КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Паровой котел — общее устройство и определения

Паровой котел ТЭС служит для преобразования химически связанной тепловой энергии сжигаемого топлива в потенциальную энергию перегре­того пара высокого давления и температуры на основе использования за­конов теплопередачи от высокотемпературных продуктов сгорания топлива к рабочей среде (воде, пару), протекающей внутри поверхностей нагрева.

Простейшим котлом, производящим насыщенный пар низкого давле­ния, является цилиндрический котел (рис. 1.1, а)), имевший топку с колос­никовой решеткой, на которой сжигался сортированный кусковой уголь, (слоевое сжигание топлива), а воздух для горения поступал снизу через решетку. Поверхностью нагрева являлась нижняя часть горизонтального цилиндра (барабана), диаметром 1,2-1,6 м и заполненного на 3/4 объема водой, которую омывали горячие газы после сжигания угля. Котел цмёл са­мую простую конструкцию, но при этом выдавал относительно небольшое количество насыщенного пара и имел низкий КПД из-за высокой темпера­туры газов, уходящих из котла (200-300°С).

Развитием этого типа котла стала серия водотрубных котлов. Эти кот­лы характеризуются развитием тепловоспринимающей поверхности, вы­полненной в виде большого количества труб малого диаметра (80-60 мм), находящихся непосредственно в потоке горячих газов (рис. 1.1, б), в). В ре­зультате значительно возросли паропроизводительность котла и давление насыщенного пара, большая доля тепла газов использовалась полезно на нагрев и испарение воды. В конструкции (рис. 1.1, в) в опускном газоходе после выхода из теплообменной трубной поверхности впервые установле­на трубная змеевиковая поверхность для подогрева поступающей в барабан воды — экономайзер. В нем уходящие газы дополнительно отдают тепло воде, имеющей достаточно низкую температуру, и удаляются из котла при температуре 150-180°С, что привело к повышению КПД котла.

Современным типом котла являются вертикально-водотрубные котлы с факельным сжиганием топлива (рис. 1.1, г), в которых горение топлива

•2 rflN

Паровой котел — общее устройство и определения

Паровой котел — общее устройство и определения

//////////////////////У/////////////////////////// д)

Рис. 1.1. Развитие типов водотрубных барабанных котлов: а) — цилиндриче­ский; б) — камерный горизонтально-водо­трубный; в) — двухбарабанный верти­кально-водотрубный; г) — однобарабан - ный факельный верти кально-вод отруб­ный; д — прямоточный; 1 — топка; 2 — барабан-сепаратор; 3 — нижний барабан; 4 — выход пара; 5 — раздающая водяная камера; о — коллектор; 6 — трубы ко­тельных пучков; 6' — трубы настенных экранов; 7 — экономайзер; 8 — паропе­регреватель; 8' -- настенный ленточный пароперегреватель; 9 — воздухоподогре­ватель; (0— колосниковая решетка; 1J — горелка; 12 — вход воды в котел.

Осуществляется во взвешенном состоянии в большом свободном объеме топочной камеры, все стены которой закрыты вертикальными трубами. Эти трубы (топочные экраны) интенсивно обогреваются, в них нагревается и частично испаряется вода при высоком давлении. Насыщенный пар из ба­рабана поступает в змеевиковую поверхность пароперегревателя.

Подача топлива и воздуха для сжигания производится через горелки - устройства, обеспечивающие необходимое смешение топлива и воздуха в топочном объеме по выходе из горелки. При этом уголь для его сжигания в объеме топки предварительно измельчается до состояния мелкой взвешен­ной в воздухе пыли. Для улучшения сжигания топлива воздух подогревается в опускном газоходе котла в трубчатой поверхности воздухоподо­гревателя,, что приводит к дополнительному снижению температуры газов на выходе из котла и повышению степени сгорания топлива.

Таким образом, получение перегретого пара из воды при докритиче - ском давлении (ДКД) характеризуется последовательным протеканием сле­дующих процессов: подогревом питательной воды до температуры насы­щения или близкой к ней температуры, парообразованием и отделением насыщенного пара в барабане и, наконец, перегревом полученного пара до заданной температуры. Эти процессы имеют четкие границы раздела й осу­ществляются в трех типах теплообменников, называемых поверхностями нагрева: эконо^айзерной, испарительной (парообразующей) и пароперегре - вательной.

