Комбинированные пароводогрейные

1. Зысин В. А. Комбинированные парогазовые установки и циклы. М.—Л., Госэнергоиздат, 1962.

и непрямого парообразования. Первое обстоятельство чрезмерно увеличивало необратимые потери в газовых турбинах, дросселирование же пароводяного рабочего тела приводило к тому, что температурный уровень тепла в паровой части установки был значительно ниже, чем в обычных паросиловых установках того времени. Все это сделало установку Хольцварта — Шюле неконкурентоспособной. Однако современные схемы парогазовых установок оказались бы совершенно неэффективными, если бы ориентировались на те рабочие температуры газов и на те к. п. д. проточной части турбомашин, которые были достижимы в 1930 г. Промышленное применение комбинированные парогазовые установки впервые получили в высоконапорных парогенераторах типа «Велокс» фирмы «Броун-Бовери». При создании этих парогенераторов преследовались ограниченные цели, отвечавшие техническим возможностям газовых турбин того времени, — надо было обеспечить высоконапорный наддув газового тракта котла, чтобы форсировать процессы горения и теплопередачи. Таким образом, с энергетической точки зрения достигалась лишь экономия на приводе тяго-дутьевой установки. Наряду со схемой постоянного горения, разрабатывалась и схема взрывного

1-12. А. Н. Ложкин, Комбинированные парогазовые энергоустановки и перспективы их использования в теплоэнергетике, Сб. «Проблемы использования газа в теплосиловых установках», Госэнергоиздат, 1959.

Другой разновидностью такого рода установки являются комбинированные парогазовые установки с раздельным использованием пара и газа как рабочих тел. Основной частью таких установок является парогенератор, в котором топливо сжигается под избыточным давлением. Предшественниками современных высоконапорных парогенераторов были парогенераторы «Велокс», разработанные фирмой «Броун-Бовери». Парогенераторы «Велокс» нашли применение как комбинированные парогазовые установки и вначале имели небольшую мощность. Главная цель, которую преследовали конструкторы котла «Велокс», заключалась в том, чтобы повышением давления в топке и в газовом тракте котла до 3—4 ата интенсифицировать процессы горения и теплообмена продуктов горения с пароводяными контурами. Использование продуктов горения как рабочего тела в то время было ограничено техническим уровнем газовых турбин.

В современной теплоэнергетике наряду с мощными котлотурбинными паровыми блоками, работающими по циклу Ренкина, стали широко применяться новые схемы и циклы. К их числу относятся: газотурбинные, комбинированные парогазовые схемы и контактные парогазовые схемы. Хотя по мощности эти установки уступают в настоящее время котлотур-бинным паровым блокам, меньшие капиталовложения (на 40—50%) и металлозатраты, а также эксплуатационные преимущества энергетических установок, выполненных по новым схемам, позволяют им уже в недалеком будущем занять достойное место в энергетике.

2. В. А. Зысин. Комбинированные парогазовые установки и циклы. М., Госэнерго-издат, 1964.

Поставлена задача на 7—10% снизить нормы расхода топлива и электроэнергии. К 1975 г. удельный расход топлива на электростанциях должен снизиться до 340—342 г/(кВт.ч). При этом наряду с повышением доли мощных паротурбинных блоков с закритическим давлением пара важное значение будут иметь новые типы энергетических установок, в том числе комбинированные парогазовые установки. При начальных параметрах пара 130 ата, 565/565° С эти установки могут работать с удельным расходом топлива 290—280 г/(кВт.ч), а при закритических параметрах — 270—265 г/(кВт. ч).

20. Г е л ь т м а н А. Э. Рациональные типы энергоустановок по парогазовому циклу. — В кн.: Комбинированные парогазовые установки с высоконапорными парогенераторами. М., ЦБТИ, 1962, с. 35—60.

24. Горский М. М. Возможность применения парогазовых установок на судах. — В кн.: Комбинированные парогазовые установки с высоконапорными парогенераторами. М., ЦБТИ, 1962, с. 61—72.

37. К а н а е в А. А. Типы и характеристики высоконапорных парогенераторов. — В кн.: Комбинированные парогазовые установки с высоконапорным парогенератором. М., ЦБТИ, 1962, с. 73—88.

53. Корнеев М. И. Теплофикационные комбинированные парогазовые установки по циклу-ЦКТИ.—«Теплоэнергетика», 1961, № 9, с. 10—14.

