Змеевиковый экономайзер

Температура пара на выходе из ступеней пароперегревателя меняется во времени в зависимости от нагрузки котлоагрегата и других режимных факторов. Кроме того, температура пара в отдельных змеевиках перегревателя может быть различной. Число змеевиков в пароперегревателях современных котельных агрегатов достаточно велико. Обеспечить совершенно одинаковые температуры пара и металла во всех змеевиках при этих условиях практически не представляется возможным даже при перемешивании пара в нескольких точках по паровому тракту.

3. Измерения по;зволили определить фактические разбежки температур в змеевиках перегревателя. Наибольшие отклонения температуры пара в самом «горячем» змеевике от среднеарифметической температуры составляли в различных опытах 17,5— 20° С и оставались довольно стабильными.

Рис. 4-22. Температура пара в змеевиках перегревателя по ширине

4-3. Мероприятия по уменьшению температурной неравномерности пара в змеевиках перегревателя...... 76

стей нагрева, расположенных непосредственно еа топкой. При шлаковании поверхностей нагрева на них образуются наросты из незастывшей и липкой золы, образуя слой шлака на трубах, затрудняющий передачу тепла. Зашлакованные трубы значительно меньше охлаждают газы, и если шлак покрывает также трубы экранов, то температура газов при входе в конвективные поверхности нагрева' еще больше повышается, шлакование усиливается -и возрастает сопротивление проходу газов в газоходе. В результате шлакования иногда начинает снижаться паропроиз-водительность котлоагрегата, отклоняется от нормальных значений общая температура перегретого пара, увеличивается разница в температурах пара в змеевиках перегревателя, а в некоторых случаях появляются'и повреждения поверхностей нагрева. Во всяком случае, если даже и не происходит повреждение поверхностей нагрева, то прогрессирующее шлакование может вызвать необходимость в преждевременной остановке котла.

Помимо отклонений температуры пара при изменения нагрузки котла, температура может быть различной в отдельных змеевиках перегревателя. Число змеевиков в современных котельных агрегатах с большой шириной фронта довольно велико. Так, например, в котельных агрегатах типа ПК-10 завода имени Орджоникидзе первая ступень перегревателя состоит из 104, вторая — из 58, а третья — из 48 двойных змеевиков. Обеспечить совершенно одинаковые температуры пара и металла во всех змеевиках практически не представляется возможным.

В некоторых топках слои гае а, поднимающиеся от горелок вверх вдоль экранированных стен, лучше охлаждаются и имеют меньшие скорости, чем в (Центральном ядре газов. В таких случаях в средних змеевиках перегревателя пар может перегреваться сильнее, чем в крайних. В других топках -наиболее горячие слои газов сосредоточены у стан, а в средней части топки находятся более холодные газы. Такое распределение температур имело место, например, в первом котельном агрегате высокого1 давления типа ТП-230 при недостаточной в первый, период экс-

Завод «Красный котельщик» выпустил несколько первых экземпляров котельных агрегатов высокого давления типа ТП-230-1 без полного, а только с частичным перемешиванием пара в пароперегревателях. В пароперегревателях этих агрегатов имела место большая 'температурная неравномерность. На фиг. 4-2 показано распределение температур пара в змеевиках перегревателя первого котельного агрегата типа ТП-230-1, отличающееся значительной температурной неравномерностью пароперегревателя.

Фиг. 4-2. График распределения температуры пара в змеевиках перегревателя котельного агрегата типа ТП-23Э-1.

твердила меньшую чувствительность перегревателя к газовым перекосам. При включении отдельных из четырех установленных на фронте агрегата мельниц распределение температур пара в змеевиках перегревателя изменялось незначительно. Однако перемешивание пара в перегревателе было недостаточным и расхождение температур пара в змеевиках составляло ±;50 -н60°. В процессе наладки котло-агрегата часть соединительных труб между промежуточными коллекторами была заглушена, как показано на фиг. 4-4, «следствие чего пар частично должен был перетекать вдоль первого и второго промежуточных коллекторов. Кроме того, в соединительных трубах между коллектором перегретого пара и сборным коллектором были установлены дроссельные шайбы диаметром 50 мм. Эти мероприятия значительно уменьшили температурную неравномерность пара в змеевиках перегревателя. На фиг. 4-5 показано измеренное в данном котельном агрегате распределение 'Температур пара'до дросселирования соединительных труб (кривые 1, 2, 3) и после .проведения этого мероприятия (кривые 4, 5).

Фиг. 4-5. График распределения температур в змеевиках перегревателя котельного агре-

/ — барабан; 2 — змеевиковый экономайзер; 3 — запорный вентиль и обратный клапан; 4 — предохранительный клапан; 5 — запорный вентиль

ного парового объема барабана, пароотводящие трубы присоединены к надпотолочному пространству барабана. Пароперегреватель Япе=65 м2 установлен между первым и вторым газоходами котла. В опускном газоходе за котлом установлен трубчатый змеевиковый экономайзер

Конвективная поверхность нагрева размещена в газоходе и представляет змеевиковый экономайзер, состоящий из 16 секций. Секции набирают таким образом, чтобы змеевики располагались параллельно фронту котла в шахматном порядке. Для сжигания газа установлены четыре подовые горелки с прямой щелью, заканчивающейся вверху внезапным расширением. Горелки размещены между вертикальными топочными экранами. Расход газа всеми горелками составляет 1100 м9/ч.

Фиг. 8-3. Стальной трубчатый змеевиковый экономайзер.

В конвективном газоходе размещен змеевиковый экономайзер из 16 секций. Каждая секция представляет вер-

/ — ленточные конвейеры; 2— расходный топливный бункер; 3 — скребковый питатель; 4 — цепная решетка; 5 — водяные экраны; 6 — фестон; 7 — пароперегреватель; S — водяной змеевиковый экономайзер; 9 — барабан парового котла; 10 — сборный

/»_ экранированная камерная топка; 2—холодная воронка; Л — горелки; 4 — четырехрядный фестон; 5 — пароперегреватель; 6—стальной змеевиковый экономайзер; 7—трубчатый воздухоподогреватель; 3 — свободный габарит; 9 — питательные трубы экранов; 10 — трубы-стояки, питающие экраны; 11 — разводящие питательные трубы эк-ванов- 12 — экранные коллекторы; 13 — трубы, отводящие пароводяную смесь из боковых экранов; 14 — паро-г охладитель поверхностного типа.

Теплофикационный змеевиковый экономайзер: шахматное расположение труб .......... 6—7 6—7

/ — чугунный экономайзер ЦККБ; 2 — чугунный экономайзер ВТИ; 3 — змеевиковый экономайзер d — 51 мм, si/d — 2,5, s,ld = 2; 4 — змеевиковый экономайзер d =• 38 мм, s,/d - 2,5, Stjd = 2.

1 — чугунный экономайзер ЦККБ; 2 — чугунный экономайзер ВТИ; 3 — змеевиковый экономайзер d = 51 мм, s,/d = 2,5; s2/d -> 2; 4 — змеевиковый экономайзер d - 38 мм, sjd - 2,5, s,/d - 2,0.

оптимальным скоростям, поверхность нагрева экономайзера ЦККБ (кривая /) занимает в 10 раз больший объем, чем обычно применяемый стальной змеевиковый экономайзер из труб of=38 мм с шахматным расположением и относительными шагами Si/rf=2,5 и s2/d=2 (кривая 4). Вес чугунного экономайзера ЦККБ (кривые / и 4 на рис. 7-6) больше в 3 раза. По стоимости (кривые 1 и 4 на рис. 7-7) сравниваемые экономайзеры отличаются мало.