Теплотехника Учебн.для вузов. Под ред. А.П.Баскакова. М. (1013707), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Затем продукты сгорания движутся через водяной экономайзер, воздухоподагреватель и покидают котел с температурой около 110-.150 'С. Вода, поступающая в паровой котел, называется питательной. Она подогревается в водяном экономайзере 4, забирая теплоту от продуктов сгорания (уходяших газов), экономя тем самым теплоту сожженого топлива.
Испарение воды происходит в экранных трубах ) Испарительные поверхности подключены к барабану 2 и вместе с опускными трубами 10, соединяющими барабан с нижними коллекторами экранов, образуют циркуляционный контур. В барабане происходит разделение пара и воды, кроме того, большой запас воды в нем повышае~ надежность работы котла.
Сухой насыщенный пар из барабана поступает в пароперегреватель 3, перегретый пар направляется к потребителю. Все поверхности нагрева котла, в том числе и воздухоподогреватель, как правило, трубчатые. Лишь некоторые мощные паровые котлы имеют воздухоподогреватели иной конструкции. Нижнюю трапециевидную час~ь топки котельного агрегата называют холодной воронкой — в ией охлаждается выпадающий из факела частично спекшийся вольный остаток, который в виде шлака проваливается в специальное приемное устройство.
Газомазутные котлы не имеют холодной воронки. Газоход, в котором расположены водяной зкономайзер и воздухоподогрева тель, называют конвективным (конвективная шахта), в нем теплота передается воде и воздуху в основном конвекцией Поверхности нагрева, встроенные в этот газоход и называемые также хвостовыми, позволяют снизить температуру продуктов сгорания от 500 †7 'С после пароперегревателя почти до !00 'Г, т. е. полнее использовать теплоту сжигаемого топлива.
Вся трубнаи система и барабан котла поддерживак>тся каркасом, состояц1им из колонн и поперечных балок. Топка и газокоды зашишсны от наружных теплопсперь обмуроакой — слоем огнеупорных и изоляционных материалов. С наружной стороны обмуроаки стенки котла имеют газоплотную обшивку стал~ным листом с целью предотвращения присосов в топку избыточного воздуха и выбивания наружу запыленных горячих продуктов сгорания, содержа>цих токсичные компоненты. Для повышения надежности работы котла в ряде случаев движение воды и пароводяной смеси в циркуляционном контуре (барабан— опускные трубы — нижний коллектор— подъемные трубы — барабан) осушествляется принудительно (насосом). Это — котлы с многократной принудительной циркуляцией. Одними из последних являются конструкции црямоточных котлов с принудительным — при ш>моши питательного насоса —.
движением воды, цароводяной смеси и перегретого пара. Для этих агрегатов необходимость в барабане отпадает, и он не устанавливается. По прямоточной схеые работак>т также практи <вски все аодогрейные котлы, не имеюшие ни испарительных, ни перегреваюших поверхностей. Основные схемы движении потока водя †. пароводяная смесь — пар а современных котельных агрегатах показаны на рис. 18.3. В газоходах и тонко котла за счет >яги специально устанаяливаемого дымососа поддерживается разрежение Оно не позволнет продуктам сгорания выбиваться в атмосферу котельного цеха через возможные неплотности обмуровки, через лючки и лазы Паровые котлы оспа>даются системами дистанционного управления и автоматизации, обеспечивавшими надежную, безопасную и экономичную их работу.
На предприятиях страны установлены изготовленные отечественными заводами паровые котлы различных конструкций. Размеры паровых котлов так. же различны. Некоторые в собранном виде можно перевозить автомобильным уг ~р Рнс. 18.3. Схемы движения воды, пвронодянои смеси и пара и котельном агрсгвте и. - сстеывеннвя ннркулноня б мжнокрнтн прннулвтелонвн цнркулнпня, л нрямот ~чная двнженне, ! — подвод пнтвтсл>,нон воды, -' берабан, 3 — необогреялемые ппускные трубы т' ннжннй коллектор, 5 обосрснвемыс подъемлю трубы, б -- отвод ннсышенпого пнрв; У цирку.
ляпнпнный ннсос, 3 нспврнтелы>ня повсркнос и; 9 — пнтнтельный ннсы, >б тконпмяйтерння честь новеркностн не|ренн, >! - пвронеретревнтельннн часть ооверкностн непреве; >у отвод нереереты о пнрк транспортом; в то же время крупнейшие котлы тепловых электрических станций имеют высоту до 100 и. Наиболее крупными из выпускаемых в настоящее время котлов являются энергетические. Их паропроизводительность достигает 4000 туч, а мощность питающейся от них турбины может доходить до 1200 ААВ>х давление пара — до 25 ЛАПа, температура перегретого пара — до 560 'С.
