Справочник химика 21. Барабанный котел схема
Барабанные котлы
Расчет котлов и котельных установок
Барабанные котлы широко применяют на ТЭС. Наличие одного или нескольких барабанов с фиксированной границей раздела между паром и водой является отличительной чертой этих котлов. Питательная вода в них, как правило, после экономайзера 1 (см. рис. 6, а) подается в барабан 2, где смешивается с котловой водой (водой, заполняющей барабан и экраны). Смесь котловой и питательной воды по опускным необогреваемым трубам 3 из барабана поступает в нижние распределительные коллектора 4, а затем в экраны 5 (испарительные поверхности). В экранах вода получает теплоту Q от продуктов сгорания топлива и закипает. Образующаяся пароводяная смесь поднимается в барабан. Здесь происходит разделение пара и воды. Пар по трубам, соединенным с верхней частью барабана, направляется в перегреватель 6, а вода снова в опускные трубы 3.
Объемы барабана, заполненные водой и паром, называют соответственно водяным и паровым, а поверхность их разделяющую — зеркалом испарения. Уровень воды в барабане при работе котла колеблется между низшим и высшим. Низший уровень определяется надежным поступлением воды в опускные трубы, а высший — исключением возможности попадания воды в пароперегреватель. Объем воды между этими уровнями позволяет барабанному котлу некоторое время работать без подачи в него питательной воды.
В экранах за один проход испаряется лишь часть (от 4 до. 25 %) поступающей в них воды. Тем самым обеспечивается достаточно надежное охлаждение труб. Предотвратить накопление солей, осаждающихся при испарении воды на внутренней поверхности - труб, удается благодаря непрерывному удалению части котловой воды из котла. Поэтому для питания котла допускается использование воды с относительно большим содержанием растворенных в ней солей.
Замкнутую систему, состоящую из барабана, опускных труб, коллектора и испарительных поверхностей, по которой многократно движется рабочее тело, принято называть контуром циркуляции, а движение воды в нем — циркуляцией. Движение рабочей среды, обусловленное только различием веса столбов воды в опускных трубах и пароводяной смеси в подъемных, называют естественной циркуляцией, а паровой котел — барабанным с естественной циркуляцией. Естественная циркуляция возможна лишь 14
|
Рис. 7. Схемы котлов:' А — простейшего барабанного; б — жаротрубного; » — комбинированного газотрубного; г — водотрубного; о — вертикально-водотрубного; е — барабанного современной конструкции |
В котлах с давлением, не превышающем 18,5 МПа. При большем давлении из-за малой разности плотностей пароводяной смеси и воды устойчивое движение рабочей среды в циркуляционном контуре обеспечить трудно. Если движение среды в циркуляционном контуре создается насосом 8 (см. рис. 6, б), то циркуляция называется принудительной, а паровой котел — барабанным с принудительной циркуляцией. Принудительная циркуляция позволяет выполнять экраны из труб меньшего диаметра как с подъемным, так и опускным движением среды в них. К недостаткам такой циркуляции следует отнести необходимость установки специальных насосов (циркуляционных), которые имеют сложную конструкцию, и дополнительный расход энергии на их работу.
Простейший барабанный котел, используемый для получения водяного пара, состоит из горизонтального барабана /, на 3/4 объема заполненного водой, и топки 2 под ним (рис. 7, а). Стенки барабана, обогреваемые снаружи продуктами горения топлива, играют роль теплообменной поверхности.
С ростом паропроизводительности резко возросли размеры и масса котла. Развитие котлов, направленное на увеличение поверхности нагрева при сохранении водяного объема, шло по двум направлениям. Согласно первому направлению увеличение тепло- обменной поверхности достигалось благодаря размещению в водном объеме барабана труб, обогреваемых изнутри продуктами сгорания. Так, появились жаротрубные (рис. 7, б), затем дымогарные и, наконец, комбинированные газотрубные котлы. В жарот трубных котлах в водном объеме барабана 1, параллельно его оси размещены одна или несколько жаровых труб 3, большого диаметра (500—800 мм), в дымогарных — целый пучок труб 3 малого диаметра. В комбинированных газотрубных котлах (рис. 7, в) в начальной части жаровых труб расположена топка 2, а конвективная поверхность выполнена из дымогарных труб 3. Производительность этих котлов была невелика, ввиду ограниченных возможностей размещения жаровых и дымогарных труб в водяном объеме барабана 1. Их использовали в судовых установках, локомобилях и паровозах. В настоящее время их применяют для получения пара на собственные нужды предприятия.
Второе направление в развитии котлов связано с заменой одного барабана несколькими, меньшего диаметра, заполненными водой и пароводяной смесью. Увеличение числа барабанов привело сначала к созданию батарейных котлов, а замена части барабанов — трубами меньшего диаметра, расположенными в потоке дымовых газов, — к водотрубным котлам. Благодаря большим возможностям увеличения паропроизводительности это направление получило широкое развитие в энергетике. Первые водотрубные котлы имели наклоненные к горизонтали (под углом 10—15°). пучки труб 3, которые с помощью камер 4 присоединялись к одному или нескольким горизонтальным барабанам 1 (рис. 7, г). Котлы такой конструкции получили название горизонтально - водотрубных. Среди них особо следует выделить котлы талантливого русского конструктора В. Г. Шухова. Прогрессивная идея, связанная с разделением общих камер, барабанов и трубных пучков на однотипные группы (секции) одинаковой длины и тем же числом труб, заложенная в конструкцию, позволила осуществлять сборку котлов разной паропроизводительности из стандартных деталей. Но такие котлы не могли работать при переменных нагрузках.
