Пылеугольный котел
В качестве примера рассмотрим пылеугольный прямоточный котел П-67, предназначенный для работы на березовском буром угле в режиме твердого шлакоудаления (рис. 1, 2), тепловая схема парового котла (рис. 3). Газоплотный котел П-67 на сверхкритические параметры пара имеет Т-образную компоновку и подвесную конструкцию.
Параметры котла
- Паропроизводительность по тракту СКД: 2 650 т/ч.
- Паропроизводительность по тракту промежуточного перегрева: 2 186 т/ч.
- Давление перегретого пара: 25 МПа.
- Давление пара промежуточного перегрева: 3,7 МПа
- Температура перегретого пара: 545 С.
- Температура пара промежуточного перегрева: 545 С.
- Температура питательной воды: 270 С.
- Температура пара на входе в промежуточный пароперегреватель: 290 С.
- Сжигаемое топливо: березовский уголь, который имеет низкую зольность (4,7%) и серность (0,2%), но высокую влажность (37%).
- Теплота сгорания: 15,66 МДж/кг.
- Выход летучих веществ: 48%.
- Температура уходящих газов за котлом: 160 С.
- КПД котла: 91,5 С.
Наличие в золе большого количества СаО определяет крайне высокую склонность топлива к шлакованию и загрязнению.
Устройство котла
Котел оборудован восемью индивидуальными системами пылеприготовления прямого вдувания с сушкой топлива дымовыми газами, размолом в мельницах-вентиляторах и транспортировкой его в топку отработанным сушильным агентом.
Из-за высоких шлакующих свойств топлива, в котле реализовано низкотемпературное сжигание. При нем температура газов на выходе из активной зоны горения не превышает 1 270 С, а на выходе из топки – 1 050 С.
Компоновка прямоточных горелок (3) (рис. 1) – четырехъярусная, тангенциальная, одновихревая. Каждая мельница обеспечивает работу блока из четырех горелок по вертикали.
Топка открытого типа имеет, в плане, квадратные сечения (23х23 мм). Скаты холодной воронки выполнены под углом 52 градуса. В верхней части боковые экраны имеют полу пережим, для улучшения обтекания газами поверхностей нагрева. По высоте экраны топки разделены плавниковыми трубами диаметром 32-36 мм и с шагом 48 мм.
На выходе из топки стоят 2 ступени ширм (7 и 8), а в соединительном газоходе: несущий фестон (9), ступень ширм (10), выходная ступень промежуточного пароперегревателя широкого типа (11) и отводные трубы фестона (12). В отпускной конвективной шахте находятся: выходная ступень пароперегревателя СКД (13), холодная входная ступень промежуточного пароперегревателя (14) и экономайзер (15).
Все поверхности конвективной шахты подвешены на трубах (12) (рис. 2), охлаждаемых водой после экономайзера. Стены соединительного газохода и конвективной шахты экранированы цельносварными панелями из труб.
По составу поверхностей нагрева и их геометрическими характеристиками левые и правые соединительные газоходы и конвективные шахты полностью идентичны.
Для отбора газов из поворотной камеры предусмотрены располагаемые по центру конвективной шахты газоходы (10) (рис. 2), из которых продукты сгорания, с температурой 680 С, распределяются по мельницам-вентиляторам (1).
Подогрев воздуха до 320 С осуществляется в одноступенчатом выносном трубчатом воздухоподогревателе.
Особенностью прямоточных котлов является то, что за счет впрыска не происходит регулировка температуры перегретого пара. Он нужен только для динамической регулировки.
Тепловая схема парового котла
Питательная вода с температурой 270 С идет в экономайзер (15), затем в подвесные трубы (12). После, среда из сборных коллекторов (2) идет в экраны НРЧ. Эти экраны разделены на 2 части. Для обеспечения в них одинаковых значений скорости (примерно 1 650 кг/м3). Часть среды байпасируется в обвод НРЧ-I. После, перед НРЧ-II организуется смешивание потоков, нагретого в НРЧ-I, и поступает в обвод. После НРЧ-II среда идет в одноходные трубы экранов ВРЧ. Боковые трубы ВРЧ экранируют низ соединительного газохода котла.
После смешивания среды в ВРЧ идет разделение потока на 3 параллельных подпотока, которые идут к экранам ограждения в зоне повышенной температуры газов (потолочному экрану и вертикальным экранам соединения газохода). Параллельно среда идет в 70 фестонов. После смешивания подпотоков пар идет в настенные экраны конвективной шахты, а после – в ППТО (паро-паровой теплообменник – нужен для регулирования температуры промежуточного нагрева). Здесь пар передает избыточную теплоту в тракт низкого давления. Для регулирования температуры пара среда НД байпасируется в обвод ППТО.
Больше статей по дисциплине “Эксплуатация, расчет и выбор теплотехнического оборудования” на нашем сайте.
Добавить комментарий