Описание котла
 Скачать 436.5 Kb.
|
ВведениеСовременные мощные паровые котлы и протекающие в них рабочие процессы настолько сложны и многообразны, что для более полного изучения их необходимы глубокие знания соответствующих физико-химических процессов. Они изучаются в курсе « Котельные установки и парогенераторы ». Для практического закрепления теоретических знаний предусмотрено выполнение курсового проекта. Учебная работа студентов над курсовым проектом связана с необходимостью использования в процессе проектирования не только нормативных данных и рекомендаций для расчета, но также и знания конструкций котлоагрегатов. Особое внимание следует уделить при изучении работы котла на схему пароводяного тракта первичного и вторичного пароперегревателей, как одного из наиболее сложных элементов парового котла. Наличие чертежей и схем в приложении к методическому пособию поможет разобраться с принципом работы котлоагрегата и с особенностями конструктивного оформления отдельных поверхностей нагрева. При изучении конструкции хвостовых поверхностей нагрева необходимо обратить внимание на условиях крепления к каркасу воздухоподогревателя и водяного экономайзера и количество потоков по воде и газу. В воздухоподогревателе указать количество потоков воздуха и газов, а также количество ходов по воздуху. Работа котлоагрегата должна рассматриваться в комплексе тепловой электростанции, то есть необходимо твердо усвоить направление движения потоков: питательной воды в котлоагрегате, первичного пара к турбине, вторичного пара от турбины к котлу с целью дополнительного перегрева и обратно к турбине. ОПИСАНИЕ КОТЛА Котельный агрегат типа БКЗ-500 . Котел спроектирован для работы со следующими параметрами: номинальная производительность - 500 т\ч. рабочее давление в барабане котла - МПа давление в паросборной камере первичного п.п. - МПа температура первичного пара- С расход вторичного пара - т\ч давление вторичного пара на входе в котел - МПа давление вторичного пара на выходе из котел - МПа температура вторичного пара на входе в котел - С температура вторичного пара на выходе из котла - С температура питательной воды - С Котельный агрегат имеет II-образную компановку и состоит из топочной камеры и конвективной шахты, соединенных в верхней части переходным наклонным газоходом. Все стены топочной камеры, переходного газохода и верхней части конвективной шахты выполнены из сварных панелей. Котел предназначен для работы под разрежением. В топочной камере размещены радиационные панели первичного пароперегревателя, на выходе из топочной камеры расположены ширмы. В переходном наклонном газоходе последовательно по ходу газов размещены: предвыходная ступень первичного пароперегревателя, выходная ступень вторичного пароперегревателя, выходная ступень первичного пароперегревателя. Потолок топочной камеры, переходного газохода и конвективной шахты, а также верхняя часть боковых, фронтовой и задней стен конвективной шахты экранированы трубами первичного пароперегревателя. В опускном газоходе расположены входная ступень вторичного пароперегревателя, входной экономазейр и трубчатый воздухоподогреватель.Топочная камера Топочная камера открытого типа с размерами сторон мм (по осям труб), образована газоплотными мембранными панелями из труб мм ( сталь ) с шагом мм. Панели выполнены из гладких труб с вварной полосой мм между ними. Внизу топочной камеры фронтовой и задний экраны образуют холодную воронку с углом наклона к горизонтали 50 . Средняя часть топочной камеры в районе горелок ошипована и покрыта карборундовой массой. Высоташипования 8000мм. Блоки с разводками под горелки и углы топочной камеры не ошипованы, во избежание шлакования. Вертикальные нагрузки от холодной воронки воспринимаются фронтовым и задним экраном, горизонтальные нагрузки передаются на каркас. Вся топка конструктивно разделена на 24 самостоятельных циркуляционных контура. На отметке 34200 мм к топке присоединены 6 газозаборных шахт, 2 на фронтовой стенке и по 2 на каждой боковой стене, которые имеют линзовые компенсаторы для компенсации тепловых расширений топки. В верхней части топки расположены настенные радиационные поверхности пароперегревателя, которые закрывают всю фронтовую стену по ширине и по 3 средних блока каждой боковой стены. Вся топка подвешена за верхнюю часть блоков обогреваемыми тягами, выполненными из труб 76´20 мм, включенными в контур циркуляциями, свободно расширяется вниз. Для выравнивания нагрузки на тяги и выравнивания напряжений в цельносварной коробке топки, вся топка подвешена через систему тарельчатых пружин на каркас котла. Для восприятия короба, расположенные в барабане, откуда она нагрузок от хлопка вся топка по периметру завязана вынесенными из изоляции поясами жесткости, выполненными через 4000 мм по высоте. Температурные расширения топочных стен предусмотрены от задней стены на фронт и на бока.Нулевой точкой является вертикальная ось заднего экрана. В нижней части топки, выше холодной воронки , расположены три яруса блочных пряпоточных горелок с расположенными над ними сбросными горелками. Основные и сбросные горелки направлены к ценру топки по косательной к воображаемой окружности - 1000 мм.