Создание вертикально-водотрубных котлов —следующий этап развития котлов. Пучки труб 3, соединяющие верхние и нижние горизонтальные барабаны 1, стали располагать вертикально или под большим углом к горизонту (рис. 7, 5). Повысилась надежность циркуляции рабочей среды, обеспечился доступ к концам труб и тем самым упростились процессы вальцовки и очистки труб. Совершенствование конструкции этих котлов, направленное на повышение надежности и эффективности их работы, привело к появлению современной конструкции котла (рис. 7, е): однобарабан - ного с нижним коллектором 5 небольшого диаметра; опускными трубами 6 и барабаном 1, вынесенными из зоны обогрева за обмуровку котла; полным экранированием топки; конвективными пучками труб с поперечным омыванием продуктами сгорания; предварительным подогревом воздуха 9, воды 8 и перегревом пара 7.
Конструктивная схема современного барабанного котла определяется его мощностью и параметрами пара, видом сжигаемого топлива и характеристиками газовоздушного тракта. Так, с ростом давления меняется соотношение между площадями нагрева - 16
Рис. 9. Схема барабанного котла с естественной циркуляцией Еп-640—13,8—540 ГМ
Тельных, испарительных и перегревательных поверхностей. Увеличение давления рабочего тела от р =4 МПа до р =17 МПа приводит к уменьшению доли теплоты q, затраченной на испарение воды с 64 до 38,5 % (рис. 8). Доля теплоты, расходуемой на подогрев воды, увеличивается при этом с 16,5 до 26,5 %, а на перегрев пара —с 19,5 до 35 %. Поэтому с повышением давления растут площади нагревательной и перегревательной поверхностей, а площадь испарительной поверхности уменьшается.
На рис. 9 приведена схема барабанного котла с естественной циркуляцией Еп-640 — 13,8—540/S40 ГМ. Котел предназначен для получения пара при сжигании газа и работы в блоке с турбиной мощностью 200 МВт. Номинальная производительность 640 т/ч, рабочее давление пара на выходе из котла 13,8 МПа, температура свежего пара и пара промежуточного перегрева 540 °С. Котел включает топку 2, конвективную шахту 9 и горизонтальный газоход 6, соединяющий топку с конвективной шахтой. Топка призматической формы (в плане представляет прямоугольник 18,6 X X 7,35 м) экранирована трубами испарительной поверхности диаметром 60x6 мм. Все экраны 3 с помощью тяг подвешены к металлоконструкциям потолочного перекрытия и могут свободно расширяться вниз. Для уменьшения влияния неравномерности обогрева на циркуляцию экраны секционированы: трубы с коллекторами выполнены в виде отдельных панелей, каждая из которых представляет собой отдельный циркуляционный контур.
Топка оборудована двенадцатью газомазутными горелками 1,
Установленными в два яруса на одной стенке. В ее верхней части расположен ширмовый перегреватель 4. В горизонтальном газоходе помещены два пакета конвективного перегревателя 5 высокого давления.
Потолок топки, горизонтального газохода и поворотной камеры экранированы трубами перегревателя 7 высокого давления.
|
Рис. 10. Схема прямоточного котла Рамзина |
В конвективной шахте размещены (последовательно по ходу газов) выходной 8 и входной 10 пакеты перегревателя низкого давления, первая (по ходу пара) ступень 11 перегревателя высокого давления и экономайзер 12. Два регенеративных воздухоподогревателя (РВП) установлены вне здания котельной.
Вода, используемая в котельных установках в к|| честве рабочего тела, обладает свойствами активного и почти универсального растворителя. Содержащиеся в ней примеси, независимо от источников их появления, при определенных условиях могут …
В принятых XXVII съездом КПСС «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года» указывается на необходимость эффективнее развивать топливно- энергетический комплекс и …
В случае применения поверхностных и впрыскивающих пароохладителей поверхность перегревателя рассчитывают на номинальной нагрузке с запасом того количества теплоты, которое снимается в регуляторе. Поверхностный пароохладитель представляет собой теплообменник 1 несмешивающего типа …
Тепловые схемы ТЭС с барабанными котлами
Изображенный на схеме в разрезе котельный агрегат состоит из вертикального однобарабанного водотрубного котла. Котлы такого типа с одним, двумя и большим числом барабанов (или коллекторов), соединенных между собой системой труб, которые расположены в топочной камере вертикально (или с небольшим наклоном), широко распространены на тепловых электростанциях. [c.86] Тепловая схема энергоблока с барабанным котлом приведена на рис. 4.1. В схеме предусмотрен подогрев конденсата турбины отборным паром в ПНД. Конденсат греющего пара ПНД сливается по каскадной схеме до ПНД 2, откуда сливным насосом откачивается в трубопровод основного конденсата перед ПНДЗ. Конденсат греющего пара ПНД 1 поступает в конденсатор турбины. [c.143]На рис. 21 представлена принципиальная технологическая схема тепловой электростанции, работаюш,ей на каменном угле. Изображенный на схеме в разрезе котельный агрегат состоит из вертикального оДнобарабанного водотрубного котла. Котлы такого типа с одним, двумя и большим числом барабанов (или коллекторов), соединенных между собой системой труб, которые расположены в топочной камере вертикально (или с небольшим наклоном), широко распространены на тепловых электростанциях. [c.69]
ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ ТЭС С БАРАБАННЫМИ КОТЛАМИ [c.143]
На рис. 19 приведена тепловая схема установки ЭП-450. Пиролизный газ поступает из печи пиролиза в закалочные аппараты I, 2, где вырабатывается насыщенный пар давлением 12,0 МПа, Питательная вода для закалочных аппаратов поступает в конвективную часть пароперегревателя 5, затем в конвективную секцию печи пиролиза и с температурой 326°С направляется в барабан котла-утилизатора (закалочного аппарата) и далее в закалочные аппараты (котлы-утилиза-торы). Насыщенный пар высокого давления направляется в пароперегреватель 4, где перегревается до температуры 520°С. Этот пар давлением 12,0 МПа поступает в паровой коллектор и используется в паровых турбинах. [c.77]
