Поверочный расчет котла БКЗ-420-140. КУиПГ. Иркутский национальный исследовательский технический университет институт энергетики
 Скачать 1.28 Mb.
|
|
Рисунок 3 – Схема циркуляции котла Пароперегреватель Пароперегреватель котла представлен на рисунках 4 и 5. По характеру восприятия тепла радиационно-конвективного типа. Радиационную часть пароперегревателя составляют трубы потолка, полностью закрывающие верх топки и конвективного газохода, топочные ширмы. Полурадиационную часть составляют ширмы, расположенные над аэродинамическим козырьком на выходе из топки. Конвективные поверхности пароперегревателя размещены в горизонтальном газоходе. Пароперегреватель по ходу пара условно делится на 4 ступени следующим образом: 1-я ступень – конвективная часть пароперегревателя, включая потолочный, до растопочного впрыска; 2-я ступень – радиационные и полурадиационные ширмы; 3-я ступень – конвективные пакеты пароперегревателя, расположенные в центре (по ширине) верхнего поворотного газохода; 4-я ступень – конвективные пакеты, расположенные по краям верхнего поворотного газохода и находящиеся в одной плоскости с пакетами 3-й ступени.  Рисунок 4 – Пароперегреватель (вид справа)  Рисунок 5 – Пароперегреватель (вид сверху) Насыщенный пар из барабана котла по 10 пароотводящим трубам подводится к 5 входным камерам передней стенки опускного газохода. Из камер пар по 168-и трубам (сталь 20), которые закрывают переднюю стенку опускного газохода, скат горизонтального газохода, потолок конвективного газохода, заднюю стенку опускного газохода, поступает в выходные камеры задней стенки опускного газохода. Из камер по 166-и потолочным трубам пар направляется в «холодный» пакет конвективного пароперегревателя, выполненный по прямоточно-противоточной схеме из труб Ø 42х5 (сталь 20), выходная петля из труб Ø 42х4 (сталь 12Х1МФ). Из холодного пакета пар поступает в выходные камеры конвективного пароперегревателя, из которых, разделяясь на два потока, по 10-и трубам поступает в два растопочных пароохладителя. Из растопочных пароохладителей пар по 8-и трубам направляется в 8 топочных ширм (сталь 12Х1Мф). Пройдя топочные ширмы, пар по 8 трубам поступает в пароохладители 1-й ступени, выполненные из труб Ø 325х30 (сталь 12Х1МФ) мм., где осуществляется снижение температуры пара за счет впрыска собственного конденсата, переброс пара слева направо и справа налево. Из пароохладителей 1-й ступени пар по 10 трубам поступает в 5 камер 18-ти полурадиационных ширм (сталь 12Х1МФ), расположенных на выходе из топки. Из выходных камер ширм пар по 10 трубам поступает в смешивающий коллектор. Из коллектора пар направляется в 86-ть трех ниточных средних пакетов предвыходной 3 ступени конвективного пароперегревателя (сталь 12Х1МФ), выполненного по схеме прямотока. Пройдя 3-ю ступень, пар поступает в общий коллектор, в котором выполнены пароохладители 2-ой ступени. Из пароохладителей 2-ой ступени пар направляется в 80 трех ниточных крайних пакетов 4-й ступени пароперегревателя (сталь Х18Н12Т) и, пройдя их, поступает в 2 выходные камеры, из которых по 12 трубам направляется в паросборную камеру (сталь 15Х1МФ). Выход пара из паросборной камеры 2-х сторонний. На паро-сборной камере установлены 3 главных предохранительных клапана. Для уменьшения температурных перекосов в пароперегревателе по ширине топки выполнен переброс пара с левой стороны на правую и наоборот в пароохладителях 1-й ступени и дважды полное перемешивание потоков. Поверхность нагрева пароперегревателя – 3426 м2. 1.3.1 Регулирование температуры перегретого пара. При растопках котла, в момент подачи пыли в топку в особенно тяжелых условиях находятся ширмы пароперегревателя. Для защиты ширм от перегрева в период растопки на котле предусмотрены 2-а растопочных впрыскивающих пароохладителя, которые расположены между 1-й ступенью пароперегревателя и топочными ширмами. Для впрыска используется питательная вода, отбираемая на питательном тракте. Включать в работу впрыскивающие пароохладители необходимо постепенным открытием регулирующих клапанов при достижении температуры металла змеевиков топочных ширм 480-5000С, при этом расход питательной воды на впрыскивающие