Рассмотрим котел с естественной циркуляцией (рис. 1.1). Такая компоновка и габариты характерны для котлов G=210т/ч , р=140ат, t=560 C. КУ включает в себя несколько трактов:

• Тракт сырого топлива
• Воздушный тракт
• Газовый тракт
• Водопаровой тракт

Тракт сырого топлива.

Предварительно очищенное от посторонних предметов и размельченное топливо транспортером 1 подается в бункер сырого угля 2, далее оно самотеком попадает на питатель сырого угля 3, оборудованный автовесами 4. Затем топливо попадает в наклонную течку 5, на которой установлен клапан-мигалка (КМ) 6. КМ оборудован противовесом 7. На КМ постепенно накапливается топливо, в итоге оно перевешивает противовес и сваливается в мельницу 14. Большую часть времени КМ закрыт и создает герметичность.

Воздушный тракт.

Воздух забирается дутьевым вентилятором 11 из верхней части котельного цеха 8, или с улицы 9. Режим забора меняется с помощью шибера 10. Дутьевым вентилятором воздух подается в воздухоподогреватель 12 (трубчатый) – он состоит из большего количества вертикальных труб ∅40×1.5мм. Внутри труб движутся продукты сгорания, между труб – воздух. После воздухоподогревателя 12 горячий воздух попадает в короб первичного воздуха 13 и короб вторичного воздуха 17. Первичный воздух из короба 13 направляется в мельницу 14. Он необходим для сушки топлива и транспортировки полученной мельнице пыли к горелкам 15. Вторичный воздух из короба 17 подается непосредственно в горелки 15. На каждом воздухопроводе к горелкам устанавливается индивидуальный шибер 18 для возможности равномерного распределения воздуха по горелкам. Если аэродинамическое сопротивление мельницы 14 большое, то иногда устанавливают мельничный вентилятор (МВ) 16. Поскольку пылевоздушная смесь (ПВС) взрывоопасна, то на мельнице устанавливают взрывные клапаны 16а.

Газовый тракт.
Из горелок 15 воздух и ПВС попадает в объем топки 19. Угольная пыль сгорает в объеме топки во взвешенном состоянии. Пылеугольный факел можно наблюдать через гляделки, как яркие языки пламени в топке. Продукты сгорания, которые образуются в топке имеют высокую температуру и для охлаждения направляются в газоходы котла, где расположены поверхности нагрева.

Газы проходят между ширмами 20, затем между трубами фестона 21 и попадают в горизонтальный соединительный газоход котла, в котором расположена горячая 22 и холодная 23 конвективная ступень пароперегревателя (ПП). Далее продукты сгорания поворачивают на в поворотной камере и попадают в вертикальную конвективную шахту, где размещены пакеты водяного экономайзера 24, 25 и воздухоподогревателя 12. После воздухоподогревателя газы направляются в золоуловитель 26 (удаляет 99% золы). Также может быть и другое очистное оборудование. Далее при помощи дымососов 27 газы направляются в дымовую трубу 28. Зола, из золоуловителя 26 и нижней части топки попадает в каналы гидрозолоудаления и выносится на золоотвалы. Поскольку в топке помимо золы улавливаются и крупные куски шлака, то есть устройство шлакоудаления 30.

Движение воздуха и продуктов сгорания по трактам котла обеспечивается тягодутьевыми машинами. Существует два режима их работы:
• С уравновешенной тягой
     • Работают и дутьевые вентиляторы и дымососы. При этом дутьевой вентилятор обеспечивает напор, позволяющий преодолеть сопротивление тракта до выхода их горелок (250 мм.вод.ст.). Дымососы обеспечивают разряжение, позволяющее преодолеть сопротивление поверхностей нагрева котла, газоходов и устройств очистки (300 мм.вод.ст).
     • Газоходы находятся под разряжением, в результате чего происходит подсос наружного воздуха (через неплотности) и снижается КПД котла. Котел на рис. 1.1. работает в таком режиме.

Рис. 1.1

• Под наддувом
     • Наддув обеспечивается дутьевыми вентиляторами (дымососы не работают), присосы наружного воздуха не возможны и КПД котла повышается, однако если в стенах газохода есть неплотности, то продукты сгорания попадают в котельный цех. Для предотвращения этого такие котлы имеют более сложную газоплотную конструкцию, что делает их более металлоемкими и дорогими.

Водопаровой тракт.
Питательная вода подается питательными насосами 31 в нижний пакет водяного экономайзера 25. Он представляет собой противоточную трубную поверхность нагрева с шахматной компоновкой. Вода протекает внутри труб (сталь 20, ∅32×5мм). После пакета 25 вода поступает в конденсационную установку 33 где немного охлаждается, после чего она поступает во второй пакет экономайзера 24, который имеет похожую на нижний пакет 25 конструкцию. Весь экономайзер греет воду приблизительно до t_s. Из экономайзера вода поступает в барабан 35.

Барабан – это цилиндрический сосуд ∅1600×90мм, с горизонтальным расположением оси, весом 30т. (без воды). С барабаном связаны контуры циркуляции: вода по опускным трубам 36 попадает в обогреваемые экранные трубы 37 (сталь 20, ∅60×5мм). В трубах образуется пароводяная смесь, которая по отводящим трубам 38 направляется в барабан, где происходит разделение воды и пара. Движение осуществляется за счет естественной циркуляции. Т.к. растворимость солей в паре меньше, чем в воде, то избыточное количество солей удаляется из контура при помощи непрерывной продувки.

Образовавшийся насыщенный пар большей частью (95%) по трубопроводу 40 потолочный ПП 41, а остальной пар по трубопроводу 39 в конденсационную установку 33. В потолочном ПП пар нагревается в основном под действием теплоты излучения и направляется в холодную конвективную ступень 23, которая представляет собой коридорный теплообменник противоточного типа (сталь 20, ∅32×5мм). Холодная конвективная ступень получает теплоту в основном за счет конвективного теплообмена. После холодной конвективной ступени пар попадает в первый пароохладитель 42, а затем в ширмовый ПП 20. Ширмы – это U-образные ленты из большого числа параллельно включенных труб (сталь 12Х1МФ, ∅32×5мм, ∅32×4мм, др.). Ширмы воспринимают конвективное и радиационное тепло.

После ширм пар идет во второй пароохладитель 43 и направляется в выходную конвективную ступень 22. По конструкцию она похожа на холодную ступень 23, но является прямоточной (сталь 12Х1МФ или Х18Н12Т). После нее пар направляется потребителю.

Комментарии запрещены.