Промывки турбины под нагрузкой относятся к числу сложных и ответственных операций, осуществляемых на ТЭС. Они разработаны ОРГРЭС [9.3—9.6] и проводятся по специальным технологическим схемам, которые различны для разных типов турбинных установок. Специфические особенности в эти схемы вносят не только начальные параметры, но и тип котлов (барабанные, прямоточные), тепловая схема (блочная или секционированная), вторичный перегрев пара и др. Рациональная периодичность промывки турбин устанавливается на основе технико-экономических расчетов, в которых учитывается, с одной стороны, ущерб, связанный с нарастающим во времени снижением экономичности в связи с образование.м отложений, а с другой стороны, расходы, связанные с проведением промывки. [c.222]
Существенным недостатком рассмотренных выше схем автоматического регулирования тепловой нагрузки является продолжительность времени стабилизации расхода топлива, доходящая до 2—3 мин. Так как такой интервал времени стабилизации нагрузки, связанный с неизбежными срабатываниями регуляторов, ухудщает условия сжигания мазута с малыми избытками воздуха, импульс по давлению в барабанах котлов в схемах с индивидуальными регуляторами был заменен менее инерционным импульсом по расходу мазута, подаваемого в котлы. Такая схема способствует повышению устойчивости системы регулирования в переходных режимах работы котлов за счет более быстрого (не более 10— [c.427]
Охладитель газов состоит из шахты, к которой присоединены ширмоБые поверхности нагрева. Испарительная шахта выполнена в виде вертикальной цельносварной трубчатой системы, установленной на опоры, позволяющие перемещаться шахте при тепловом расширении. Для обеспечения герметичности испарительное устройство соединено с газовым коробом через линзовый компенсатор. Гидравлическая схема испарительной части охладителя газов основана на естественной циркуляции, контуры которой включены в существующий барабан котла-утилизатора ГТКУ-25/40-440. Питание контуров испарительном устройства осуществляется из барабана котловой водой, подогретой до температуры насыщения. Вода поступает по четырем трубам диаметром 159 мм. Пароводяная смесь отводится в барабан также по четырем трубам диаметром 159 мм. [c.67]
Мощные барабанные котлы высокого давления нередко питаются химически очищенной водой. Такие условия работы определяются широким развитием в СССР теплофикации и стремлением упростить тепловые схемы ТЭЦ путем отказа от применения дорогостоящих паропреобразовательных установок. [c.123]
В котельных цехах электростанций, имеющих котельные агрегаты с различными параметрами пара, получила распространение схема регулирования с индивидуальными регуляторами тепловой нагрузки котлов в барабанах и с корректирующим импульсом от электронного корректирующего прибора (ЭКП) Московского завода тепловой автоматики (МЗТА) (рис. 7-2) Наиболее слабым звеном этой схемы является ЭКП, обладающий низкой стабильностью и нечеткостью ограничения установленного значения командного сигнала, что создает значительные затруднения при наладке и эксплуатации автоматики нагрузки, а также излищние, а иногда и ложные срабатывания индивидуальных регуляторов, что отрицательно сказывается на качестве авторегулирования процесса горения. Недостаточна и крутизна характеристики чувствительных манометров (ЧМП-К), изготавливаемых МЗТА, резко снижающаяся с повышением измеряемого параметра. Если, например, у ЧМП-К-6 крутизна харак- [c.426]
При реконструкции котлов ДКВ практически не менялась их схема, однако основные части котла подверглись значительной модернизации. В частности, уменьшены размеры топок, что привело к повышению их тепловых напряжений, уменьшены размеры барабанов, общая поверхность нагрева, шаг между кипятильными трубами, что привело не только к повышению теплосъема с каждого квадратного метра поверхности нагрева котлов, но и к уменьшению их размеров. Для примера можно привести сравнение поверхностей нагрева котлов ДКВ и ДКВР, не имеющих пароперегревателей [c.239]
Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегревателя и водяного экономайзера должны обеспечивать надежное охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением. Размещение неизолированных элементов барабанов и коллекторов в топочном пространстве и в газоходах допускается только при условии надежного охлаждения этих элементов изнутри жидкостью. При растопке и нормальном режиме работы все элементы котла должны равномерно прогреваться к иметь возмойчиосгь свободного перемещения вслед -твге теплового расширения. [c.76]
Для уменьшения потерь теплоты и теплоносителя обычно предусматривают пропуск продувочной воды через специальные расширители и теплообменники. На рис. 9.1 показана схема включения одноступенчатого расширителя продувочной воды котловая вода с температурой насыщения, соответствующей давлению в барабане, поступает в расширитель, проходя через дроссельно-регулнрующий клапан. Снижение давления в этом клапане приводит к испарению части воды. Образующийся насыщенный пар возвращается в систему регенеративного подогрева питательной воды, а упаренная в расширителе продувочная вода направляется в охладитель и затем выбрасывается. На ТЭС продувочная вода может использоваться для подпитки тепловой сети закрытого типа. При бесфосфатном режиме котловой воды продувочную воду, не содержащую фосфатов, можно использовать на установке подготовки добавочной воды котлов. Несмотря на применение расширителей и охладителей, тепловые и энергетические потери на ТЭС, связанные с непрерывной продувкой, довольно значительны. [c.214]
chem21.info
Барабанный котёл
Барабаны котлов сварной конструкции внутренним диаметром 1600 мм, толщиной стенки 90 мм выполнены из стали 16ГНМ.