Дальнейшим развитием типов паровых котлов явилось создание так на­зываемых прямоточных котлов (рис. 1.1, Э). Такой котел не имеет барабана, в нем вода, а затем пароводяная смесь и пар (называемые вместе рабочей средой) последовательно проходят все поверхности нагрева котла. Здесь нет четкой границы между экономайзерной, испарительной и перегревательной поверхностями и при переменных нагрузках происходит перераспределение их размеров.

В отличие от барабанного типа котла прямоточные котлы могут ра­ботать и при сверхкритическом давлении рабочей среды, при котором нет процесса испарения и исключается явление сепарации пара от воды. Та­ким образом, при сверхкритическом давлении (СКД) нет необходимости в барабане-сепараторе.

В целях непрерывного отвода тепла и обеспечения нормального тем­пературного режима металла поверхностей нагрева рабочая среда внутри труб — вода в экономайзере, пароводяная смесь в парообразующих трубах (или среда переменных теплофизических характеристик при СКД в ЗФП) и перегретый пар в пароперегревателе — движется непрерывно.

По конструкции типовой паровой котел чаще всего имеет П-образный профиль, в котором выделяются следующие три основных элемента (газо­хода):

— топочная камера (топка), в которой во взвешенном состоянии сжи­гается органическое топливо и создается наиболее высокая температура продуктов сгорания. Тепло воспринимающие поверхности в виде труб (то­почные экраны) расположены на ограждающих камеру стенах из огнеупор­ных материалов и получают теплоту из газового объема за счет радиации (радиационный теплообмен);

— горизонтальный газоход, где движение газов от подъемного изме­няется на горизонтальное. В объеме этого газохода располагаются поверх­ности пароперегревателя, в которых имеет место вначале (на выходе из топки) радиационно-конвективный, а затем, в основном, конвективный теп­лообмен между газовыми продуктами сгорания (газами) и рабочей средой внутри труб;

— конвективная шахта, где газы имеют опускное движение, а объем шахты заполнен плотными пакетами поверхностей промежуточного паро­перегревателя и экономайзера. Здесь развит конвективный теплообмен.

В нижней части конвективной шахты часто располагают поверхность воздухоподогревателя. Эта поверхность обеспечивает более глубокое охла­ждение газов перед их удалением в окружающую среду и нагрев воздуха, необходимый для интенсивного горения топлива и его полного сжцгания за короткое время пребывания газов в топке. В котлах большой мощности воздухоподогреватель выносят за пределы опускной конвективной шахты и выполняют другой (более компактной) конструкции в виде вращающегося на оси плоского цилиндра с внутренней теплообменной поверхностью в форме тонких пластин (регенеративный вращающийся воздухоподогрева­тель).

Тепловосприятие рабочей среды в поверхностях нагрева, расположен­ных в указанных газоходах котла, распределяется следующим образом: в экранах топочной камеры — 45-50%, горизонтальном газоходе — около 20%, в конвективной шахте — 30-35%, в том числе воздуха в воздухоподогрева­теле — около 10% общего полезного тепловосприятия от газового потока. Как видно, наибольшее количество теплоты рабочая среда получает в по­верхностях топочного экрана.

КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Требования к котельной (топочной) на твердом топливе: основные нюансы от специалистов компании Статус 24

Проектирование и сборка составляющих для системы обогрева должна быть четко согласовано со строительными стандартами к отопительным помещениям.

ТТ котлы, электричество и тепловой насос, как альтернатива газу.

Тарифы на центральное отопление постоянно растут, оплата этой коммунальной услуги отнимает большую часть платежей семьи. Отличным выходом может стать выбор альтернативного источника тепловой энергии, который должен стать энергосберегающим, недорогим и …

Подбор мощности твердотопливного котла.

Наиболее важным параметром, от которого зависит удобство и комфорт использования котла, является его мощность. Неправильно подобранная мощность грозит Вам целым рядом проблем и неудобств. Самой распространенной ошибкой является недостаточная мощность

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.