КОТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ПАРОГЕНЕРАТОРЫ

Топливоприготовление

Топливоприготовление включает в себя комплекс элементов оборудова­ния и механизмов транспорта, обеспечивающих непрерывную подачу под­готовленного для сжигания топлива в горелки парового котла.

Подготовка твердого топлива происходит в две стадии: сначала дробле­ние кусков топлива в дробилках до максимального размера частиц 15-25 мм (дробленка), а затем размол дробленки в углеразмольных мельницах до
мельчайшей угольной пыли (пылеприготовление). Последняя стадия про­исходит непосредственно для данного котла в котельном отделении, и обо­рудование пылеприготовления включается в состав котельной установки.

На рис. 1.5 показаны наиболее характерные варианты схем пылепри­готовления с различными углеразмольными мельницами. Наиболее универ­сальной, применимой для всех видов топлив и всего диапазона их твердости при размоле (показатель размолоспособности) является схема с шаровой ба­рабанной мельницей (ШБМ), в которой размол топлива происходит при ее вращении за счет массы металлических шаров (рис. 1.6, а). Поскольку ШБМ {{с экономична при частичной загрузке топливом, в схеме предусмотрено от­деление готовой пыли в циклоне и хранение ее в специальном бункере пыли, после которого питатели пыли (регуляторы расхода) обеспечивают подачу необходимого количества пыли в горелки котла в соответствии с его теп­ловой мощностью. Указанная схема более полно представлена на рис. 1.4. После отвода основного потока горячего воздуха в горелки (7) оставшаяся часть горячего воздуха (первичный воздух) направляется в углеразмольную ШБМ (13). В нее из питателя (18) поступает сырое топливо (дробленка). В мельнице в процессе размола происходит испарение влаги из топлива, и затем пыль выносится увлажненным воздухом из мельницы и поступает в сепаратор (14), где отделяются и возвращаются назад, в мельницу гру­бые фракции пыли. В циклоне (15) пыль отделяется от транспортирующего агента и поступает в бункер пыли (20), а влажный воздух с температурой 70-130°С и остатками тонкой пыли (8-10%) нагнетается мельничным вен­тилятором (22) в пылепроводы к горелкам, куда из питателя (21) поступает пыль для сжигания в топке.

В последнее время создана модернизированная система подачи уголь­ной пыли от бункера пыли к горелкам на основе высокой концентрации пыли в пылепроводе.

Установлено, что пыль в смеси с небольшим количеством воздуха (при содержании воздуха 0, 02 ~ 0, 03 кг/кг пыли) образует эмульсию, которая, подобно жидкости, легко транспортируется (течет как жидкость) по трубо­проводам. Это положительное свойство используется при транспорте пыли после питателя пыли к горелкам. Вместо обычной концентрации пыли в потоке первичного воздуха 0,4-0,6 кг пыли на 1 кг воздуха по этому методу концентрация пыли составляет 30-60 кг/кг воздуха. Подача пыли произ­водится сжатым воздухом при его расходе всего 0,1-0,3% общего расхода воздуха в горелки по трубопроводам малого диаметра (80-100 мм). Распыл подаваемой пыли первичным воздухом осуществляется непосредственно в горелке. При этом ликвидируется громоздкая система пылепроводов диа­метром 300-500 мм о г бункеров пыли к горелкам, обеспечивается равномер­ность раздачи пыли по горелкам, резко снижается удельный расход энергии на пневмотранспорт.

2 Котельные установки

В схеме пылеприготовления (рис. 1.5,6) молотковая мельница (ММ) размалывает топливо билами при большой скорости вращения ротора мель­ницы (рис. 1.6,6). Рациональным является использование в ней бурых и каменных углей средней и малой твердости при допустимом для сжига­ния грубом размоле топлива (более крупные частицы пыли). Готовая пыль после шахтного сепаратора непосредственно поступает в горелки (так на­зываемая схема с прямым вдуванием пыли в топку котла), регулирование расхода пыли здесь обеспечивает питатель сырого угля на входе в ММ.

