Реконструкция котельного агрегата Е-75 40 Е-75-40К в связи с переводом его на новый вид топлив (стр. 2 из 22)

Воздух забирается из-под крыши здания котельной дутьевым вентилятором и подается сначала в воздухоподогреватель и далее в топку.

Мелкая летучая зола, выделившаяся в золоуловителе, и более крупные частицы шлака, выпавшие в топке, транспортируются на золовые отвалы, расположенные вблизи станции.

Питательная вода, подогретая в регенеративных подогревателях турбинной установки до температуры (215 – 240

), поступает в водяной экономайзер и в барабан котла. Последний представляет собой горизонтальный цилиндр диаметром (внутренним) (1500 – 1800 ) и длиной до (15 – 20 ), наполовину заполненный водой. Большой внутренний диаметр и высокое внутреннее давление заставляют делать барабан толстостенным (80 – 120 ).

К барабану присоединены многочисленные трубы, по которым в него поступает пароводяная смесь из топочных экранов. В барабане пар отделяется и уходит в пароперегреватель, а оставшаяся вода смешивается с питательной водой и по специальным опускным не обогреваемым трубам, расположенным снаружи топочной камеры, поступает к нижним коллекторам экранов. Эти коллекторы представляют собой трубы горизонтальные большого диаметра (150 – 200

), к которым приварены многочисленные экранные трубы малого диаметра (50 – 60 ). Из коллекторов вода распределяется по экранным трубам и, поднимаясь по ним, частично испаряется за счёт излучения факела. Получившаяся пароводяная смесь поступает в барабан.

Движение воды по питательным трубопроводам и экономайзеру сопровождается потерей части давления, а поэтому питательный насос должен развивать напор, превышающий давление в барабане.

Точно также пар проходя через пароперегреватель, теряет часть давления, и поэтому давление в барабане выше, чем давление перегретого пара, покидающего котлоагрегат.

В опускные трубы экранов вода поступает из барабана, и после прохождения экранов возвращается в тот же барабан в виде пароводяной смеси. В опускных трубах вода находится при температуре близкой к температуре кипения, но эти трубы не обогреваются. Поэтому парообразование в них не имеет места, и эти трубы постоянно заполнены водой с удельным весом, соответствующим температуре кипения.

В подъёмных трубах имеет место парообразование, и трубы заполнены смесью пара и воды. Удельный вес этой смеси значительно меньше, чем удельный вес воды. Поэтому общий вес столба смеси в экранных трубах гораздо меньше, чем вес столба воды в опускных. Это и создаёт напор естественной циркуляции, доходящий в высоких топках до (0,5 – 0,8

). Под влиянием этого напора вода проходит через опускные трубы и поступает в экранные, где за счёт парообразования удельный вес поступающей среды уменьшается, и таким образом процесс естественной циркуляции идёт непрерывно.

Отделившийся от воды пар поступает в пароперегреватель, где пар доводится до требуемой температуры (540 – 600

). Она должна поддерживаться весьма точно, так как всякое снижение температуры перегретого пара против номинальной уменьшает к.п.д. станции, а всякое повышение температуры сверх той, на которую рассчитаны трубки пароперегревателя, трубопровод и турбина, сильно снижает долговечность этих элементов паросиловой установки. Поэтому температура пара должна поддерживаться на заданном уровне с точностью ±5 . Это требует очень точного регулирования температуры перегрева, осуществляемого при помощи соответствующих автоматических устройств.

Необходимо также поддерживать на постоянном уровне и давление пара, так как при снижении давления снижается экономичность турбины, а при значительном понижении давления она не развивает полной мощности; при превышении давления увеличиваются напряжения в трубах, барабанах, коллекторах и т.п.

При работе котла необходимо поддерживать в равновесии и материальный баланс, подавая в котёл количество воды в соответствии с паропроизводительностью и непрерывной продувкой. Если воды будет поступать больше, чем нужно, уровень её в барабане будет повышаться и усилится унос капель воды с паром, т. е. снизится чистота пара. При сильном переполнении барабана в пароперегреватель может быть увлечено так много воды, что на её испарение пойдёт много тепла, и перегрев пара настолько упадёт, что возникнет опасность повреждения турбины и потребуется её аварийное отключение. Наоборот, в случае недостаточной подачи уровень воды начинает снижаться, и это приведёт к нарушению нормального поступления воды к экранам, перегреву металла и повреждению экранных труб.

Поэтому подача воды регулируется автоматически так, чтобы уровень воды в барабане поддерживался в заданных пределах.

2.ВЫБОР СИСТЕМЫ ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЯ И МЕЛЬНИЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Выбор необходимого мельничного оборудования осуществляют в зависимости от вида топлива, характеризуемого влажностью

и зольностью рабочей массы, выходом летучих , коэффициентом размолоспособности , и паропроизводительности котла.

Для каменных углей (

) и паропроизводительности котлоагрегатов более 12 рекомендуются молотковые мельницы, а в качестве заменяющих – мельницы-вентиляторы МВ.

При использовании среднеходных и молотковых мельниц, а также мельниц-вентиляторов пылеприготовительная установка, как правило, выполняется по схеме с прямым вдуванием. В этом случае для котлоагрегатов паропроизводительностью более 400

устанавливается не менее трех мельниц, менее 400 устанавливается не менее двух мельниц.

Питатели сырого угля обеспечивают равномерную и регулируемую подачу топлива. Производительность питателя выбирается с коэффициентом запаса, равным 1,1 от производительности мельницы. Наиболее широкое применение нашли скребковые, шнековые, пластинчатые, скребково-барабанные и ленточные питатели.

Из вышеизложенного выбираем индивидуальную замкнутую систему пылеприготовления с молотковыми мельницами и сушкой топлива горячим воздухом (рисунок 2.1).

1 – бункер; 2 – мигалка; 3 – шибер; 4 – питатель угля; 5 – течка; 6 – трубопровод присадки холодного воздуха; 7 – мельница; 8 – сепаратор; 9 – дутьевой вентилятор; 10 – горелка; 11 – короб вторичного воздуха; 12 – котел; 13 – воздухопровод;

14 – воздухоподогреватель; 15 – взрывной клапан; 16 – шибер с быстрозакрывающимся устройством; 17 – заглушка; 18 – трубопровод холодного воздуха для уплотнения вала мельницы.

Рисунок 2.1 – Индивидуальная замкнутая система пылеприготовления

с молотковыми мельницами и сушкой топлива горячим воздухом

3.ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА

3.1 Расчетный состав топлива

Расчетный состав топлива принимается по таблице I [2,6], %:

влага

……………………………………… 11,0

зола

……………………………………….. 25,4

сера

……………………………………… 2,6

углерод

………………………………........ 47,7

водород

…………………………………... 3,2

азот

……………………………………….. 1,3

кислород

………………………………….. 8,8

100

Низшая теплота сгорания топлива

.

Выход летучих на горючую массу

.

3.2 Определение коэффициентов избытка воздуха

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки

по таблице XVII [6]. По таблице XVI [6] определяют присосы воздуха в газоходы парогенератора и, суммируя присосы с коэффициентом избытка воздуха на выходе из топки, получают коэффициенты избытка воздуха в газоходах. Расчеты сведены в таблицу 3.1.