Для обеспечения требуемого качества пара на котле применена схема двухступенчатого испарения.
Первую ступень испарения (чистый отсек) составляют барабан с фронтовым, задним и боковыми экранами, кроме задних половин передних боковых экранов, которые совместно с выносными циклонами составляют II ступень испарения. Каждый блок выносных циклонов состоит из двух камер 426 х 36 мм. (сталь 20).
Сепарационные устройства I ступени испарения расположены в барабане и представляют собой сочетание внутрибарабанных циклонов, барботажной промывки пара и дырчатых листов.
Вся питательная вода после водяного экономайзера поступает в питательные короба барабана, половина ее из питательных коробов направляется на промывочные листы, протекает по ним и сливается в водяной объем барабана, другая половина сливается непосредственно в водяной объем барабана помимо промывочных листов.
Пароводяная смесь из экранов, включенных в I ступень испарения, поступает во внутрибарабанные циклоны, где происходит отделение воды из пароводяной смеси. Вода, отсепарированная в циклонах, сливается в водяной объем барабана. Пар из циклонов поступает под промывочный дырчатый лист, поднимаясь вверх, проходит через слой питательной воды.
Дальнейшая сепарация пара происходит в паровом объеме барабана. Осушенный пар проходит через пароприемный дырчатый лист, обеспечивающий равномерную по длине барабана работу парового объема, и затем направляется в пароперегреватель котла.
Сепарационными устройствами второй ступени испарения являются выносные циклоны. В верхней части циклона имеется перфорированный пароприемный потолок для выравнивания подъемной скорости пара по всему поперечному сечению циклона. В нижней части циклона расположена антикавитационная крестовина, препятствующая образованию воронок и захвату пара в опускные трубы. Подвод пароводяной смеси в циклон выполнен тангенциально по отношению к внутренней образующей циклона.
Средний эксплуатационный уровень воды в барабане на 200 мм ниже геометрической оси барабана. По условиям надежности циркуляции в котле и нормальной его работы без ухудшения качества пара, допускаемые отклонения уровня в барабане от среднего не должны превышать 50 мм от среднего. Барабаны котлов оборудованы двумя водоуказательными колонками. Предельно допустимый уровень в барабанах котлов составляет 150 мм от среднего по водоуказательным колонкам .
Для обеспечения равномерного охлаждения тела барабана при остановах, а также для равномерного разогрева при растопках предусмотрена схема подачи насыщенного пара от постороннего источника. Для предупреждения перепитки котла в барабане установлена труба аварийного слива.
Д
hous-heating.ru
Тепловые схемы ТЭС с барабанными котлами
Современные котлы, т. е. паровые котлы, представляют собою систему труб, внутри которых находится рабочее тело — вода или пар, а снаружи обогревающая среда — горящее топливо и образующиеся при сгорании высокотемпературные газы (до 1400 °С). На рис. 2.4 представлена схема барабанного котла с естественной циркуляцией. Питательная вода поступает в барабан, разделенный перегородками на три отсека. В среднем отсеке, который именуется, по некоторым соображениям, чистым 1 питательная вода смешивается с водой, уже находящейся в котле (котловой водой). По опускным трубам 2, размещенным вне топки и, следовательно, не обогреваемым, смесь эта опускается в нижние коллекторы котла 3, к которым присоединен ряд экранных труб 4. Они называются так потому, что первоначально их назначением было защищать (экранировать) стенки топочной камеры котла от разрушающего действия высоких температур. В настоящее время эти трубы являются основным элементом котла, воспринимающим тепловой поток и передающим тепло рабочему телу, т. е. котловой воде. Послед- [c.36] Почти любая особенность тепловой схемы вызывает изменения в требованиях к качеству воды или пара в тех или иных ее элементах, приводя вместе с тем к необходимости определенных технологических приемов и режимов обработки воды. Например, наличие в котле пароперегревателя повышает требования к чистоте выдаваемого им пара и вызывает необходимость в более совершенных устройствах для предварительной осушки пара в барабане. Непосредственный разбор горячей воды из сети требует, чтобы качество ее удовлетворяло не только технологическим, но и санитарно-ги- [c.5]Время прогрева зависит от давления в барабане или, что то же самое, от температуры насыщения /нас- Если барабан соединен с атмосферой, то /наа=ЮО°С. При пуске котла в блоке с турбиной предварительно собирается нормальная тепловая схема и эжекторами турбины весь тракт может быть поставлен под вакуум. В этом случае /нас[c.294]
Манометр ЭКМ-1 является также датчиком, контролирующим повышение давления пара в барабане котла, входя в схему тепловой защиты, обеспечивающей отсечку топлива при срабатывании рабочего контакта манометра. [c.196]
Схема классификации электрических станций показана на рис. 2.1. Пунктиром показаны пока еще мало реализованные атомные ТЭЦ. Из схемы видно, что как тепловые, так и атомные электростанции подразделяются по характеру вырабатываемой и отпускаемой ими энергии на чисто электрические, теплофикационные и паросиловые. Чисто электрические (их еще называют конденсационные) станции (КЭС) вырабатывают только электрическую энергию к ним принадлежит большинство ГРЭС (государственных районных электрических станций) и пока почти все АЭС. На рис. 2.2 дана принципиальная схема ТЭС с барабанными котлами. [c.33]