можности достаточно глубокого регулирования этих нагрузок такие комбинированные пароводогрейные агрегаты кроме ТЭЦ найдут широкое применение также в районных и крупных производственно-отопительных котельных, а также в пу-скрвых котельных тепловых электростанций с мощными блоками 300, 500, 800 и 1200 МВт.

За рубежом известны комбинированные пароводогрейные котлы, создаваемые прямоточными или с принудительной циркуляцией по паровому и водогрейному контурам. Во Франции предложен паро-водогрейный котел, выдающий одновременно как пар, так и горячую воду. На рис. 3.5 представлена схема такого котла, имеющего два контура с принудительной циркуляцией, по одному из которых цирку-

КОМБИНИРОВАННЫЕ ПАРОВОДОГРЕЙНЫЕ КОТЛЫ НА БАЗЕ ПРЯМОТОЧНЫХ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ С БЕЗБАРАБАННЫМИ ПАРООБРАЗУЮЩИМИ КОНТУРАМИ

Следует отметить, что комбинированные пароводогрейные агрегаты могут осуществляться также и на базе серийных водогрейных котлов со слоевым сжиганием твердого топлива типов КВ-ТС-10, КВ-ТС-20, КВ-ТС-50, а также на базе водогрейных котлов типов КВ-ТК-50 и КВ-ТК-ЮО с камерным сжиганием твердого топлива.

Для работы в условиях некоторых производственно-отопительных котельных, где паровая нагрузка изменяется пропорционально изменению отопительной нагрузки, могут применяться комбинированные пароводогрейные котельные установки, выполненные на базе серийных водогрейных котлов типа КВ-ГМ-50 и отличающихся от последних лишь оборудованием дополнительными сепарирующими устройствами, состоящими из выносных циклонов для пара и горизонтальных уравнительных емкостей. При включении в паровой контур только фронтового и заднего экранов паропроизводитель-ность агрегата достигает 25 т/ч. Водогрейный котел КВ-ГМ-50 должен снабжаться двумя выносными циклонами с двойной сепарацией

Постройка котельных с комбинированными котлами значительно упрощается и удешевляется, так как вместо двух типов котлов (паровых и водогрейных) устанавливаются однотипные комбинированные пароводогрейные котлы, выдающие одновременно пар и перегретую воду. Снижение затрат на постройку таких котельных происходит в результате того, что уменьшается количество установленных котлов и сокращается длина котельной. В этом случае также значительно уменьшаются капитальные затраты на оборудование ввиду того, что сокращается количество вспомогательного оборудования и элементов (горелочных устройств, водяных экономайзеров, дутьевых вентиляторов, дымососов, питательных насосов, баков, газовоздуховодов, трубопроводов и т. п.). Отпадает также необходимость целого ряда строительных работ по сооружению дополнительных фундаментов и др.

Глава шестая. Комбинированные пароводогрейные котлы на базе прямоточных водогрейных котлов с безбарабанными парообразующими контурами.....96

8-6. КОМБИНИРОВАННЫЕ ПАРОВОДОГРЕЙНЫЕ КОТЛЫ

8-6. Комбинированные пароводогрейные котлы .... 240 Литература...............245

Водогрейные котлы работают обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды. В некоторых системах котлов наряду с подогревом воды можно вырабатывать пар низкого давления (комбинированные пароводогрейные агрегаты).

В котлах некоторых систем наряду с получением подогретой воды вырабатывается также технологический пар низкого давления (комбинированные пароводогрейные котлы). Основной особенностью комбинированных пароводогрейных котлов является необходимость регулирования паровой и водогрейной нагрузок, а также наличие двух различных циркуляционных контуров: одного для выработки воды, другого для выработки пара. Комбинированные пароводогрейные котлы создаются на базе серийных прямоточных водогрейных котлов. Перевод серийного водогрейного котла на комбинированную выработку пара и горячей воды осуществляется выключением экранных панелей из гидравлическою контура водогрейного котла и образованием из них парообразующего контура с естественной циркуляцией. Для этого экранные панели включаются на выносные циклоны с уравнительной емкостью. Использование всех топочных экранов как испарительных поверхностей нагрева серийных водогрейных котлов обеспечивает при номинальной нагрузке получение до 45 % теплоты в виде пара давлением от 1 до 2,3 МПа и до 60 % теплоты в виде горячей воды.