Паропроизводи тельностью

Правильно организованное 'движение воды, паро-водяной смеси и пара в трубах котельного агрегата обеспечивает необходимую паро-производительность котельного агрегата, надежность и бесперебойность его работы. Необходимая паропроизводи-тельность достигается потому, что правильно организованное движение воды, паро-водяной смеси и пара обеспечивает эффективное использование всей трубной системы котла и правильное перемещение в них нагреваемой и испаряемой воды и перегреваемого пара. Надежность и бесперебойность работы котельного агрегата достигаются в связи с тем, что правильно организованное движение воды, паро-водяной смеси и пара обеспечивает необходимое охлаждение ими металла труб, который работает при повышенных температурах и больших напряжениях, вызываемых давлением в котле. Надежная работа поверхностей нагрева в этих условиях возможна лишь при сохранении температуры металла тепловоспринимающих элементов на уровне, отвечающем надежной прочности данного металла.

Наряду с турбоагрегатами увеличилась и паропроизводи-тельность котельных агрегатов. Некоторое время на тепловых электростанциях устанавливались по два котельных агрегата на одну турбину. При такой схеме при остановке одного котла мощность энергоблока снижалась менее чем наполовину. Однако технико-экономические показатели дубль-блоков ниже моноблоков, а осуществление мер. по повышению надежности работы котельных агрегатов послужило дополнительным аргументом в пользу моноблоков.

Основные параметры и паропроизводи-тельность отечественных паровых котлов согласно ГОСТ 3619-47 даны в табл. 1.

Конструктивное оформление паровых котлов в значительной степени зависит от характера и режима работы обслуживаемых им потребителей пара. С этой точки зрения паровые котлы могут быть разделены на две группы: котлы малой мощности — паро-производительностью до 10 т/час и большой мощности — паропроизводительностью выше 10 т/час. В первую группу входят котлы отопительные и производственно-отопительные, во вторую — энергетические.

Параметры пара и паропроизводительность отечественных паровых котлов

Тип котла «»§ Hals °XV~S Температура перегретого пара в СС (максимально длительная) паропроизводительность

Мощность блока Nb, МВг Типоразмер котла Паропроизводи-тельность котла DK, т /ч Тепловая мощность топки QT T, МВт (Гкал/ч)

Паропроизводи-тельность Избыточное давление пара

Номинальная паропроизводительность котлов ДКВр обеспечивается при сжигании большинства топлив, если их влажность, зольность и фракционный состав соответствуют ГОСТ, а также при отсутствии недопустимых присосов в газоходах котла.

При сжигании газообразного топлива и мазута котлы ДКВр с давлением 12,8 бар и выше могут иметь на 30—50% большую паропроизводительность, чем при работе на твердом топливе.

Тип парогенератора Давление, кГ/см* Паропроизводи-тельность, т/час Кратность циркуляции

Задача 2.54. Определить количество теплоты, воспринятое паром в пароперегревателе котельного агрегата паропроизводи-тельностью D=13,5 кг/с, работающего на подмосковном угле марки Б2 с низшей теплотой сгорания б? = 10 516 кДж/кг, если известны температура топлива на входе в топку fT = 20°C, теплоемкость рабочей массы Топлива с? = 2,1 кДж/(кг К), давление насыщенного пара рвп = 4,5 МПа, давление перегретого пара р„.п = 4 МПа, температура перегретого пара /П.П = 450°С, температура питательной воды <ПВ=150°С, величина непрерывной продувки Р=3%, кпд котлоагрегата (брутто) ^ipa = 88% и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива q^ = 4%.

Задача 2.56. Определить количество теплоты, воспринятое паром в пароперегревателе котельного агрегата паропроизводи-тельностью D = 9,73 кг/с, если известны давление насыщенного пара ря.п—1,4 МПа, давление перегретого пара ра.а=1,3 МПа, температура перегретого пара /ПП = 250°С, температура питательной воды /П.В=100°С, величина непрерывной продувки Р=4%, кпд котлоагрегата (брутто) ц ipa=90% и потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива ^4 = 3,5%. Котельный агрегат работает на кузнецком угле марки Т с низшей теплотой сгорания горючей массы 2н = 34 345 кДж/кг, содержание в топливе золы А = 16,8% и влаги ^ = 6,5%.

Топка с кипящим слоем применена на котле паропроизводи-тельностью D = 75 т/ч, работающем на сланцах (рис. 17). В зоне низкотемпературного кипящего слоя размещены перегреватель-ные 8 и испарительные 9 поверхности нагрева. Подача топлива в слой 3 происходит сверху, а ввод воз-духа — из короба 6 через колпачки (рис. 17, б), расположенные по полотну решетки. Отвод золы из слоя осуществляется по золоотводу 7. Мелкие фракции топлива сгорают во взвешенном состоянии над слоем. Передача теплоты испарительным поверхностям 2 в топке /, перегревателю // и экономайзеру 10 происходит как в барабанном котле.

