Прямоточными парогенераторами

прямоточными горелками (а) и с вихревыми

К ст. Факельная топка Схемы движения газов & факеле топки с прямоточными горелками и амбразурами (а) я с завихриваю*-щими горелками (б)

Уменьшение образования SO3 при понижении температуры факела было обнаружено ОРГРЭС на котле па-ропроизводительностью 28 т/ч с параметрами пара 19 ат, 308° С и фронтовыми прямоточными горелками. Вследствие отсутствия крутки выходящего из горелок потока условия подсоса газов к корню факела были неблагоприятны, горение растягивалось на всю топку и протекало с температурой 1 250° С в ядре факела. При коэффициенте избытка воздуха а.п"п =2 была зафиксирована температура точки росы 82° С. Сокращение подачи воздуха до
Котельные агрегаты производительностью 210 т/ч с полуоткрытыми топками и прямоточными горелками впервые были установлены на Черниговской ТЭЦ. Схема котла БКЗ-210-140ПТ представлена на рис. 3-47, пе-

A_n:dc-Kex Топочной камеры разделяет ее на предтопок и камеру догорания. Топка оборудована 8 прямоточными горелками в два яруса при тангенциальной компоновке.

оказалась удовлетворительной (срок службы два года). Мало удачным оказалось и применение хромитовой футеровки при сжигании более мягких воркутинского и тощего углей в горизонтальных циклонах с тангенциальным вводом топлива. Наоборот, применение хромитовой набивки в однокамерной топке с прямоточными горелками при сжигании бурого челябинского угля оказалось удачным. Конструкция шиповых экранов в этой топке и топке котла Мироновской ГРЭС была идентичной.

ТЭС «Мегалополис» имеет два котлоагрегата с D = 117 кг/с (420 т/ч) к блокам 125 МВт. Каждый котлоагрегат оборудован шестью бессепараторными мельницами-вентиляторами с предвклю-ченной бильной частью. Непосредственно на выходе из мельниц установлены жалюзийные пылеконцентраторы (см. рис. 1-8,6). Топки котлоагрегатов вихревого типа оборудованы 12 основными пы-леугольными прямоточными горелками, расположенными в два яруса, расстояние между которыми составляет ~5,4 м. Схема котлоагрегата и вспомогательное оборудование представлены на рис. 4-10. Схема пылеприготовления приведена на рис. 1-4,е.

Простота конструкции и малое аэродинамическое сопротивление обусловили широкое применение таких горелок оз котлах, предназначенных для сжигания высокореакционных каменных и бурых углей, а также горючих сланцев и торфа. Прямоточными горелками были оборудованы и отдельные модели котлов, рассчитанных на сжигание антрацита и тощих углей, например котлов ТП-230Б на 230 т/ч, 100 кгс/см2, 510°С.

Горелки с предварительным, перемешиванием струй воздуха (эжекторные). Такими прямоточными горелками обычно оснащаются котлы с молотковыми углеразмольными мельницами. Первичный воздух вводится в топку с невысокой скоростью через вертикальные щели, расположенные между щелями той же высоты вторичного воздуха, скорость которого выбирают значительно более высокой. Малая ширина высоких струй первичного воздуха способствует быстрому воспламенению всей массы пылинок, одновременно вылетающих из горелок, а высокая скорость вторичного воздуха обеспечивает его интенсивное перемешивание с уже воспламенившимися частицами топлива.

/ — котел ТГМ-81Б с четырьмя вихревыми горелками; 2 — котел ТП-230-2 с шестью вихревыми горелками; 3 — котел ТП-230-2 с прямоточными горелками.

Топки с ЖШУ оборудуют вихревыми, плоскофакельными и прямоточными горелками, располагаемыми в один или два яруса. Расчетные характеристики топок приведены в табл. 1.24, рекоменда-

сата ниже 60° С, а вторые применяют в основном в схемах с прямоточными парогенераторами и парогенераторами с многократной циркуляцией.

В схемах с прямоточными парогенераторами шламоуловители устанавливают в любой точке тракта до парогенератора с расчетом на полный расход питательной воды. В парогенераторах с естественной циркуляцией шламоуловители устанавливают на опускных трубах циркуляционных контуров, а в парогенераторах с многократной принудительной циркуляцией — непосредственно за циркуляционными насосами.

В европейской части Советского Союза наращивание энергетических мощностей в девятой пятилетке в основном осуществлялось в результате строительства энергоблоков мощностью 300 и 800 МВт с прямоточными парогенераторами сверхкритических параметров, работающими на мазуте и реже — на угле; в восточных районах строились электростанции с блоками мощностью 300 и 500 МВт для работы на дешевых углях Экибастузского, Кузнецкого, Канскр.-Ачинского (и в перспективе Березовского) месторождений. Максшладьная единичная мощность парогенератора • за десятилетие- с 1966 по 1975 г. возросла в 2J раза — от парогенератора для блока мощностью 300 МВт до парогенератора для блока мощностью 800 МВт.