Принципиальная схема автоматического регулирования процесса горения параллельно работающего барабанного котла с промежуточным бункером и пылепитателями с использованием импульса по тепловой нагрузке в регуляторах подачи топлива и воздуха на базе электронной аппаратуры приведена на рис. IV. 6. [c.180]На рис. 6.2 показана развернутая тепловая схема ТЭЦ с турбоустановками ПТ-135/165-12,8/1,5, Т-175/210-12,8 и Р-100-12,8/1,5 с параметрами пара 12,75 МПа, 555 °С. Расход пара на каждую турбину составляет до 211,1 кг/с (760 т/ч). Шесть барабанных паровых котлов типа ТП производительностью 111,11 кг/с (400 т/ч) с параметрами пара 13,7 МПа и 560 °С на газомазутном топливе подключены попарно паропроводами диаметром 350 мм к турбинам и общестанционному паровому коллектору 300 мм (по секционной схеме). Состав турбоустановок типов Т, ПТ и Р описан в разд. 3 (см. табл. 3.17). [c.480]
В тепловой схеме котла предусмотрены быстродействующие редукционно-охладительные устройства (БРОУ) высокого давления, рассчитанные на номинальный расход пара при работе одной ГТУ и быстродействующем редукционном устройстве (БРУ) низкого давления со сбросом пара в конденсатор паровой турбины. Регулирование температуры перегретого пара ВД и НД не осуществляется. Уровень воды в барабане ВД поддерживается пусковым и основным регулирующими клапанами (РК) за экономайзером ВД, а в барабане НД соответствующими РК, установленными перед ним. Таким образом, экономайзер ВД и ГПК выполнены некипящими. Только при 50 %-ной нагрузке и ниже возможно небольшое кипение воды, что допускается. [c.295]
Мощные барабанные котлы высокого давления нередко питаются химически очищенной водой. Такие условия работы определяются широким развитием в СССР теплофикации и стремлением упростить тепловые схемы ТЭЦ путем отказа от применения дорогостоящих паропреобразовательных установок. [c.123]Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегревателя и водяного экономайзера должны обеспечивать надежное охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением. Размещение неизолированных элементов барабанов и коллекторов в топочном пространстве и в газоходах допускается только при условии надежного охлаждения этих элементов изнутри жидкостью. При растопке и нормальном режиме работы все элементы котла должны равномерно прогреваться и иметь возможность свободного перемещения вследствие теплового расширения. У котлов производительностью 10 т/ч и выше должны быть установлены реперы (указатели перемещения), позволяющие контролировать перемещение элементов вследствие теплового расширения. [c.76]
Промывки турбины под нагрузкой относятся к числу сложных и ответственных операций, осуществляемых на ТЭС. Они разработаны ОРГРЭС [9.3—9.6] и проводятся по специальным технологическим схемам, которые различны для разных типов турбинных установок. Специфические особенности в эти схемы вносят не только начальные параметры, но и тип котлов (барабанные, прямоточные), тепловая схема (блочная или секционированная), вторичный перегрев пара и др. Рациональная периодичность промывки турбин устанавливается на основе технико-экономических расчетов, в которых учитывается, с одной стороны, ущерб, связанный с нарастающим во времени снижением экономичности в связи с образование.м отложений, а с другой стороны, расходы, связанные с проведением промывки. [c.222]
ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ ТЭС С БАРАБАННЫМИ КОТЛАМИ [c.143]
Предварительная подготовка воды полностью не исключает присутствия в ней солей, механических примесей и газов, так как некоторое их количество остается после обработки и, кроме того, при прохождении по тракту тепловой схемы вода уносит продукты коррозии, а также с различными присосами в нее попадают газы. Частично соли и газы удаляют в обессоливающих установках, деаэраторах. Для надежной работы котла очистка питательной воды до входа в него оказывается также недостаточной. В процессе выпаривания воды (например, в барабане котла при температуре насыщения) происходит накопление солей, обусловленное различным их количеством в питательной (котловой) воде и в паре. [c.119]
| Рис. 6. Схема теплового баланса котельного агрегата — цепная решетка, 2 — топочная камера, 3 —экранные трубы, 4 — опускные трубы экранов, 5 — барабан котла, 6 — конвективный пучок, 7 — пароперегреватель, 8 — водяной экономайзер, 9 — воздухоподогреватель, 10 — дымовая труба, И — бункер для шлака, 12 — бункер для золы, 13 — замкнутый тепловой поток подогрева воздуха |  |
При внешних возмущениях происходит од повременное изменение расхода пара в котле и давления в барабане, знаки этих изменений разные, а при = О сумма их, как следует из уравнения (IV. 2), должна быть также равна нулю, поэтому регулятор подачи топлива по импульсу от тепловой нагрузки в работу не вступает. Применение в регуляторах топлива и воздуха импульса по тепловой нагрузке позволило разработать типовые схемы автоматизации процесса горения барабанных котельных агрегатов. [c.180]
На рис. 66 показан монтажный формуляр, в котором показаны направления тепловых расширений котла с мазутной топкой. Формуляр представляет собой схему котла с узлами и элементами, которым должно быть обеспечено перемещение при нагревании. На барабане и камерах экранов проставлены стрелки, указывающие направление перемещения. Описание формуляра и правила его заполнения приведены в гл. VI, 34. [c.427]