На рис. 35 представлена топка с ВСС котла паропроизводи-тельностью D — 3^0 т/ч. Горелки / прямоточные, с периферийной подачей пыли, одноярусные, располагаются на задней и фронтальной стенках топки. Подвод пылевоздушной смеси к горелкам осуществляется по пылепроводам 4, имеющим перед горелкой переходный участок 3, а вторичного воздуха — по индивидуальным коробам 5, идущим от короба 6 вторичного воздуха. Каждый подводящий воздухопровод снабжен регулирующим шибером 2. Для компенсации тепловых расширений воздуховода и короба вторичного ноздуха предусмотрены линзовые компенсаторы 8, 10. Короба и пылепроводы крепят с помощью опор 7 и подвесок 9. В области амбразур горелок экраны топки имеют разводку труб.

Механическая топка может быть выполнена с наклонно переталкивающей решеткой (рис. 3.6, г), шурующей планкой (рис. 3.6, д) и цепной решеткой (рис. 3.6, е). Шурующая планка представляет собой трехгранную балку с крутым передним и пологим задним скосом, которая при ходе вперед перемещает топливо из загрузочного бункера в глубь топки и сбрасывает с решетки шлак, а при обратном ходе шурует слой топлива. Топки с шурующей планкой применяются в котлах паропроизводи-тельностью до 10 т/ч. В топках с цеп-

В настоящее время мощные паровые котлы тепловых электростанций являются в основном прямоточными. Паровые котлы характеризуются паропрокз-водительностью, давлением, температурой пара и питательной воды, а водогрейные котлы — теплопроизводител ь-ностью, температурой и давлением подогретой воды. Паровые котлы стандартизированы и изготовляются следующих основных типов: Пр — с принудительной циркуляцией, паропроизводи-тельностью 0,16—1 т/ч на абсолютное

давление насыщенного пара 0,9 МПа; Е — с естественной циркуляцией, паро-производительностью 0,25 — 820 т/ч на абсолютное давление пара 0,9 —13,8 МПа и температуру 225 — 833 К; П — прямоточные, паропроизводительностью 670 — 3950 т/ч на абсолютное давление пара 13,8-25 МПа и температуру 818 К.

Вертикально-цилиндрический котел малой производительности системы В. Г. Шухова (рис. 3.11) состоит из двух коаксиальных цилиндров 6 и 7. Во внутреннем цилиндре 7 размещена топка 8, над которой расположены пучки кипятильных труб, ввальцованных в стены внутреннего цилиндра. Пространство между стенками цилиндров заполнено водой. Продукты сгорания топлива из топки 8 проходят вверх между кипятильными трубами и выбрасываются в атмосферу. Котлы конструкции В. Г. Шухова и аналогичные им изготовляют паропроизводительностью 0,2 — 1 т/ч и давлением насыщенного пара 0,88 МПа.

Топка с кипящим слоем применена на котле паропроизводи-тельностью D = 75 т/ч, работающем на сланцах (рис. 17). В зоне низкотемпературного кипящего слоя размещены перегреватель-ные 8 и испарительные 9 поверхности нагрева. Подача топлива в слой 3 происходит сверху, а ввод воз-духа — из короба 6 через колпачки (рис. 17, б), расположенные по полотну решетки. Отвод золы из слоя осуществляется по золоотводу 7. Мелкие фракции топлива сгорают во взвешенном состоянии над слоем. Передача теплоты испарительным поверхностям 2 в топке /, перегревателю // и экономайзеру 10 происходит как в барабанном котле.

На рис. 35 представлена топка с ВСС котла паропроизводи-тельностью D — 320 т/ч. Горелки / прямоточные, с периферийной подачей пыли, одноярусные, располагаются на задней и фронтальной стенках топки. Подвод пылевоздушной смеси к горелкам осуществляется по пылепроводам 4, имеющим перед горелкой переходный участок 3, а вторичного воздуха — по индивидуальным коробам 5, идущим от короба 6 вторичного воздуха. Каждый подводящий воздухопровод снабжен регулирующим шибером 2. Для компенсации тепловых расширений воздуховода и короба вторичного воздуха предусмотрены линзовые компенсаторы 8, 10. Короба и пылепроводы крепят с помощью опор 7 и подвесок 9. В области амбразур горелок экраны топки имеют разводку труб.

Здание котельной должно быть огнестойким, без чердачного перекрытия (для паровых котлов), иметь не менее двух выходов наружу в противоположных концах здания. В одноэтажных котельных при установке в них водо- и газотрубных котлов и при длине котлов по фронту не более 12 м допускается устройство одного выхода наружу. Внутри производственных помещений допускается устанавливать прямоточные котлы паропроизводи-тельностью до 4 т/ч каждый, водо- и газотрубные котлы с поверхностью нагрева не более 30 м2 каждый, с рабочим, давлением не выше 8 бар и водосодержанием не более 50 л на 1 м2 поверхности нагрева: котлы-утилизаторы, обогреваемые газами производственного процесса или являющиеся частью какого-либо процесса. Для удобного и безопасного обслуживания котла около него сооружаются площадки и лестницы из несгораемых материалов. Размеры площадок, лестниц и проходов выбираются в соответствии с требованиями по безопасной эксплуатации котлов.