Загрузил plyushchev.artm

Котельные агрегаты(установки)

реклама
КОТЕЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ(УСТАНОВКИ)
Автор: Плющев А.А.
ЧТО ТАКОЕ КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА
Котельная установка это комплекс устройств и агрегатов,
обеспечивающий получение водяного пара или горячей воды за
счет сжигания топлива.
Котельная установка - котельный агрегат и вспомогательное
оборудование, к которым относятся дымососы, вентиляторы,
система пылеприготовления, золоулавливающие и
золоудаляющие устройства.
Основными параметрами котла являются
паропроизводительность, давление и температура пара. Котлы
выпускаются :
- докритического среднего (р = 3,0 ÷ 3.5 МПа); высокого (р = 9,0
÷ 13,0 МПа) и сверхкритического (р = 24,0 ÷ 30,0 МПа)
давления.
- Современные котлоагрегаты имеют паропроизводительность
D = 1000, 1650, 2650, 3950 т/ч. При этом энергоблок
обеспечивает мощность N = 300, 500, 800, 1200 МВт
соответственно.
- Температура пара за котлом по условиям прочностных
свойств металла поддерживается в пределах 545 ÷ 560 0С..
СИСТЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Система топливоприготовления и топливоподачи, в которой
топливо разгружается после транспортировки, дробится до
размеров примерно 25 мм, складируется и подается в систему
пылеприготовления.
Система пылеприготовления измельчает топливо до размеров
частиц 20÷60 мкм, подсушивает, выделяет мелкие фракции
(сепарирует) и подает топливо в горелки.
Система воспламенения и сжигания топлива (горелки, топочная
камера, воздуховоды подачи первичного и вторичного воздуха).
Система производства пара состоит из водяного экономайзера,
испарительных поверхностей нагрева, барабана, переходной
зоны, пароперегревателей, и промперегревателя, должна
подогреть питательную воду до температуры насыщения,
испарить и перегреть пар.
Система шлакоудаления (шлаковая ванна, дробилки шлака,
гидроподачи золы и шлака на золоотвал.
Система дутья воздуха подогревает воздух до 250÷4000С и подает
его к системам пылеприготовления и сжигания топлива.
Система тяги готовит уходящие газы к выбросу в атмосферу.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ПАРА
В КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКЕ
топливо
1
2
3
4
5 6
7
8
пар к турбине
пар
промперегрева
уходящие
газы
9
10
11
12
13
воздух
пар промперегрева
питательная
вода
зола
22
21
20
19 18
шлак
17
16
15
14
отходы
КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ КОТЛА
П-образной (а), Г-образной (б), Т-образной (в) , N-образной (г),
или башенной (д).
1
2
1
3
а)
б
в)
г)
д)
СИСТЕМА ПРОИЗВОДСТВА ПАРА
Подогрев воды до температуры насыщения происходит в
водяном экономайзере; производство пара – в
испарительных (парообразующих) поверхностях нагрева;
перегрев пара  в пароперегревателях. Все эти
теплообменники выполнены из труб и имеют свои
конструктивные особенности.
Для непрерывного отвода тепла от продуктов сгорания и
обеспечения нормального температурного режима
металла поверхностей нагрева рабочее тело в них
движется непрерывно.
При этом вода в водяном экономайзере и пар в
пароперегревателе движутся однократно относительно
поверхностей нагрева.
В испарительных трубах движение воды и пара в котлах
различных типов может осуществляться многократно.
Конструктивные схемы движения пароводяной среды в
котле
7
7
7
5
3
5
3
6
2
6
2
8
2
4
5
1
6
4
1
5
а)
1
б)
Различают котлы с:
- естественной циркуляцией (а);
- принудительной циркуляцией (б);
- прямоточные котлы (в).
5
в)
КОТЛЫ С ЕСТЕСТВЕННОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
Замкнутый контур естественной циркуляции (циркуляционный
контур) состоит из двух систем труб: обогреваемой и необогреваемой
объединенных вверху барабаном и внизу коллектором.
Напор естественной циркуляции определяется по уравнению
Sдв = (ρ' - ρсм) gН,
где Н – высота контура, м.
В контуре с естественной циркуляцией движение многократное: в
процессе прохождения контура вода испаряется не полностью, а
лишь частично.
Неиспарившаяся часть воды вновь проходит контур.
Паросодержание на выходе из подъемных труб составляет 3 ÷
20%.
Поэтому вода проходит циркуляционный контур 35 ÷ 5 раз.
Отношение массового расхода циркулирующей воды Gв, к
количеству образующегося пара Gп называется кратностью
циркуляции:
К= Gв / Gп = 5 ÷ 35
БАРАБАННЫЕ ПАРОВЫЕ КОТЛЫ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ
МНОГОКРАТНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
 Такие котлы (б) становятся независимыми от
высоты контура.
 Циркуляционный насос 8 встроенный в контур
естественной циркуляции позволяет располагать
парообразующие трубы, как с вертикальным
подъемным движением, так и с опускным и
горизонтальным движением пара. В таких котлах
кратность циркуляции как правило ниже; она
составляет К = 3 ÷ 10.
 Отличительной особенностью котлов с
естественной и принудительной многократной
циркуляцией является барабан, поэтому котлы
называют барабанными.
 Такие котлы выполняются докритическими.
ПРЯМОТОЧНЫЕ КОТЛЫ
 Прямоточные котлы не имеют барабана, и через
испарительные трубы теплоноситель проходит
однократно (К = 1).
 Такие котлы выполняются как на докритическом,
так и сверхкритическом давлениях.
 При сверхкритическом давлении парообразование в
котлах происходит практически мгновенно, поэтому
участок поверхности нагрева, в котором
завершается парообразование и начинается
перегрев пара, называют переходной зоной.
 Для облегчения работы металла труб поверхностей
нагрева современных котлов, переходная зона
выносится в область умеренных температур – за
пароперегреватели, где t = 650 ÷ 750 0C.
Система топливоприготовления и топливоподачи
 Для газообразного топлива устанавливается газораспределительное
установка (ГРУ), создающее требуемое давление природного газа перед
горелками.
 При сжигании мазута требуются насосы и эстакады обслуживания для
перекачки мазута из железнодорожных цистерн в емкости; мазутные
подогреватели для подогрева до температуры (800С).
 Более сложная система топливоприготовления при работе ТЭС на
твердых топливах, где она является предвключенной ко второй системе –
пылеприготовления.
 Система топливоприготовления и топливоподачи выполняется единой
для всей электростанции
1
2
3
4
7
5
6
СИСТЕМА ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЯ
На современных ТЭС устанавливается индивидуальная
система пылеприготовления для каждого котла.
В зависимости от марки топлива, его влажности и выхода
летучих, типа мельницы, типа топочного устройства,
характера изменения нагрузки котла они могут быть:



индивидуальными замкнутыми с прямым вдуванием и
различными схемами сушки топлива;
индивидуальными замкнутыми системами пыле-ния с
промбункером с различными схемами сушки топлива и
подачи сушильного агента в топку котла;
индивидуальная разомкнутая система пылеприготовления с
промбункером.
 В замкнутых системах сушильный агент после подсушки
топлива направляется в основные, или в сбросные горелки.
 В разомкнутых схемах сушильный агент сбрасывается в
атмосферу (для влажных и низкореакционных топлив).
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ
ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЯ С ПРОМБУНКЕРОМ
На ТЭС применяются индивидуальные замкнутые системы пыления:
схемы с промежуточным бункером применяются при установке ШБМ.
Среднеходные, молотковые мельницы и мельницы-вентиляторы
применяются в схемах с прямым вдуванием.
Сепараторы выполняются гравитационными или инерционными
1
10
2
11
3
4
5
9
12
16
13
6
7
5
5
17
14
15
8
19
18
ТИПЫ МЕЛЬНИЦ
 Шаровые барабанные мельницы (ШБМ) могут обеспечить
самый тонкий помол топлива Однако они работают с
большими затратами на размол топлива (затраты на
собственные нужды).
 Среднеходные мельницы (СМ) обеспечивают достаточно
тонкий помол. В некоторых случаях они могут заменить
ШБМ, к тому же СМ имеют меньшие затраты на
собственные нужды.
 Молотковые мельницы (ММ) производят более грубый
помол твердого топлива. Они применяются для размола
бурых углей в системах с прямым вдуванием; имеют
затраты на собственные нужды такие же как и СМ.
 Мельницы-вентиляторы используются для самого грубого
помола мягких и высокореакционных топлив. Они
применяются в простых системах пылеприготовления с
прямым вдуванием и с гравитационными сепараторами.
Благодарю за внимание
Скачать