Регуляторы ВТИ предназначены в основном для автоматического регулирования работы барабанных и прямоточных паровых котло и вспомогательного оборудования тепловых цехов электростанций. Их можно также применять в любых других отраслях промышленности на объектах с подобными динамическими характеристиками. Блок-схема регулятора ВТИ представлена на фиг. 30-41. [c.552]
| Рис. 56. Тепловая схема работы котлов ДКВР с бойлерами, расположенными над верхним барабаном (а) и находящимися внутри барабана (б). |  |
В котлах с давлением пара ниже 70 ат пар, полученный в выносных циклонах, может направляться непосредственно в магистраль или в коллектор пароперегревателя параллельно пару, выдаваемому барабаном котла. Такая схема включения выносных циклонов по пару открыла громадные возможности по модернизации установленных котлов низкого и среднего давления. Имеющиеся успехи по интенсификации сжигания газа, мазута и твердого топлива позволяют значительно увеличить тепловую мощность топочных камер существующих котлов. Таким образом, налгЛие в настоящее время эффективно работающих выносных циклонных сепараторов обеспечивает независимо от размеров существующего барабана возможность увеличения паропроизводительно-сти котлов в 2 раза и более, с полным использованием тепловой мощности реконструируемой топочной камеры. При наличии выносных циклонов солесодержание продувочной котловой воды в котлах низкого и среднего давления без ухудшения качества пара может быть доведено до очень высоких значений (15—20 тыс. мг1кг). Однако при больших мощностях циркуляционных контуров, включенных на выносные циклоны, возникает очень значительная кратность солесодержания котловой воды между отсеками. Кроме того, в экранных контурах второй или третьей ступеней испарения, в трубах, работающих с наибольшей тепловой нагрузкой, при малых величинах продувки могут возникать недопустимо высокие концентрации фосфатов и железа, что может привести к появлению железофосфатных или железомедистых накипей на поверхностях экранных труб. По всем этим причинам мощность экранов, включенных последовательно по ходу питательной воды, обычно не превышает 25—30% от общей паропроизводительности котла. Когда мощность топочных экранов, включенных на выносные циклоны, превышает значения 25—30% от общей паропроизводительности котла, ввод питательной воды в котел целесообразно осуществлять как в барабан котла, так и непосредственно в выносные циклоны. При [c.192]
При разработке принципиальной тепловой схемы должен быть решен вопрос о выборе типа паровых котлоч Выбор типа котла барабанного или прямоточного определяется видом топлива и методом его сжигания типом [c.188]
На фиг. 144а показана тепловая схема мощной ТЭЦ, сооруженной в 1931 г. с начальными параметрами 61 ата, 450° С, двух-вальными агрегатами, барабанными котлами и промежуточным газовым перегревом. [c.198]
На тепловых электростанциях СССР известкование применяют главным образом перед натрий-катионированием добавочной воды барабанных котлов среднего давления и питательной воды испарителей на станциях, оборудованных котлами любого типа и давления. Известкование обладает в этом случае следующими преимуществами в сравнении с водород-катио-онированием 1) обработанная вода обладает pH порядка не менее 9,8, а как правило, около 10,3, содержит меньшее количество связанной угольной кислоты при полном отсутствии свободной, что способствует предохранению парогенераторов от заноса продуктами коррозии металла трубопроводов, по которым подается добавочная вода 2) наряду со снижением щелочности в тех же аппаратах (осветлителях) достигается удаление органических примесей и осветление воды в схемах Н-катионирования при обработке поверхностных вод осветление их представляет самостоятельную задачу и требует в ряде случаев, так же как в схемах известкования, установки осветлителей 3) отсутствует необходимость применения кислотоустойчивых покрытий оборудования и кислотоупорной арматуры 4) отсутствуют кислые стоки 5), затраты на приобретение извести меньше, чем на приобретение кислоты 6) в ряде случаев, зависящих от свойств исходной воды, при ее известковании удается достичь более глубокого удаления железа, чем при осветлении ее путем коагуляции без одновременного известкования. [c.87]
Если для прямоточных котлов любого давления при любом пароводяном балансе или для барабанных котлов высокого давления при пароводяном балансе, характеризующемся большими безвозвратными потерями пара и конденсата, должна быть использована природная вода с содержанием некарбонатных солей свыше 8 мг-экв л, то при настоящем развитии техники водоподготовки в тепловую схему станции должны быть включены паропре-образователи, для питания которых исходная вода может быть обработана по одной из наиболее доступных схем (натрий-катионирование, известкование— натрий-катионирование или Н — натрий-катионирование). [c.406]
Примером тепловой схемы крупного моноблока с одним барабанным котлом может служить принципиальная схема, показанная на рис. 6-9. Блок состоит из турбины мощностью 150 Мет типа К-150-130 (ПВК-150) и котла паропр оизводительностъю 500 т/ч типа ТП-90 (для АШ) или ТГМ-94 (для мазута и газа). [c.192]
