Паропроизво дительности

Задача 2.35. Определить тепловое напряжение топочного объема камерной топки котельного агрегата паропроизво-дительностью D = 2,5 кг/с, если известны давление перегретого пара/7„.п= 1,4 МПа, температура перегретого пара /П.П = 250°С, температура питательной воды гп.в = 100°С, кпд котлоагрегата (брутто) ?/ipa = 90%, величина непрерывной продувки Р=4% и объем топочного пространства FT=24 м3. Котельный агрегат работает на высокосернистом мазуте с низшей теплотой сгорания горючей массы 2i,=40 090 кДж/кг, содержание в топливе золы ЛР=0,1% и влаги И^ = 3%. Температура подогрева мазута fT=90°C.

Задача 2.57. Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из пароперегревателя котельного агрегата паропроизво-дительностью D = 3,89 кг/с, работающего на природном газе Саратовского месторождения с низшей теплотой сгорания 2н=35 799 кДж/м3, если известны давление насыщенного пара ,Ря.п=1,5 МПа, давление перегретого пара рп.п = 1,4 МПа, температура перегретого пара /ип = 350°С, температура питательной поды *ПВ=100°С, величина непрерывной продувки Р=4%, кпд котлоагрегата (брутто) г/^ра = 92,0°/о, энтальпия продуктов сгорания на входе в пароперегреватель /пе=17 220 кДж/м3, теоретический объем йоздуха, необходимый для сгорания топлива, F° = 9,52 мэ/м3, присос воздуха в газоходе пароперегревателя Аапе = 0,05, температура воздуха в котельной /Н = ЗСГС и потери теплоты в окружающую среду qs= 1%.

Задача 2.58. Определить энтальпию продуктов сгорания на выходе из пароперегревателя котельного агрегата паропроизво-дительностью .0 = 5,6 кг/с, работающего на челябинском угле марки БЗ с низшей теплотой сгорания Q g =13 997 кДж/кг, если известны давление насыщенного пара />„.п = 4,3 МПа, давление перегретого пара ра.п = 4 МПа, температура перегретого пара 'п.п = 430°С, температура питательной воды /„.„= 130°С, кпд котлоагрегата (брутто) ?/fp = 89%, энтальпия продуктов сгорания на входе в пароперегреватель /пе = 7800 кДж/кг, теоретический объем воздуха, необходимый для сгорания топлива F° = 3,74 мэ/кг, присос воздуха в газоходе пароперегревателя Аапе = 0,04, температура воздуха в котельной /В = 30°С, потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива q4 = 3 % и потери теплоты в окружающую среду qs= 1%.

КАМЕРНАЯ ТбПКА — топка котлоагрегата, выполненная обычно в виде вертик. прямоугольной призматич. камеры, в к-рой топливо сгорает в струе воздуха (в факеле). В таких топках сжигают твёрдое пылевидное топливо под котлами паропроизво-дительностью от 50 до 2500 т/ч, а также газообразное и жидкое топливо — под котлами той же и меньшей производительности. Устанавливают К. т. и к крупным водогрейным котлам. На внутр. поверхностях К. т. размещают топочные экраны, а также пароперегреватель (в паровых котлах). Топливо вводится в К. т. вместе с необходимым для горения воздухом через горелочные устройства. См. также Факельная топка, Циклонная топка.

В слое топливо сжигают под котельными агрегатами паропроизво-дительностью до 20—35 г/ч. В слое можно сжигать только твердое кусковое топливо, как-то: бурые и каменные угли, кусковой торф, горючие сланцы, древесину. Топливо, подлежащее сжиганию, загружают на колосниковую решетку, на которой оно лежит плотным слоем. Горение топлива происходит в струе воздуха, пронизывающего этот слой обычно снизу вверх.

В топках с неподвижной решеткой и неподвижным слоем топлива механизация загрузки осуществляется применением забрасывателей 1, которые непрерывно механически загружают свежее топливо и разбрасывают его по поверхности колосниковой решетки 2 (рис. 20-1,6). В этих топках можно сжигать каменные и бурые угли, а иногда и антрацит под котлами паропроизводительностью до 6,5—10 т/ч.

Эти топки можно устанавливать под котлами паропроизводительностью от 10 до 150 т/ч, но в СССР их устанавливают под котлами паропроизводительностью 10—35 т/ч главным образом для сжигания сортированного антрацита.

Продолжая поиски путей улучшения технико-экономических показателей проектов, институт Теплоэлектропроект в 1961 — 1969 гг. создал новый универсальный вариант проекта для ГРЭС и ТЭЦ. Этот проект отвечал двум требованиям — индустриализации строительства и унификации строительных конструкций. В проекте предусматривалась унификация пролетов и отметок главного корпуса, рассчитанного на установку энергоблоков мощностью 150—200 и 300 МВт, а также теплофикационных турбин в 25—100 МВт и котлоагрегатов паропроизво-дительностью от 270 до 950 т/ч, сжигающих твердое, жидкое или газообразное топливо. Компоновка главного корпуса имела параллельное расположение машинного зала, бункерно-деаэратор-ной этажерки и котельной, Бункерно-деаэраторная этажерка

Наиболее крупный в СССР по тепловой мощности и расходу воды контактный экономайзер установлен на Московской ГЭС-1 в 1977 г. Его расчетная теплопроизводительность 10,0 Гкал/ч, количество подогреваемой воды 300 т/ч. Конструкция и проект установки разработаны филиалом СК.ТБ по высоковольтной аппаратуре и криогенной технике (ВКТ) Мосэнерго. Экономайзер сооружен вне здания на байпасном газоходе, параллельном дымовой трубе. Установка его на напорной стороне дымососа вызвана компоновочными соображениями. В экономайзере используется теплота дымовых газов двух котлов паропроизво-дительностью по 105 т/ч каждый. С учетом того что экономайзер установлен на напорной стороне дымососа и что при этом возможны нарушения тяги в котле, он был рассчитан на пропуск примерно 70 % дымовых газов обоими котлами. Остальная часть газов после дымососа непосредственно попадала в дымовую трубу. С целью регулирования количества газов, поступающих как в экономайзер, так и мимо него, были предусмотрены специальные шиберы [48].

