Kazán- és Gépujság, 1912 (11. évfolyam, 1-24. szám)
1912-01-01 / 1. szám
2. oldal. Kazán- és Gép-Ujság Budapest, 1912 január 1. Az előmelegítő alkalmazásának előnyeiről. Irta: dr. Varsányi Emil, aki. gépészmérnök. Azon veszteségek, amelyekkel erőtfejlesztő telepeink dolgoznak, a technika minden haladása mellett is, igen nagyok. A legjobb gőzgépben csupán 18—20%-a, a legjobb explósiós motorban csupán 30—32°0-a hasznosítható a tüzelőanyagnak. A veszteség tehát oly tetemes, hogy elég tér kínálkozik még a technikának arra, hogy az elpazarolt anyagból valamit megtakaríthasson. Arra, hogy a gőzgép- és kazántelepek minél olcsóbban dolgozzanak, kellő módok állnak rendelkezésre, de mindezek igénybevételével (automatikus tüzelés, túlhevítő, előmelegítő, kondenzáczió) sem érhető el a jelzett 18—20°/o-nál kedvezőbb eredmény , pld. a lehető legkedvezőbb esetben egy kazánteleppel 85%-nál jobb kihasználás felmutatható nem volt. Oka ennek oly sok tényezőtől függ, hogy ha a berendezés létesítésénél mindenikre tekintettel is voltunk, azon változások miatt, amelyek a tüzelőanyag minőségében, a terhelésben, időjárásban stb. állandóan jelentkeznek, e tényezőket mind a legkedvezőbben csoportosítani alig sikerül. Sajnos azonban, hogy még ily 1n 20%-os eredmény is a lehető legritkább. A gyakorlatban átlagban lényegesen kedvezőtlenebbül dolgoznak a telepek s a legtöbb hiba a kazánok körül észlelhető. Jó eredmény elérése csak is lelkiismeretes, szakavatott tervezés és kivitel s állandó, szakszerű ellenőrzés útján lehetséges. A kazán, rostély, előmelegítő, túlhevítő, kürtő gondos megválasztása, helyes méretezése, a jó befalazás elsőrendű fontosságú. Ezek mind egymással összefüggnek s ez összefüggés állandó figyelembevételével történhetik meg a választás a rendszerben s a nagyságmegállapítás. Bármelyik van rosszul megválasztva, megérzi hátrányát az egész telep. Nézzük pld. az előmelegítőt. Jól alkalmazott, kellő nagyságú előmelegítő nagy haszonnal jár, de nem minden esetben ér el az előmelegítővel annak beszerzője megtakarítást. Lássuk közelebbről s vizsgáljuk meg a gyakorlati élet tényleges adataival, hogy miként is áll e kérdés? Tudvalevő dolog, hogy a tüzelőanyag kihasználása tökéletes elégés mellett akkor volna ideális, ha az égéstermékek a kazánok hozamát oly hőmérséklettel hagynák el, aminővel a tüzelőanyag s a levegő az egyesülés — az égés előtt bírtak. Az égéstermékek hőmérsékletének ezen kihasználásában határt szab azonban a kazán melegség átvevő képessége s az ezzel szorosan összefüggő kazánhőmérséklet. A kazánhőmérséklet pedig azon gőznyomástól függ, amely abban fejlesztetik. Tegyük fel, hogy a kazánban p 12 atm. nyomású gőz fejlesztendő, akkor a kazánban levő hőfok — amely egyezik a 12 atm. gőz hőfokával — 186'94 C°, a gyakorlatban elért eredmények azonban azt bizonyítják, hogy a kazán csak azon esetben vesz át kedvező körülmények között melegséget, ha az égéstermékek nálánál legalább 80 ~ 100 C°-fokkal melegebbek, tehát a kazánt elhagyó égéstermékek hőmérséklete a legkedvezőbb esetben 186 • 94 —(— 80 — 186'94)- 100 azaz kikerekítve 267 ~ 287 C° kell, hogy legyen. Vannak azonban esetek, amidőn e hőmérséklet kedvezőtlen körülmények következtében felmegy 350 ~ 400 C°-ra, sőt még ennél is magasabbra. Látnivaló továbbá a közlöttekből, hogy az égéstermékek annál nagyobb hőmérséklettel hagyják el a kazánt, minél nagyobb gőznyomást fejlesztünk abban, tehát a kihasználatlan, nagy