Несмотря па наличие большого числа различных схем и конструкций, условия размещения в котле основных элементов пароперегревателя и экономайзера настолько жестки, что последовательность их расположения по пути дымовых газов почти одинакова в большинстве котлов. Как правило, в радиационных трубных панелях, в зоне активного горения топлива, трубы имеют гораздо более высокую тепловую нагрузку, чем во всех остальных частях первичного пароперегревателя, вследствие чего температура наружной поверхности этих труб может превышать температуру проходящего в них пара на несколько десятков градусов. В такие панели целесообразно направлять наименее нагретый пар в барабанных котлах — насыщенный, а в прямоточных оверх-критического давления — непосредственно после получения его из воды. [c.164]
Турбина типа К-200-130 надежно удерживается на холостом ходу при сбросах нагрузки. Некоторые трудности возникают лишь на блоках при однобайпасной схеме и барабанных котлах, работающих на сланцах, где пароперегреватель из-за сильного шлакования имеет большую тепловую инерцию и поэтому необходимо более тщательное его охлаждение. Условия работы турбин при сбросах нагрузки в случае использования в качестве топлива в котле барабанного типа сланцев исследуются ЦКТИ и ЛМЗ на одной из прибалтийских станций. [c.28]
Паропроизводительность единичного парового котла за 50 лет возросла более чем в 100 раз, давление пара в котлах в 15 раз, температура пара почти в два раза. Значительно повысилась экономичность котельных агрегатов, достигшая в современных конструкциях 91—93% брутто, т. е. величин, близких к предельно возможным значениям. Вместе с этим совершенно изменились тепловая схема и конструктивная форма парового котла. В первый период после восстановления отечественного котлостроения от конструкций барабанных котлов с пятью-четырьмя барабанами перешли к трехбарабанным котлам, однако это, в сущности, не привело к изменению тепловой схемы котла. Даже в начале 30-х годов, когда стали развиваться и внедряться пылеугольные топки с сопутствующим повышением подогрева воздуха, паровой котел в его парогенерирующей части оставался в основном конвективным по теплообмену. [c.81]
При малых тепловых нагрузках поверхности экономайзера во время пуска котла в растопочном циркуляционном контуре возникает движение воды с пониженной скоростью. В этих условиях напор, создаваемый в контуре, может оказаться недостаточным для преодоления гидравлического сопротивления змеевиков экономайзера, двил ение воды в них будет происходить с малой скоростью, при которой трудно ожидать равномерного распределения ее по всем змеевикам. В отдельных змеевиках мол ет прекращаться движение воды, затем после прогрева и частичного испарения вода будет выходить толчком из трубы в барабан с последующим заполнением труб новыми порциями воды и т. д. Режим работы такой трубы будет связан с колебаниями температур металла, которые могут оказаться опасными даже при низком уровне температур и сравнительно небольших тепловых нагрузках поверхности нагрева. Таким образом, широко распространенная схема охлаледения труб экономайзера при пуске барабанных котлов с помощью рециркуляции воды имеет серьезные недостатки. [c.272]
Общая характеристика. Тепловые электростанции и промышленные котельные располагают большим количеством барабанных котлов различных параметров и производительностей. Для изготовления барабанных котлов применяются следующие марки сталей на давление пара да б МПа — углеродистая сталь 15К на давление пара от 6 до 10 МПа — легированные 15М и 22К, на давление 15,5 МПа — легированная 16ГНМ. Наиболее серьезные повреждения наблюдаются в барабанах из высокопрочной стали 16ГНМ. На появляющиеся первичные трещины в дальнейшем накладывается коррозионное воздействие водной среды. Выбор схемы приготовления добавочной воды для питания барабанных котлов производится с учетом их параметров, производительности, конструкции и условий эксплуатации. [c.145]
Тепловая схема энергоблока с барабанным котлом приведена на рис. 4.1. В схеме предусмотрен подогрев конденсата турбины отборным паром в ПНД. Конденсат греющего пара ПНД сливается по каскадной схеме до ПНД 2, откуда сливным насосом откачивается в трубопровод основного конденсата перед ПНДЗ. Конденсат греющего пара ПНД 1 поступает в конденсатор турбины. [c.143]
При малом возврате конденсата потребителями возможно применение паропреобразователей, т. е. испарителей, вторичный пар которых направляется к потребителю, а конденсат греющего пара из отбора турбины сохраняется на ТЭЦ. Паропреобразо-ватели устанавливаются в комплекте с паропаровыми перегревателями, что видно из схемы рис. 5-19. Поскольку для работы паропреобразовательной установки необходим температурный напор, давление греющего пара будет несколько выше, чем прн отпуске внешнему потребителю пара непосредственно из отбора или противодавления турбины, что снижает тепловую экономичность и приводит к перерасходу топлива. Если понижать давление горячей воды до значений, соответствующих температурам насыщения, меньшим начальной, то за дроссельным устройством образуется пароводяная смесь. В специальных сосудах, называемых расширителями, эту смесь можно разделить на пар и воду. В качестве примера рассмотрим расширитель продувочной воды барабанных котлов. Продувочная вода при высоких давлении и температуре редуцируется посредством игольчатого клапана до давления в расширителе продувки, равного давлению в той точке пароводяного тракта, с которой соединен расширитель. Обычно расширитель соединяют по пару с деаэратором питательной воды. Это означает, что давление снижается с 15,5 до 0,6 МПа. Выпар из расширителя продувки поступает в деаэратор, а вода — в водо-водяной подогреватель сырой воды. [c.84]
