Змеевиковые поверхности

Экономайзеры Стальные змеевиковые < одноступенчатые 0,03

Стальные змеевиковые экономайзеры котлов малой 0,08

для потребителей 3. Котлы имеют стальные змеевиковые экономайзеры 4 и пароперегреватели с поверхностными пароохладителями 5, установленными «в рассечку». Коллекторы перегретого пара через РОУ 6 питают пиковый .подогреватель 8 и через резервную РОУ связаны с паропроводами насыщенного пара низкого давления, при котором работает система испарительного охлаждения металлургических печей 9. Паром этих параметров непосредственно снабжаются основные подогреватели 15, общие деаэраторы всех парогенераторов завода 10, деаэратор для системы теплоснабжения с непосредственным разбором горячей воды //. Оба деаэратора имеют регенеративные водоводяные теплообменники 12, в которых за счет тепла деаэрированной воды предварительно подогревается вода перед их колонками. Деаэратор для теплосети получает воду после первой фазы водо-подготовки 13. В деаэраторе котлов используется вода после второй фазы ее обработки 14. В него же поступает конденсат из основных подогревателей 15 и из дренажного бака 16, куда частично возвращается и конденсат пара, используемого на технологические нужды завода 17. Для котлов и систем испарительного охлаждения установлены две раздельных группы питательных насосов 18 и 19. Система теплоснабжения обслуживается сетевыми насосами 20. Подпитка системы в обычное время осуществляется насосом 21; в периоды пикового расхода подключаются специальные насосы 22, забирающие воду из бака-аккумулятора 23, наполняемого водой в периоды «провалов» гидравлической нагрузки. Общая система утилизации тепла непрерывной продувки котлов состоит из сепаратора-расширителя 24, связанного по пару с паропроводом низкого давления. Отделившаяся в расширителе вода непрерывно отводится через гидрозатвор в теплообменник, служащий для предварительного подогрева воды, поступающей на водоочистку.

Включенные в восьмую группу водогрейные котлы большой производительности сравнительно недавно начали применяться в промышленной энергетике. Имея стальные змеевиковые экономайзеры, они предъявляют высокие требования к качеству воды, в особенности в отношении содержания агрессивных газов. Что касается допустимой концентрации накипеобразователей, то она во многом зависит от температурного режима, рода топлива и размера подпиточной воды.

седьмой и восьмой групп, которые имеют стальные змеевиковые экономайзеры.

4. Змеевиковые экономайзеры из стальных труб

Стальные змеевиковые экономайзеры котлов D<50 т/ч

Стальные змеевиковые экономайзеры котлов D < 12 т/ч

Ремонты водяною экономайзера предусматривают замену труб, поврежденных из-за наличия трещин и коррозии. Наиболее распространенные змеевиковые экономайзеры требуют главным образом устранения течи IB трубах, что выполняется газовой сваркой.

Стальные водяные экономайзеры. Наибольшее распространение в современных котельных имеют стальные змеевиковые экономайзеры, изготовленные из труб диаметром 26—40 мм.

Для противоточного теплообменника (перегреватели, змеевиковые экономайзеры):

Располагают змеевиковые поверхности перегревателя в горизонтальном и опускном газоходах. В первом расположение труб вертикальное, во втором — горизонтальное. Обтекание змеевиков газами поперечное. В соединительном газоходе допускается только коридорное расположение труб. В этом случае трубы в меньшей степени подвержены липким золовым загрязнениям, и очистка от них труб проще. В опускном газоходе возможна как шахматная компоновка труб, так и коридорная, что зависит от свойств минеральной части топлива и уровня температур газов (табл. 15).

Располагают змеевиковые поверхности перегревателя в горизонтальном и опускном газоходах. В первом расположение труб вертикальное, во втором — горизонтальное. Обтекание змеевиков газами поперечное. В соединительном газоходе допускается только коридорное расположение труб. В этом случае трубы в меньшей степени подвержены липким золовым загрязнениям, и очистка от них труб проще. В опускном газоходе возможна как шахматная компоновка труб, так и коридорная, что зависит от свойств минеральной части топлива и уровня температур газов (табл. 15).