1К.З. ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА КОТЛЛ Испарительные поверхности. Парогенерируюшие (испарительные) поверхности нагрева отличак>тся друг от друга в котлах различных систем, но, как правило, располагаются в основном в топочной камере и воспринимают теплоту из. лучения. Это — экранные трубы, а также устанавливаемый на выходе из топки небольших котлов конвективный пучок труб (см. рис 18.1]. Экраны котлов с: естественной циркуляцией, работающих под разреасепием в топке, выполняются из гладких труб с внутренним диаметром 40 --80 мм. Экраны представляют собой ряд параллельно включенных вертикальных подъемных труб, соединенных между со- 149 Уделу гг дизпдпп через пдид уелпеип ип ипиплпиы рис. !8.4.
Секция !пакет) водяного эканомайзера и ега крепление: ! — заллскзар, с — трубы змасанкаа ззааамайзсра, 3 — стойки; 4 — ааарааа ааздуиаалламдаемаа балка !50 бой коллекторами. Зазор между трубами обычно составляет 4 6 мм. Размеры топки и величину поверхности экранов рассчитывают таким образом, чтобы на выходе из топки температура продуктов сгорания не превышала температуру размягчения золы, иначе зола будет прилипать к деталям котла, расположенным за топкой, и забьет («зашлакует») путь для прохода газа.
Пароперегреватели. Пароперегреватель предназначен для повышения температуры пара, поступающего из испарительной системы котла Его трубы (диаметром 22 — 54 мм) могут располагаться на степах или потолке топки и воспринимать теплоту излучением — р а д и а ц но н н ы й пароперегреватель либо в основном конвекцией -. к он в екти вн ы й пароперегреватель. В этом случае трубы пароперегревателя располагаются в горизонтальном газоходе или в начале конвективной шахты. Температура перегретого пара должна поддерживаться постоянной всегда, независимо от режима работы и нагрузки котлоагрегата, поскольну при ее понижении повышается влажность пара в последних ступенях турбины, а при повышении температуры сверх расчетной появляется опасность чрезмерных термических деформаций и снижения прочности отдельных элементов турбины.
11оддержннают температуру пара на постоянном уровне с помощью регулирующих устройств — пароохладителей. Наиболее широко распространены пароохладителн впрыскивающего типа, в которых регулирование производится путем впрыскивания обессоленной воды (конденсата) в поток пара. Вода при испарении отнимает часть теплоты у пара и снижает его температуру. Низкотемпературные поверхности нагрева. Низкотемпературнымн считаются поверхности, расположенные в конвективном газоходе и работающие при относительно невысоких температурах продуктов сгорания.
К ним относятся водяные экономайзеры н воздухоподогреватели. Основная цель их установки— максимальное использование теплоты уходящих из котла газов. Водяные экономайзеры, предназначенные для подогрева питательной воды, обычно выполняют нз стальных труб диаметром 28---88 мм, согнутых в вертикальные змеевики и скомпонованных в пакеты. Трубы в пакетах располагаются в шахматном порядке довольно плотно: расстояние между осями соседних труб поперек потока дымовых газов составляют 2 — 2,5 диаметра трубы, а между рядами — вдоль потока — !в 1,5.
Крепление труб змеевиков и их дистакционирование осуществляютсн опорными стойками, закрепленными в большинстве случаев на полых (для воздуизного охлаждения), изолированных со стороны горячих газов балках каркаса (рнс. 18.4) В экономайзере котлов высокого давления до 20 аас воды может превращать ся в пар. Общее число параллельно работающих труб выбирается исходя нз скорости поды не ниже 0,5- 1 м/с. Эти скорости обуслонлены необходимостью смывания со стенок труб пузырьков воздуха, способствующих коррозии, и предотвращения расслоения пароводяной смеси, которое может привести к перегреву слабо охлаждаемой паром верхней стенки трубы и ее разрыву.
Движение воды а экономайзере обязательно восходящее, п этом случае имеющийся в трубах после монтажа (ремонта) воздух легко вытесняется водой Число труб а пакете а горизонтальной плоскости выбираетси исходя из скорскти продуктов сгорания (> — 0 м/с Око. рость эта определяется стремлением, с одной стороны, получить вь>сокие коэффициенты теплоотдачи, а с другой— не допустить чрезмерного золового изно са. Коэффициенты теплопередачи при этих условиях составляют обычно не- :колько десятков Вт/(м" К).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