Основные особенности конструкции котла. После сравнительногс изучения различных вариантов, в том числе башенного расположения конвективных поверхностей нагрева над топкой, была выбрана их обычная П-об разная схема. Несмотря на то, что при частых растопках и остановках можно ожидать более частых нарушений водного режима, чем в обычных котлах, было признано целесообразным применение прямоточного котельного агрегата, допускающего более быстрые изменения теплового состояния. К тому же нормативное качество питательной воды сравнительно мало различается у барабанных и прямоточных котлов на 140 кгс/см . [c.45]
Развитие сепарационных схем и конструкций сепараторов в СССР учитывало комплексное использование тепловой и электрической энергии. В развитии се-парацио нных устройств барабанных паровых котлов можно отметить неуклонное повышение их эффективности. [c.13]
Конструкция и гидравлическая схема котла, пароперегревателя и водяного экономайзера должны обеспечивать надежное охлаждение стенок элементов, находящихся под давлением. Размещение неизолированных элементов барабанов и коллекторов в топочном пространстве и в газоходах допускается только при условии надежного охлаждения этих элементов изнутри жидкостью. При растопке и нормальном режиме работы все элементы котла должны равномерно прогреваться к иметь возмойчиосгь свободного перемещения вслед -твге теплового расширения. [c.76]
Основные задачи теплохимических испытаний следующие определение максимально допустимой по качеству пара производительности котла определение качества пара при различных нагрузках и ее колебании выявление влияния соле- и кремнесодержания котловой воды на качество пара определение влияния положения уровня воды в барабане на качество пара установление норм воднохимического режима работы котла выявление причин ухудшения качества пара в процессе эксплуатации, например по отложениям примесей в пароперегревателе или проточной части турбины, при этом особое внимание обращают на состояние внутрибарабанных сепарационных устройств (нарушение плотности приварки или их срыв), плотность конденсаторов для приготовления на впрыск в пароохладители собственного конденсата, плотность элементов, разделяющих ступени испарения и т. п. выяснение эффективности схемы ступенчатого испарения, осуществленной на котле, и соответствия этой схемы условиям эксплуатации установление влияния на качество пара принятого способа регулирования перегрева определение содержания железа, меди, углекислоты и остаточного кислорода в питательной воде в различных местах питательного тракта и в различных отсеках и местах водяного объемй котла для выяснения интенсивности протекания коррозионных процессов и условия образования вторичных накипей. Кроме основных, часто требуется решать дополнительные задачи выявить влияние на качество пара тепловых перекосов и [c.282]
Для уменьшения потерь теплоты и теплоносителя обычно предусматривают пропуск продувочной воды через специальные расширители и теплообменники. На рис. 9.1 показана схема включения одноступенчатого расширителя продувочной воды котловая вода с температурой насыщения, соответствующей давлению в барабане, поступает в расширитель, проходя через дроссельно-регулнрующий клапан. Снижение давления в этом клапане приводит к испарению части воды. Образующийся насыщенный пар возвращается в систему регенеративного подогрева питательной воды, а упаренная в расширителе продувочная вода направляется в охладитель и затем выбрасывается. На ТЭС продувочная вода может использоваться для подпитки тепловой сети закрытого типа. При бесфосфатном режиме котловой воды продувочную воду, не содержащую фосфатов, можно использовать на установке подготовки добавочной воды котлов. Несмотря на применение расширителей и охладителей, тепловые и энергетические потери на ТЭС, связанные с непрерывной продувкой, довольно значительны. [c.214]
Кроме того, значительное развитие высоты парового объема выносного циклона способствует лучшей осушке пара в нем в сравнении с внутрибарабанными циклонами. Поэтому при той же чистоте пара схемы ступенчатого испарения с выносными циклонами позволяют значительно увеличивать концентрации продувочной воды и, следовательно, уменьшать продувку котла. Обычно ОРГРЭС и ЦЭМ устанавливали два или четыре циклона, к которым присоединялись отдельные поверхности нагрева, тепловые нагрузки которых могут и различаться. Стремясь выравнять паровые нагрузки циклонов, ОРГРЭС и ЦЭМ ранее широко применяли схемы перекрещивания, при которых каждая поверхность нагрева получает пихание из одного циклона, а выдает пароводяную смесь в другой циклон. Все циклоны включались параллельно как по воде, так и по насыщенному нару. При этом питание всех циклонов осуществлялось из барабана котла, т. е. все циклоны были включены в одну ступень испарения. Сопротивление соединительных линий между барабаном и циклонами выбира- [c.101]
mash-xxl.info