водопаровой тракт представляет собой путь последовательного движения питательной воды, пароводяной смеси и перегретого пара; водопаровой тракт включает следующие элементы оборудования: экономайзер 13, топочные экраны 7, переходную зону 12 и пароперегреватели 8 и 9. Преодоление гидравлического сопротивления водопарового тракта различно в зависимости от метода генерации пара (табл. 1-1). Для рассмотренной схемы с прямоточными парогенераторами это сопротивление преодолевается питательным насосом.

На электростанциях с прямоточными парогенераторами турбинный конденсат освобождают от механических примесей в Н-кати-нитовых или целлюлозных фильтрах, а от со-

лей — химическим обессоливанием. На КЭС с прямоточными парогенераторами докритиче-ских параметров на блочной обессоливающей установке подвергают очистке до 50% турбинного конденсата. В период пуска блока или ухудшения качества конденсата из-за присоса в конденсаторе очистке подвергают весь турбинный конденсат. На КЭС с парогенераторами закритических параметров очистке на блочной обессоливающей установке подвергают также весь конденсат, выдаваемый конденсаторами турбин.

Вместе с тем неясно, насколько удастся при наличии горизонтальных перегородок обеспечить отсутствие плохо вентилируемых щелей между ними и трубками, особенно учитывая, что изогнутые трубки труднее пропускать сквозь отверстия в перегородках. В любом случае преимущества прямоточного парогенератора невысокого давления будут сочетаться с повышенными требованиями к качеству питательной воды. Однако, в какой степени эти условия будут отличаться от необходимых для надежной работы парогенераторов с многократной циркуляцией, всецело зависит от условий тепломассообмена в той и другой конструкции. Требования по чистоте пара для надежной работы самих турбин и всего паротруб-ного тракта, легче осуществить при многократной циркуляции, где система продувки парогенератора обеспечивает более дешевый вывод солей из цикла, чем на АЭС с прямоточными парогенераторами.

Основной особенностью работы турбин АЭС с водоохлаждаемыми реакторами являются низкие параметры пара и, главное, то. что температура на входе в турбину равна температуре насыщения. Только установки с прямоточными парогенераторами имеют небольшой начальный перегрев

(~30°С). Таким образом, за исключением первых ступеней цилиндра низкого давления (ЦНД) после промперегревателя, а у блоков с прямоточными парогенераторами первой ступени цилиндра высокого давления (ЦВД), вся остальная часть турбины работает в условиях влажного пара. Это сильно сказывается на относительной экономичности турбины и создает опасности эрозии, особенно в последних ступенях ЦВД и ЦСД. Поэтому особое значение имеют исследования гидродинамики отдельных ступеней турбины и мероприятия по уменьшению вредного влияния влажности пара.

Вместе с тем в последние годы наблюдаются [1.16, 1.17] различные типы коррозионных повреждений, особенно в начале области влажного пара (зона Вилсона) (опыт работы ЦВД блоков с прямоточными парогенераторами пока еще не велик). При рассмотрении проблем коррозии в зоне начала влагообразования важно изучить поведение примесей, содержащихся в паре. Из-за наличия сепаратора концентрация этих загрязнений на входе в промперегреватель очень низка, причем при прохождении через промперегреватель концентрация большинства примесей сильно снижается. Однако вследствие очень низких давлений возможная степень неравномерности распределения тех или иных загрязнений между паровой и жидкой фазой чрезвычайно велика, и в принципе при достижении термодинамического равновесия это может привести к концентрациям в жидкой фазе, превышающим средние концентрации в потоке 108 — 109 раз. Специфика рабочего процесса турбины делает исследования этой проблемы исключительно трудными.

Такие условия могут возникать, как уже упоминалось, в области кризиса второго рода и закризисной зоне, т. е. в прямоточных парогенераторах и пароперегревателях. Для АЭС с водоохлаждаемыми реакторами и прямоточными парогенераторами фирмы «Бабкок и Вилькокс» условия кризиса характеризуются низкими массовыми скоростями от 200 до 300 кГ/м2, умеренными давлениями от 5,0 до 7,0 МПа и тепловым потоком до исчезновения пленки порядка 100 кВт/м2. Важно отметить, что после практически полного испарения воды тепловой поток резко падает, так как во много раз снижается а па стороне низкого давления, а температура греющей среды по ходу нагреваемого пара почти не растет. Для промперегревателей АЭС с водоохлаждаемыми реакторами характерны низкие давления (0,5—1,0 МПа), малое начальное водосодержание двухфазного потока (<1%) и также весьма низкая плотность теплового