Рис. 8-11. Проект безбарабанного коллекторного котла паропроизво-дительностью 35 и 50 г/ч.

камеры и фронтовое расположение горелок. Перед испытаниями котлы были подвергнуты наладке, аналогичной с наладкой описанных выше котлов паропроизво-дительностью 200 т/ч. Исключение составил котел БКЗ-120-100ТМ, оборудованный турбулентными горелками и амбразурами с пережимом диаметром 550 мм. В поставке завода котел был оборудован механическими форсунками с рециркуляцией мазута. К сожалению, по ряду организационно-технических причин испытать эту схему не удалось и в период исследований форсунки работали с заглушенным сливом. Факел имел большую длину и был нечетко оконтурен. Поставленными в этот период испытаниями получено было аКр=1ДО. В дальнейшем амбразура была переделана на цилиндрическую с диаметром 500 мм, т. е. несколько меньше, чем было в месте пережима. В результате повышения скорости воздуха с 25 до 30 м/сек, а также более сосредоточенного подвода его размеры факелов уменьшились. Повторные испытания показали, что акр снизилось до 1,04 [Л. 6-3]. Полученный результат в значительной степени объяснялся улучшением аэродинамики.

Развитие конструкций котлов. Исторически развитие паровых котлов шло в направлении повышения паропроизво-дительности, параметров производимого пара (давления и температуры), надежности и безопасности в эксплуатации, увеличения экономичности (КПД) и снижения массы металлоконструкций, приходящейся на 1 т вырабатываемого пара.

Для слоевого сжигания топлива под котлами большей паропроизво-дительности обслуживание топки и прежде всего подачу в нее свежего топдива механизируют.

Молотковые мельницы предназначаются для размола мягкого топлива с большим выходом летучих: бурых углей, молодых каменных углей, фрезерного торфа, горючих сланцев. Мельницы этого типа устанавливают к котельным агрегатам средней и большой паропроизво-дительности числом до четырех и более на котел. Отечественная промышленность выпускает молотковые мельницы трех типов: с аксиальным, тангенциальным и аксиально-тангенциальным подводом воздуха.

Относительно небольшие молотковые мельницы, устанавливаемые к котельным агрегатам паропроизводительностью от 35 до 230—325 т/ч, предназначенным для сжигания бурых углей и торфа, обычно работают в сочетании с довольно примитивным сепаратором гравитационного типа (рис. 22-4), который выполняют в виде прямоугольной вертикальной шахты 2 из листовой стали, высотой 4—8 м и более в зависимости от производительности мельницы. Сепарация пыли в шахте осуществляется под действием силы тяжести. Более тонкие и легкие частицы топлива выносятся из мельницы / в шахту 2 и из нее непосредственно в топку через амбразуру 5 или особое горелочное устройство. Более тяжелые, недостаточно размолотые частицы топлива выпадают из шахты в мельницу для дальнейшего размола. Вторичный воздух, необходимый для горения, подается в топку из воздухопроводов 3 через шлицы 4'.

Наряду с ростом производства энергооборудования для АЭС увеличивалось производство энергетического и электротехнического оборудования для ГЭС и ТЭС в количественном и в качественном отношении. Увеличился серийный выпуск более крупных агрегатов: паровых конденсационных турбин и турбогенераторов мощностью 500 и 800 тыс. кВт, теплофикационных турбин 135 и 250 тыс. кВт, а также соответствующих по паропроизво-дительности паровых котлов, возросла единичная мощность гидравлических турбин и генераторов, силовых трансформаторов. Увеличилось производство электро-

Предварительный подбор ширины топки по фронту можно вести по часовой паропроизво-дительности на 1 м ширины фронта, принимая 20—25 т\час м для котлов мощностью 20')— 230 tn/час и 7—8 т]чаем для котлов мощностью 20—30 т/час.

бочей паропроизводительности котельной 0,041 0,049

Размеры типовых групповых контактных экономайзеров, разработанных Промэнерго, приведены в табл. 3-4. НИИСТ разработал экономайзеры производительностью 15, 25 и 50 т/ч нагреваемой воды. Типовая компоновка экономайзеров НИИСТ учитывает установку их в качестве индивидуальных или групповых во вновь проектируемых или существующих котельных. Производительность их принята применительно к паропроизво-дительности котлов ДКВР 6,5; 10; 20 т/ч.

В расчетах принято, что расход воды, подогреваемой в контактном экономайзере, втрое больше паропроизво-дительности котла, т. е. принят вариант, наиболее благоприятный для контактных экономайзеров. Поскольку

ной и пониженной нагрузках котла ДКВ-4. При паропроизво-дительности котла порядка 5 т/ч, на которую был рассчитан экономайзер, испытания не были проведены по причинам производ-

экономайзера при паропроизводительности котла 3,4—4,0 т/ч