Валковая среднсходная мельница (СМ) в схеме (рис. 1.5, (?) обеспе­чивает размол топлива за счет раздавливания кусков топлива валками на вращающемся плоском столе (рис. 1.6,в). Ее применение рационально для достаточно сухих каменных углей с незначительным вкраплением очень твердых фракций. Схема пылеприготовления также предусматривает пря­мое вдувание пыли в топку, но для создания необходимого напора аэро-

Б)

Пьіли в вихревой горелке после сепаратора предусматривается установка мельничного вентилятора.

Для размола сильновлажных и мягких бурых углей в схеме (рис. 1.5,г) применяют мельницу-вентилятор (М-В), которая имеет на одной оси раз­мольную часть, подобную ММ, и вентилятор, который создает разрежение на входе в сушильную шахту для подвода сюда горячих топочных газов (800-1000°С) и напор для подачи аэропыли в горелки (рис. 1.6, г). Осталь­ная часть схемы подобна предыдущим.

Мазут используется на электростанции как резервное и реже — основ­ное топливо и хранится в больших мазутных баках, откуда он'подается в главный корпус к паровым котлам после ряда операций его подготовки.

Приготовление к сжиганию мазута (рис. 1.7, а) состоит в удалении из него мелких твердых фракций и волокон (фильтрация), нагреве его в паро­вых теплообменниках до температуры 100—150°С, при которой мазут легко течет и распыливается затем до мельчайших капель в горелке. Транспорт мазута из баков-хранилищ к горелкам парового котла обеспечивается дву­мя группами мазутных насосов, поднимающих давление до 4 МПа. Первая группа насосов прокачивает мазут через установки его нагрева и очистки, вторая — подает мазут по трубопроводу в котельное отделение. Для обес­печения текучести мазута (tM = 70 — 80°С) в баки-хранилища постоянно поступает рециркулирующая часть нагретого мазута, а также возврат избы­точного мазута от котлов.

Подготовка к сжиганию природного газа требует наименьшего обо­рудования и затрат. Газ поступает в газорегуляторный пункт (рис. 1.7,6), где проходит фильтрацию, затем его давление снижается от давления в центральной магистрали (5-7,5 МПа), різ которой получает газ электро­станция, до необходимого давления в газопроводах котельного отделе­ния (0,15 - г - 0, 2 МПа) в дроссельных регуляторах давления. Для гарантии

Рис. 1.6. Конструктивное выполнение углеразмольных мельниц: а) — шаровая ба­рабанная мельница: 1 — барабан; 2 — опорная цапфа; 3 — входной и выходной патрубки; 4,5 — большая и малая шестерни привода; 6 — броневые плиты; 7 — траектория движения шаров; 8 — шаровая загрузка мельницы; 9 — возврат грубых фракций из сепараторов; б) — молотковая мельница: ,1 — вал мельницы; 2 — би - лодержатели; 3 — била; 4 — корпус мельницы; 5 — подвод топлива; 6 — подвод горячего воздуха; 7 — выход пылевоздушноп смеси; в) — валковая мельница: 1 — вращающийся стол; 2 — конические валки; 3 — прижимные пружины; 4 — рычаги валков; 5 — окно подачи топлива; 6 — камера горячего воздуха; 7 — привод вращения с юла; 8 — выход пылевоздушноп смесп; г) — мслыпща-венгпляюр; 1 — предвклю- чеппые била; 2 — ротор венгпляюра; 3 — лопатки ротора; 4 - электродвигатель; 5 — сепаратор; 6 — лоток возврата ірубьіх фракции; 7 - шахта для подачи топлива и горячего воздуха; 8 — выход пылевоздушноп смеси.

Поддержания заданного давления газа на станции за регулятором устанав­ливают предохранительные клапаны, сбрасывающие при избытке давления часть газа в атмосферу. Во избежание прекращения подачи газа на стан­цию при выходе из строя регулятора основная магистраль имеет вторую (байпасную) с таким же набором аппаратуры.

Из-за высокой взрывоопасности смеси газа с воздухом газопроводы к каждому котлу оснащены быстродействующими импульсными клапанами, мгновенно отсекающими подачу газа в аварийной ситуации, а также проду­вочными линиями («свечами»), позволяющими удалить газ из газопровода при его отключении и, наоборот, воздух при его вводе в работу.