для уменьшения присосов горелки приварены к экранным трубам и при тепловых расширенных экранов перемещаются вместе с ними. Компенсация тепловых расширений происходит на подводящих пылегазовоздухопроводах. Для растопки котла на каждый блок горелок в нижнем ярусе установлена мазутная форсунка паромеханического распыления. Водоспускные трубы , 22шт., 219´18 мм, по одной на каждый циркуляционный контур. Задняя половина среднего блока боковой стены топки, 14труб с каждой стороны, выделена в солевой отсек. Подвод воды к нижнем камерам от выносных циклонов осуществляется трубами 133´13 мм . Пароводяная смесь от верхних камер фронтовых и боковых экранов отводится трубами 159´14 , сталь 20. Пароводяная смесь из камер заднего экрана отводится в барабан трубами 159´13 , сталь 12´1МФ (вертикальный участок) и 159´14, сталь 20, в необогреваемой зоне . Барабан котла и сепарационные устройства Котельный агрегат имеет один сварный барабан внутренним диаметром 1600 мм и толщиной стенки 112 мм. Для получения качественного пара при минимальной продувке в котле применена схема двухступенчатого испарения и соответствующие сепарационные устройства с барботажной промывкой пара питательной водой. Питательная вода поступает из экономазейра по 8 трубам 133´13 в питательные короба барабана и через отверстия в коробах направляется на промывочные листы , протекает по ним и сливается с двух сторон в водяной объем барабана. На промывочные листы идет вся вода , поступающая из экономайзера. Пароводяная смесь из экранной системы первой ступени испарения котла поступает в распределительные короба, расположенные в барабане , откуда она направляется во внутри барабанные циклоны. Вода , отсепарированная в циклонах , сливается в водяной объем барабана. Пар , поднимаясь вверх , проходит через слой питательной воды , текущей по промывочным листам , и далее через дроссельный щит , который обеспечивает равномерную по длине барабана работу парового объема , направляется в пароперегреватель котла. В водяном объеме барабана над опускными трубами находится решетки. Для защиты зоны очков для опускных труб от термического напряжения при нестационарном режиме предусмотрены тепловые экраны в виде гильз и тонкостенных листов. Для ввода в котловую воду фосфатов внутри барабана имеется перфорированная труба. Для обеспечения ускоренного прогрева барабана при растопке котла и охлаждения его при останове предусмотрено устройство для охлаждения барабана от постороннего устройства (источника) насыщенным паром давлением 4,0-15,0 МПа через перфорированные трубы. Барабан снабжен водомерной колонкой для полного заполнения его водой во время остановов. Средний уровень воды в барабане расположен на 150 мм ниже его геометрической оси. Номинальные отклонения уровня от среднего при работе котла не должны превышать +-50 мм. Сброс воды из барабана при повышении уровня осуществляется через трубу аварийного слива . Пароводяная смесь из 2-й ступени испарения поступает в выносные циклоны. Выносной циклон представляет собой вертикальную камеру 426´36 , в средней части которой имеется улиточный аппарат с тангенциальным вводом пароводяной смеси. В циклоне вода , отжатая к стенке , стекает вниз, а пар проходит вверх через дырчатый дроссельный лист и по трубам 133´13 мм направляется в паровой объем барабана . Для предотвращения пара в опускную трубу циркуляционного контура , в нижней части циклона установлена крестовина , ликвидирующая вращение воды и препятствующая образованию воронок над входом в опускную трубу. На котле имеется 4 циклона. Подвод котловой воды из барабана к каждой паре циклонов осуществляется трубами 133´13. Первую ступень испарения (чистый отсек) составляют барабан с фронтовыми , задними и боковыми экранами , кроме задних секций средних панелей боковых экранов , которые совместно с выносными циклонами составляют вторую ступень испарения. Циркуляционная схема котла предусматривает глубокое секционирование экранов, что повышает надежность циркуляции в котле . Экранная система разделена на 24 самостоятельных контура. Для обеспечения в котле нормального солевого режима предусмотрены: линии снижения кратности солесодержания воды по ступеням испарения . Эти линии соединяют водяные объемы выносимых циклонов и крайних стояков спускной системы экранов ; линии непрерывной продувки циклонов ; линии периодической продувки из нижних точек экранов ; линии ввода фосфатов в барабан для обработки котловой воды . ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ Котлоагрегат имеет основной (первичный) и промежуточный (вторичный) пароперегреватель. Первичный пароперегреватель по характеру восприятия тепла - радиационно-конвективного типа. Радиационную часть пароперегревателя образуют трубы потолка топки, стен и пода поворотного газохода, потолок и стены опуск- ного газохода, а также настенные экраны пароперегревателя, расположенные на фронтовой и боковых стенах в верхней части топочной камеры. ТАБЛИЦА 1
|