égéstermék-hőfok folytán előálló veszteség a gőznyomás nagyságával emelkedik. A távozó gázok nagy hőmérséklete mellett tetemes veszteség éri a kazántulajdonost. Az égéstermékek melegségének egy része a huzam előidézésére használtatik ugyan fel, egy része azonban haszon nélkül elvész. Ezen utóbbi rész hasznosítására szolgálhat az előmelegítő. A huzamba beépített előmelegítő a benne keringő hideg víz folytán eléggé hideg felülettel bírván, az égéstermékek melegségének egy részét felveszi s e melegségfelvétel annál kedvezőbben történhetik meg, minél nagyobb az érintkezési felület, tehát minél nagyobb az előmelegítő, minél tisztább — kivül úgy, mint belül — minél nagyobb az égéstermékek s minél kisebb a víz hőmérséklete. Kedvező feltételek mellett a viz egész 110 — 120 C°-ig is felmelegedhetik. Nem szabad azonban megfeledkeznünk arról, hogy a nagyon hideg viz betáplálása az előmelegitőbe nagyon káros, mert ily esetben az előmelegitőnek az égéstermékekkel érintkező részére vizpárázat rakódik le s ez a csövek rozsdásodását okozza, ami annál könnyebben lehetséges, mert az égéstermékek mindig vízgőzzel terhelten távoznak a kürtőbe s emellett gyakran kénessav fejlődésére alkalmas termékekkel is; a gyakorlati tapasztalat szerint legkedvezőbb eset az, amidőn a víz hőmérséklete 30 C° fölött marad. Ha túlságosan hideg a tápvíz, úgy segítünk e hátrányon, hogy a tápszivattyú szívó csövét az előmelegítőből kilépő forró víz csővezetékével egy, mintegy 25 mm. átmérőjű csővel összekötjük, ilyformán a tápszivattyú a már kellő melegségű vizet is szívja s egy melegebb keveréket nyom bele az előmelegitőbe. Az előmelegítő hatásfokát rontja azon körülmény, hogy az égéstermékekben levő pernye, korom rárakódik az előmelegitőre s igy a melegségfelvételre kedvezőtlenül befolyásolja, ennek lehető meggátlása végett alkalmaznak állandóan mozgásban levő csőtisztító, kaparókészüléket, amelyek az előmelegítőt kívülről tisztán tartják. A kaparok erőszükséglete az előmelegítő tisztasága, nagysága szerint változó s egy mintegy 200 m2-nyi fűtőfelületű előmelegítőhöz 1 ~ 2 lóerő szükséges. A kaparók alkalmazása tehát némi erőt kíván s ez az előmelegítővel elért haszon számításánál szintén figyelembe veendő, ezenkívül van a kaparószerkezet alkalmazásának némi más hátránya is, amelyről még lejebb szó lesz. Miként állapítható meg az előmelegítő alkalmazásából eredő haszon ? Azon hőmérsékleti különbségből, amely az előmelegítő előtt és mögött észlelhető. Az előmelegítő alkalmazásából eredő haszon megállapításánál ismernünk kell a kémény hozamának előidézésére szolgáló veszteséget. Miként történik ennek a számítása? Ha az égéstermékek hőmérséklete a kémény alján : T a környező levegő hőmérséklete '• t az égéstermékek szénsavtartalma a kémény alján, %-ban : C 02 és a szén minőségétől függő állandó tényező : c, amely «c» értéke porosz szén tüzelésénél 0'66 barnaszén tüzelésénél 0'65 akkor a kéményhozam előidézése folytán előálló veszteség ,, T — t v cco, s amidőn pld. találtuk, hogy T = 300 C° t = 20 C° C02 = 10% C = 0'75 akkor V = 0'75 = 21% Ha már most egy meglévő előmelegítő bekapcsolásával a következő értékeket nyerjük: az égéstermékek hőmérséklete az előmelegítő előtt: T == 3000 « « « « « mögött: Tr = 180 C° a környező levegő hőmérséklete t= 20 C° az égéstermékekben levő szénsavtartalom az előmelegítő előtt: COa = 10, akkor lesz a kéményhuzam miatt előállott veszteség V^o-75-300-^0 10 300 — 20 10