Натрий первого контура проходит дроссельную решетку, выравнивающую расход натрия по сечению теплообменника, и омывает змеевики теплообменника снаружи. Давление в первом и промежуточном контурах создается за счет газовой системы (используется аргон). Теплоноситель промежуточного контура омывает снаружи змеевиковые поверхности нагрева пароперегревателя 17 и испарителей 16 с естественной циркуляцией. В испарителях по стороне натрия в верхней части предусмотрен газовый объем для вывода газообразных продуктов реакции взаимодействия натрия с водой при возможных аварийных разуплотнениях трубной системы. Газовые объемы всех испарителей соединены со специальной емкостью вне парогенераторного помещения. Перегретый пар поступает в общий паропровод 15 и из него к турбинам 10, но может через редукционно-охлади-тельную установку (РОУ) 14 сбрасываться в технологический конденсатор 13. Конденсат этого пара насосом // закачивается в деаэратор.

Как видим, температурный напор ktm для перекрестного тока существенно зависит от принятого числа ходов. Разумеется, он зависит и от того, будет ли относительное направление обоих потоков в целом прямоточным или противоточным. Номограмма относится к последнему случаю. Полезно еще отметить, что при числе ходов, превышающем четыре (змеевиковые поверхности нагрева), схемы перекрестного тока рассчитываются просто как прямоточные или противоточные, в зависимости от типа относительного направления обоих потоков в целом.

В схеме установки с реактором БОР предполагается использовать различные конструкции парогенераторов. В варианте с прямоточными парогенерирующей и пароперегревательной секциями (рис. 81) используются змеевиковые поверхности нагрева. Внутри змеевиков протекает натрий, последовательно проходя через пароперегревательную и испарительную секции. Для обеспечения аварийных режимов предусмотрена возможность естественной циркуляции теплоносителей. Известны проработки различных конструктивных и технологических схем теплообменников различного назначения жидкометаллических установок [42].

В связи с 'такими трудностями обычная П-образная схема иногда модифицируется таким образом, чтобы высвободить у задней стороны котлоагрегата место для размещения горелок и свободного к ним подхода. С этой целью змеевиковые поверхности нагрева размещаются только в верхней части конвективного газохода. Реализации такой компоновки способствует широкое внедрение так называемых малогабаритных поверхностей нагрева, характеризующихся одновременным применением малых диаметров труб и сближением их рядов по ходу движения газов. В совре-

С помощью дроби могут быть очищены все змеевиковые поверхности, расположенные в вертикальных конвективных газоходах. С этой точки зрения представляется благоприятной П-образная компоновка котельного агрегата с незаполненным поверхностями пароперегревателя горизонтальным соединительным газоходом. При этом конвективный перегреватель вы-

теля в тех же газоходах, где размещены и змеевиковые поверхности нагрева котла: водяной экономайзер, переходная зона, промежуточный пароперегреватель. При этом все поверхности, включая и поверхности испарителя, очищаются от наружных отложений с помощью одних и тех же устройств для дробевой очистки; калориферы, вынесенные за пределы котла и не связанные с газоходами, компонуются наиболее удобно; испарители выполняются также в виде компактных поверхностей. '

Змеевиковые поверхности этого котла размещены в двух самостоятельных параллельных газоходах. Благодаря этому регулирование промежуточного перегрева производится при помощи газовых заслонок, размещенных в месте выхода газов в воздухоподогреватель регенеративного типа, т. е. в области достаточно охлажденных газов.

В некоторых вариантах компоновки котельных агрегатов с вращающимися регенеративными воздухоподогревателями змеевиковые поверхности нагрева (водяной экономайзер, промежуточный пароперегреватель) размещены в верхней части конвективной шахты, затем под ними следует сравнительно узкий пустой газоход, а ниже горелок — воздухоподогреватель.

До сих пор применялись змеевиковые поверхности как с шахматным, так и с коридорным расположениями труб. Опыты по исследованию загрязнения труб летучей золой со всей очевидностью показали, что самообдувающимися могут быть только шахматные пучки. Результаты технико-экономического анализа свидетельствуют о том, что коридорные пучки труб по сравнению с шахматными при одинаковом расходе энергии на тягу и при прочих равных условиях требуют для своего размещения на 25% больше объема, на столько же больше расхода металла, а при оптимальных скоростях — на 60% больше расхода энергии на преодоление аэродинамического сопротивления. Кроме того, в коридорных пучках при плоских змеевиках и одинаковом с шахматными радиусе гиба получается в 2 раза больший продольный шаг. При радиусе гиба R — 2d, s2/rf=4. Это затрудняет осуществление компактных поверхностей. Поэтому целесообразно полностью отказаться от коридорного расположения труб и применять только шахматное расположение.