КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Методы газового регулирования

Газовое регулирование применяют для поддержания требуемой тем­пературы пара промежуточного перегрева путем догрева пара при пони­
женной нагрузке. В этом случае конвективную поверхность устанавливают таких размеров, чтобы при номинальной нагрузке она обеспечивала задан­ную температуру пара. Газовое регулирование вызывает дополнительные расходы энергии на тягу и увеличение потерь теплоты с уходящими газами. Определенное влияние оказывает оно на температуру перегрева свежего пара, что усложняет эксплуатацию.

Требуемую температуру промежуточного перегрева пара трудно обес­печить только газовым регулированием, поэтому в мощных котлах этот метод применяют совместно с паровым.

Рециркуляция продуктов сгорания. Она обеспечивает­ся возвратом части газов Vpil из газохода после экономайзера с температу­рой $рц — 350-450°С в топочную камеру (рис. 7.16, л). Газы рециркуляции вводят либо в кольцевой канал вокруг горелки, либо непосредственно в ко­роб воздуха горелок. Поскольку абсолютное давление газов в топке выше, чем в месте отбора их на рециркуляцию, подача газов в топку возможна только специальным дымососом рециркуляции газов. В связи с этим воз­растают общие собственные затраты энергии котлом на перекачку газов. Кроме того, возврат части газов в топку увеличивает общий объем газов в тракте от топки до места отбора газов и сопротивление этого тракта,

Отчего дополнительно увеличиваются затраты энергии на тягу в основных дымососах.

Доля рециркуляции газов

Крц (7.15)

V" *

У г. отб

Где V"0T§ — удельный объем газов за местом их отбора на рециркуляцию, м3/кг. Доля рециркуляции изменяется обычно от 0,05 до 0,4 (или от 5 До 40%) и увеличивается по мере снижения нагрузки, когда заметно умень­шается тепловосприятие конвективных поверхностей промежуточного пе­регревателя (рис 7.16,6).

В результате ввода рециркулирующих газов происходит снижение тем­пературы горения в топке, уменьшение тепловосприятия топочных экра­нов и увеличение тепловосприятия конвективных поверхностей (см. § 7.2). В итоге в среднем 1% рециркуляции газов обеспечивает повышение темпе­ратуры пара на 1,0-1,5°С.

Рециркуляцию дымовых газов в широком диапазоне применяют пре­имущественно на газомазутных котлах, на которых ввод инертных газов в зону горения практически не влияет на полноту сгорания топлива и по­верхности которых не подвержены золовому износу при повышенной скоро­сти газов в газоходах. При сжигании газа и особенно мазута обеспечивают небольшую (5-10%) рециркуляцию газа даже при полной нагрузке, так как снижение теплового потока на экраны топочной камеры оказывает поло­жительную роль в отношении защиты экранов НРЧ от чрезмерно высоких тепловых нагрузок.

Введение инертных газов рециркуляции в ядро факела при сжигании твердых топлив допустимо только для реакционных топлив, в других случа­ях это приводит к затягиванию горения и возможному росту потерь теплоты с недожогом. Для шлакующих топлив рециркуляцию газов можно осуще­ствить в верх топки. Ее цель — снижение температуры газов перед ширмами, что уменьшает вероятность их шлакования.

Наличие рециркуляции газов приводит к некоторому повышению тем­пературы уходящих газов (см. рис. 7.4) и, следовательно, потерь теплоты с ними. При этом несколько возрастет расход топлива по сравнению с ре­жимом без рециркуляции.

Байпасирование продуктов сгорания. Регулирование температуры вторичноперегреваемого пара байпасированием продуктов сгорания можно осуществить в двух вариантах: использованием холостого газохода между пакетами пароперегревателя и перераспределением продук­тов сгорания по параллельным заполненным газоходам (рис. 7.17), в одном из которых расположена поверхность перегревателя (так называемый «рас­щепленный газоход»).

Регулирование расхода продуктов сгорания можно осуществить газо­выми заслонками (шиберами). При холостом газоходе в этом случае теплота байпасируемых высокотемпературных газов не используется (рис. 7.17, а). Более предпочтительным является применение газоходов, заполненных по­верхностями нагрева (рис. 7.17,6). При этом регулирующие заслонки нахо­дятся в зоне относительно низких температур и работают более надежно. Еще лучше вариант без применения заслонок, а изменение расхода газов по газоходам конвективной шахты обеспечивается дымососами (рис. 7.17, в). Такой вариант применен на мощном котле для блока 800 МВт. Регулиро­вание изменением расхода газов через поверхность предпочтительно для применения при сжигании твердых топлив.

А)