.3. Кинетическое и диффузионное горение. Смесеобразование
4.4. Поджигание горючей смеси. Скорость распространения пламени
4.5. Приложение закона Гесса к реакциям горения топлива
4.6. Энтальпия продуктов сгорания
4.7. Тепловые характеристики котельных топок
Глава V. Горение твердого и жидкого топлива. Описание топочных устройств
5.1. Слоевое сжигание твердого топлива
5.2. Сущность процесса сжигания жидкого топлива
5.3. Принцип действия механической невращающейся центробежной нерегулируемой форсунки и воздухонаправляющего устройства
5.4. Метод расчета механической невращающейся центробежной форсунки
5.5. Регулируемые механические центробежные форсунки
5.6. Способы регулирования подачи жидкого топлива в котел при изменении нагрузки
Глава VI. Тепловой баланс и коэффициент полезного действия котла
6.1. Уравнения теплового баланса котлов без наддува
6.2. Определение коэффициента полезного действия котла и расхода топлива
6.3. Потеря тепла с уходящими из котла газами
6.4. Потеря тепла вследствие химического недожога
6.5. Потеря тепла вследствие механического недожога
6.6. Потеря тепла от наружного охлаждения
6.7. Уравнения теплового баланса высоконапорных котлов
6.8. Коэффициент полезного действия котла нетто
Глава VII. Теплообмен в топке
7.1. Общие сведения
7.2. Основные предпосылки к расчету теплообмена в топке
7.3. Методы расчета теплообмена в топке
7.4. Определение величин Та, Vrccр; Caт и Hл, входящих в формулы расчета теплообмена в топке
7.5. Коэффициент прямой отдачи
Глава VIII. Теплопередача в конвективных поверхностях нагрева котла
8.1. Общие сведения
8.2. Коэффициент теплопередачи
8.3. Критерии подобия и их применение в расчете конвективного теплообмена
8.4. Коэффициенты теплоотдачи соприкосновением при поперечном обтекании дымовыми газами и воздухом гладкотрубных поверхностей нагрева
8.5. Вспомогательные формулы и номограммы, относящиеся к определению ак при поперечном обтекании
8.6. Коэффициент теплоотдачи конвекцией при продольном обтекании однофазной жидкостью гладкотрубной поверхности нагрева
8.7. Вспомогательные формулы и номограммы, относящиеся к определению как при продольном омывании труб
8.8. Особенности расчета коэффициента теплопередачи у ребристых поверхностей нагрева
8.9. Особенности определения коэффициента теплоотдачи конвекцией для поверхностей нагрева высоконапорных котлов
8.10. Коэффициент теплоотдачи излучением от продуктов сгорания
8.11. Температура наружной стенки поверхности нагрева
8.12. Определение температурного напора
Глава IX. Особенности расчета теплообмена между поверхностью нагрева и двухфазной жидкостью
9.1. Общие сведения о процессе кипения и характере движения среды при кипении
9.2. Влияние тепловой нагрузки на величину температуры стенки парообразующей трубы
9.3. Коэффициенты теплоотдачи при кипении воды
9.4. Коэффициенты теплоотдачи при конденсации пара внутригоризонтальных и вертикальных труб
Глава X. Конструктивные схемы основных элементов поверхности нагрева котла. Особенности теплового расчета
10.1. Некоторые особенности расчета парообразующей поверхности нагрева котла с естественной циркуляцией
10.2. Пароперегреватели и особенности их расчета
10.3. Водяные экономайзеры и целесообразность их установки
10.4. Газовые воздухоподогреватели и особенности их расчета
Глава XI. Гидравлический расчет и тепловой режим водяных экономайзеров и пароперегревателей
11.1. Общие сведения о гидравлическом сопротивлении
11.2. Расчет потерь давления при движении однофазной (капельной) жидкости
11.3. Определение гидравлической характеристики
11.4. Сущность тепловой и гидравлической разверки в параллельно включенных трубных элементах
11.5. Гидравлическая и тепловая разверка водяных экономайзеров
11.6. Гидравлическая и тепловая разверка пароперегревателей. Определение температуры стенки труб пароперегревателя с учетом гидравлической и тепловой неравномерности
Глава XII. Метод расчета естественной циркуляции воды в котлах
12.1. Общие сведения
12.2. Движущий напор циркуляции и способ его определения
12.3. Определение высоты точки закипания
12.4. Расчет тепловосприятия и паропроизводительности каждого ряда подъемных труб
12.5. Определение гидравлического сопротивления в опускных и подъемных трубах
12.6. Построение гидравлических характеристик циркуляционных контуров
12.7. Проверка надежности подъемных труб в отношении отсутствия в них застоя и опрокидывания потока
