Газовый тракт котла

Температура газов на выходе из топки ϑT"

Выбирается из условий бесшлаковочной работы первой по ходу газов поверхности нагрева и обеспечение надежности работы металла труб ПП. Уровень температуры ϑT" зависит от наличия или отсутствия ширм, а в ряде случаев – и от конструкции ШПП. При отсутствии ширм ϑT" на 100..150°C ниже. В основе выбора ϑT" лежит длительный опыт эксплуатации котлов. Рекомендуемое значение ϑT" приводятся в таблицах старых и новых норм.

Топливо Ширмы
Цельносварные Гладкотрубные нет
ϑT» ϑT» ϑT»
Донецкий АШ, Т 1200 1150 1000
Донецкий Г, Д 1100 1100 950
Кузнецкий Г 1150 1100 950
Кузнецкий СС 1200 1150 1000
Азейский 1200 1200 950
Экибастузский 1250 1250 1100
Подмосковный 1100 1100 1000
Ирша-Бородинский
Березовский
Ангренский
1050 1050 900
Торф 1000 1000 900
Тургайский 1070 1070 930
Сланцы 1000 1000 900

Для топлив, склонных к образованию плотных первичных отложений температура газов перед ширмой принимается одинаковой не зависимо от их конструкции.

В старых нормах ϑT" дается для котлов без ширм. Значение ϑT" рекомендуется принимать при этом не выше значения t1. Для топлив, у которых ∑K/∑O≈1, то ϑT» = 1050°C если есть ширмы, и ϑT" = 900°C если ширм нет.

Для газа и мазута ϑT" определяется надежностью работы металла ПП. Реально для газа ϑT" = 350°C, для мазута – на 50°C ниже. При этом, для газа ширмы могут устанавливаться, а могут и не устанавливаться. Для мазута установка ширм обязательна. Но котлы обычно проектируются как газо-мазутные, поэтому и на газе всегда есть ширмы.

Температура газов перед первой по ходу газов конвективной поверхностью нагрева ϑКП‘.

Ее уровень лимитируется отсутствием липких отложений на трубах. Для твердых топлив допускаемый уровень ϑКП‘ определяется как:

КП‘]≤0.95tшл, но не выше 1100°С

Для газов ϑКП‘ формально не имеет ограничений и все определяется условиями прочности. Для мазута ϑКП‘ = 1100°С если шаг в ПП s1 < 275 мм. Если s1 ≥275, то ϑКП‘ = 1200°С.

Температура газов перед промПП ϑКПНД‘.

Она зависит от типа пусковой схемы. Для 1-байпасной пусковой схемы, когда в период растопки промПП не охлаждается, то [ϑКПНД‘]≤850 °C для твердых топлив. Для газа и мазута — [ϑКПНД‘]≤900°C. При 2-байпасной пусковой схеме, температура газов перед промПП ограничивается только из условий прочности металла труб. При этом необходимо учитывать факторы сложности пусковых операций, стоимость металла, длительной прочности.

Температура газов в конце поворотной камеры ϑКП‘.

Ограничивается по условиям образования отложений на поверхностях нагрева. Уровень температуры определяется типом топлива, его загрязняющими свойствами и типом пучка первой по ходу газов поверхности нагрева в поворотной камере.

Характеристика топлива Тип пучка
Шахматный Коридорный
Шлакующие 800 850
Не шлакующие 900 950
Сланцы 600 700
Канско-ачинские 730 780
Мазут 950 1000

Если промежуточный ПП целиком располагается в конвективной шахте, то в этом случае ϑПК‘ принимается не выше наименьшего из двух значений: [ϑПК‘] и [ϑКПНД‘]. Если окажется, что [ϑПК‘] < [ϑКПНД‘], то это означает, что одна из ступеней КПНД должна быть расположена в соединительном газоходе.

Температура газов в области коллектора ϑКОЛ
Максимальная температура газов в области коллекторов, находящихся внутри газоходов. ϑКОЛ≤760°C причем теплоизоляция обязательна. Эта температура выбирается из условий прочности.






Температура газов перед второй ступенью ТВП ϑТВП2‘.

Ограничения: ϑТВП2‘≤515(530)°С или ϑТВП2‘ + tвп» ≤ 950°C. Ограничение связано с отсутствием окалинообразования трубной доски второй ступени ТВП.

Температура газов перед ДРГ ϑрц
ϑрц ≤ 400°C. Если температура больше, то эту температуру можно понизить либо добавляя присадки холодного воздуха, либо холодные газы.

Температура за экономайзером ϑэк"
ϑмэк" ≥ 60(40)°C Минимальный температурный напор экономайзера всегда на холодном конце экономайзера. Этот температурный напор гарантирует приемлемый размер поверхности экономайзера по условиям теплопередачи.

Температура за воздухоподогревателем tвп"
Минимальный температурный напор воздухоподогревателя. При воздушной сушке топлива ΔtM > 30C. Меньшие значения допускаются при газовой сушке.

Ограничения связаны с тем же, с чем и для экономайзера.

Температура перед регулирующей ступенью ϑрег
Данное ограничение связано только с котлами, имеющими промперегрев и использующие для поддержания tпе при снижении нагрузки котла так называемую регулирующую ступень.

Она выбирается из условий надежной работы металла труб КПНДР при отсутствии ее наружного охлаждения и из труб 12Х1МФ. Надежность – отсутствие окалинообразования.

Температура уходящих газов ϑух
Рассмотрим балансовое уравнение воздухоподогревателя.
Предпосылки:
• Пренебрегаем присосами
•Считаем, что теплоемкость газов и воздуха не зависит от температуры.



ϑух = (ΔtМЭК + tэк‘)(1 — VСв/VСг) + VСв/VСг(ΔtМ + tвп‘)

Из полученного соотношения следует, что ϑух тем больше, чем больше температура воздуха на входе в ВП, чем выше температура воды на входе в экономайзер, и чем больше принимаемые значения ΔtМ и ΔtМЭК. ϑух возрастает также с ростом влажности топлива и не герметичности котла. Формально, минимальное значение ϑух можно получить, если VСв=VСг, однако на практике это никогда не выполняется. Причин тому несколько:
• Теплоемкость трехатомных продуктов сгорания всегда больше теплоемкости воздуха
• В котле имеют место присосы, увеличивающие объем ПС
• Объем ПС увеличивается за счет реакций горения, связанных с образованием водяных паров.

В любом случае ϑух уменьшается, если мы увеличиваем VСв/VСг. На практике это достигается:
• Выполнением котла газоплотным (исключаются все присосы, за исключением перетоков в ВП.)
• Путем подачи в ВП избыточного (добавочного) воздуха (реализуется в разомкнутых ПС).
• Использованием схемы «расщепленный хвост» с направлением в ВП части объема продуктов сгорания
• Применение в котлах для регулирования температуры пара впрыска ПВ. tэк‘ = f (цикла, давления) ϑух выбирается на основании технико-экономических расчетов:



Топлива tпв
145 215..230 265
Wпр < 0.7 Газ 110..120 120..130 130..140
Wпр = 1..5 120..130 130..140 140..150
Wпр > 5 130..140 140..150 150..160
Торф, древесные отходы 170..190
ТБО 190..220
Мазут Sp < 1 Sp = 1..2 Sp = 2..3 Sp > 3
Мазут 150, 155 160 165


Комментарии запрещены.





Статистика

Рейтинг@Mail.ru