пароохладители необходимо регулировать по температуре пара за ними: температура должна быть в любой момент выше температуры насыщения на 200С. Регулирование температуры перегретого пара в период эксплуатации котла осуществляется во впрыскивающих пароохладителях 1-й и 2-й ступеней. Для впрыска используется конденсат, получаемый в 2-х конденсаторах, расположенных на отметке барабана котла. Конденсация насыщенного пара, поступающего из барабана, производится питательной водой, прошедшей первую ступень водяного экономайзера. После конденсаторов питательная вода поступает во вторую ступень водяного экономайзера. Расход конденсата на впрыск в пароохладители 1-й ступени не должен превышать 20 т/час, в пароохладители 2-й ступени не более 8 т/час. Подача конденсата на впрыск 1-й ступени осуществляется с помощью паровых эжекторов, расположенных в камерах пароохладителей. В пароохладители 2-й ступени конденсат подается за счет перепада давления, получаемого из-за потери давления по тракту пароперегревателя. 1.4 Конвективная шахта Конвективная шахта представляет собой опускной газоход котла с размещенными в ней водяным экономайзером (ВЭК) и воздухоподогревателем (ВЗП). Верхняя часть опускного газохода о6разована из труб пароперегревателя и водяного экономайзера. Для обеспечения плотности экономайзерные и пароперегревательные поверхности снаружи по трубам обшиты металлическим листом толщиной 3 мм. Сверху листа нанесена тепловая изоляция. Конвективные шахты котла оборудованы паротушением. Водяной экономайзер выполнен в виде змеевиковых пакетов (из труб Ø 32×4 ст.20), расположен 2-мя ступенями одна за другой в опускном газоходе и крепится на пустотелых балках, охлаждаемых воздухом. По ходу воды экономайзер 4-х поточный. Между выходными коллекторами 1-й ступени экономайзера и входными коллекторами 2-й ступени смонтирована линия для опорожнения 2-й ступени экономайзера. Для охлаждения водяного экономайзера в период пусков предусмотрена линия рециркуляции, соединяющая входные коллекторы экономайзера с водяным пространством барабана котла. Поверхность нагрева водяного экономайзера – 4380 м2. Трубчатый воздухоподогреватель (ВЗП) изготовлен из труб 40×1,5 мм (ст.ВНСт-3С) и выполнен цельносварным с опиранием в нижней части на раму каркаса. С целью облегчения замены нижние кубы сделаны подвесными. По ходу воздуха ВЗП 4-х ходовой; 2-х поточный. Тракты первичного и вторичного воздуха котла разделены, поэтому их воздухоподогреватели разделены внутри конвективной шахты на две части перегородкой, параллельной фронту котла. Часть ВЗП ближняя к топке включена в тракт первичного воздуха, 2-я половина работает в тракте вторичного воздуха. Поверхность нагрева воздухоподогревателя – 32020 м2. Для компенсации тепловых расширений между опускным газоходом и воздухоподогревателем установлен компенсатор, позволяющий расширяться опускному газоходу от топки вниз, а воздухоподогревателю – вверх. 1.5 Очистка поверхностей нагрева Для очистки поверхностей нагрева котла применяются устройства следующих типов: а) Для очистки экранных поверхностей нагрева в топке котла применяются обдувочные аппараты типа ОМ-0,35 в количестве 22 штуки. Количество обдувочных аппаратов, находящихся в настоящее время в эксплуатации принято согласно тех. решения по НИТЭЦ № 60/97 от 1997 г. Обдувочные аппараты рассчитаны для работы на перегретом паре с температурой 350℃ и давлением перед клапаном аппарата 40 кг/см2. Отбор пара для работы обдувочных аппаратов производится с растопочных пароохладителей пароперегревателей котлов. б) 4 дальнобойных аппарата водяной обдувки (АВО) разработки Иркутской ТЭЦ-10. 