12.8. Влияние кратности циркуляции и расслоения двухфазной жидкости на надежность работы парообразующих труб
12.9. Проверка надежности необогреваемых опускных труб в отношении отсутствия в них воронкообразования и захвата циркулирующей водой пара из верхнего барабана
12.10. Проверка на отсутствие кипения в опускных обогреваемых трубах
12.11. Проверка надежности циркуляции воды при резких изменениях давления пара в котле
12.12. Температурный режим труб парообразующей поверхности нагрева
Глава XIII. Гидравлический и тепловой режимы парообразующих поверхностей нагрева прямоточных котлов
13.1. Общие сведения
13.2. Отложение солей внутри парообразующих труб
13.3. Расслоение пароводяной смеси в горизонтальных парообразующих трубах
13.4. Применение промежуточных коллекторов для перемешивания пароводяной смеси
13.5. Вибрации и удары в парообразующих трубах
13.6. Пульсация потока в горизонтальных парообразующих витках и методы ее устранения
13.7. Гидравлическая и тепловая разверка парообразующих витков. Метод построения гидравлической характеристики витка
13.8. Условия, обеспечивающие получение однозначной гидравлической характеристики парообразующего витка
Глава XIV. Гидравлические сопротивления при движении воздуха и газов
14.1. Общие сведения
14.2. Сопротивление трения при продольном обтекании труб и каналов
14.3. Сопротивления поперечно омываемых гладкотрубных пучков
14.4. Сопротивление поперечно обтекаемых пучков труб с поперечными ребрами
14.5. Местные сопротивления
14.6. Учет самотяги и потери давления на создание ускорения
14.7. Полная потеря давления при продольном обтекании труб и каналов
14.8. Расчет гидравлических сопротивлений при продольном омывании труб воздухоподогревателя
14.9. Поправочные множители к формулам для определения сопротивлений
14.10. Расчет гидравлических сопротивлений воздухонаправляющих устройств
Глава XV. Принцип организации движения воздуха и газов в котлах
15.1. Общие сведения
15.2. Определение самотяги котла
15.3. Искусственное дутье в котлах с мазутным отоплением
15.4. Режимные характеристики центробежного вентилятора и газо-воздушного тракта в котлах с вентиляторным дутьем
15.5. Метод расчета основных параметров газо-воздушной среды высоконапорных котлов
15.6. Характеристики осевого компрессора и газо-воздушного тракта в высоконапорных котлах
Глава XVI. Водный режим судовых паровых котлов
16.1. Общие сведения о растворимости примесей в воде
16.2. Основные показатели качества воды
16.3. Фосфатно-нитратный режим обработки котловой воды - основной способ борьбы с накипью в барабанных котлах
16.4. Состав и нормы показателей качества добавочной, питательной и котловой воды
16.5. Продувка барабанных котлов
16.6. Особенности водного режима прямоточных котлов
16.7. Умягчение и обессоливание добавочной воды. Обескислороживание
Глава XVII. Загрязнение пара. Методы борьбы с загрязнением
17.1. Общие положения
17.2. Капельный (механический) унос веществ с насыщенным паром
17.3. Избирательный унос примесей, растворенных в насыщенном паре
17.4. Внутрибарабанные устройства водотрубных котлов с естественной циркуляцией
17.5. Определение объема парового пространства барабана
Глава XVIII. Переменные установившиеся режимы
18.1. Общие сведения
18.2. Влияние изменения расхода топлива на температуру газов, покидающих топку, и на коэффициент прямой отдачи при а = const
18.3. Влияние изменения расхода топлива на температуру газов в конвективных пучках и на теплоотдачу при а = const
18.4. Влияние изменения расхода топлива на температуру перегретого пара tn.n при а = const
18.5. Влияние изменения расхода топлива на величины q2, q5, nк, D и tB,э при а = const
18.6. Влияние коэффициента избытка воздуха а на температуру газов, покидающих топку, при В = const
18.7. Влияние коэффициента избытка воздуха а на температуру газов и теплоотдачу в конвективных поверхностях нагрева при В = const
18.8. Влияние коэффициента избытка воздуха а на величины tп.п, q2, q5, nk и D при В - const
18.9. Влияние изменения температуры питательной воды на паропроизводительность котла и температуру перегретого пара при В = const и а = const
18.10. Влияние степени влажности пара на паропроизводительность котла D и температуру перегретого пара при В = const и а = const
18.11. Влияние отбора пара из верхнего барабана на температуру перегретого пара при В = const и а - const
Приложения
Дополнительная литература