1.6 Установка непрерывного шлакоудаления Установка непрерывного, механизированного шлакоудаления состоит из следующих основных узлов: шлаковой ванны с гарнитурой и деталями крепления; шнекового транспортера; привода шнекового транспортера. Шлаковая шахта, обмурованная изнутри, кренится к нижним коллекторам экранов и свободно опускается вниз при тепловом расширении экранов. Нижняя часть шахты погружена под уровень воды, заполняющей корпус транспортера, образуя гидрозатвор топочной камеры. Шнековый транспортер состоит из корпуса, опорной рамы, шнекового вала, нижний конец которого вращается в текстолитовом подшипнике скольжения. Смазка нижних подшипников осуществляется водой с выдачи НОДов, подаваемой по трубам корпуса нижних подшипников. Давление воды должно быть не менее 6 кг/см2. Подача воды в подшипники предотвращает попадание шлака в трущиеся поверхности, что обеспечивает длительную работу транспортера. Верхние подшипники шнеков выполнены выносными и для них применены подшипники качения с консистентной (густой) смазкой. Во избежание перегрева водяной ванны расход воды должен быть 3-4 тонны на 1 тонну шлака, температура воды в шлаковой ванне должна быть не более 550С. Замер температуры воды производить на сливе ее из шнекового транспортера при больших изменениях нагрузки на котле, при необходимости производить регулировку расхода воды. Привод транспортера состоит из электродвигателя, редуктора, опорной рамы. Пусковое устройство электродвигателя оснащено электрической схемой защиты от перегрузки. Электрический двигатель имеет реверс. 1.7 Система пылеприготовления Система пылеприготовления индивидуальная, с прямым вдуванием пыли в топку, с 4-мя молотковыми мельницами типа ММТ-1550/2510/740 на рисунке 6, с расчетной производительностью 19,1 т/час каждая, при оптимальной тонине помола R90-58%. Топливо из бункеров сырого угля подается в мельницы 4-мя скребковыми питателями сырого угля (ПСУ). ПСУ А, Г – шнекового типа. В дальнейшем предполагается переход на шнековые питатели сырого угля (ШПСУ), в виду их более надежной работы на переувлажненном топливе и увеличенной производительности. Регулирование подачи топлива в мельницы производится изменением числа, оборотов электродвигателей ПСУ. Для сушки топлива используется смесь горячего и слабоподогретого (холодного) воздуха.  1 – слив охлаждающей воды; 2 – подвод технической воды на охлаждение вала; 3 – опорный подшипник; 4 – полный вал; 5 – уплотнение вала; 6 – подвод воздуха на уплотнение вала; 7 – билодержатель; 8 – била; 9 – углеразмольная камера; 10 – диски билодержателей; 11 – люк металлоуловителя; 12 – опорно-упорный; 13 – кожух муфты; 14 – муфта; 15 – электодвигатель; 16 – коробка Бруно. Рисунок 6 – Общий вид ММТ 1550/2510/740 Сушильный агент подается в мельницы котла через воздухоподогреватель дутьевым вентилятором первичного воздуха. Расход воздуха через ММТ в этом случае регулируется радиальным направляющим аппаратом дутьевого вентилятора и шиберами горячего и холодного воздуха на входе в мельницу. Пылевоздушная смесь из мельницы поступает в инерционный сепаратор, где происходит отделение грубых фракций, которые отправляются в мельницу на домол, а пылевоздушная смесь по пыле-проводам подается в пылеугольные горелки. Котельные агрегаты ст. № 1,2 оборудованы каждый двумя дутьевыми вентиляторами типа ВДН-24-2У и двумя дымососами типа Д-21,5×2. Котельные агрегаты ст. № 3,4 оборудованы дутьевыми вентиляторами ДН-26 и дымососами ДН-24×2-0,62. Регулирование производительности тягодутьевых установок производится направляющими аппаратами, а также изменением оборотов электродвигателей (переключением скоростей). Электродвигатели тягодутьевых установок имеют по две скорости вращения. Дутьевые вентиляторы котла работают раздельно; ДВ-А на тракт первичного воздуха, ДВ-Б на тракт вторичного воздуха. Забор холодного воздуха на всас дутьевых вентиляторов производится в верхней части помещения котельного цеха – в летнее время и снаружи – в зимний период. Для поддержания температуры воздуха на входе в 1-ю ступень воздухоподогревателя 50  предусмотрена рециркуляция горячего воздуха на всас дутьевых вентиляторов, а также установлены калориферы, обогреваемые сетевой водой. Давление сетевой воды на калориферы не должно превышать 6 кг/см2.2 Исходные данные для теплового расчета котла БКЗ-420-140 Исходные данные приведены в таблице 1. Таблица 1 – Характеристики котельного агрегата и бурого угля Азейского месторождения
3 Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания В таблице 2 приведены теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания. Таблица 2 – Теоретические объемы воздуха и продуктов сгорания
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
