Роль котлов в промышленной теплоэнергетике
Факторы влияющие на капельный унос
1) Паропроизводительность котла
2) Давление в барабане. О P ^ О E 3) Высота парового пространства |
Энергия Пара |
Ю = A-Dn n = f(D).
|
'0,7м=> Dg—1,5 м
4) Солесодержание котловой воды (^Ск. в. ^ ^пуз ^ îôплёнки ^ îhпены ^ |Ьп ^ ю|).
Меры борьбы с капельным уносом.
1) Гашение энергии струй пароводяной смеси. Достигается:
А) засчёт равномерного распределения подъёмных труб по длине барабана.
Б) установкой дырчатых щитов: ёотв = 5? 10 мм.
|
2) Отделение капельной влаги. Достигается засчёт
А) гравитационной сепарации
< 600
Б) инерционной сепарации 6.1) Пароприёмные щиты. 6.2) Жалюзийные сепараторы. 6.3) Отбойные щитки. |
![]() |
Р П
Б.4) внутрибарабанные циклоны.
|
|
|
Избирательный унос солей с паром.
Пар и вода имеют одну химическую природу. Поэтому при высоком давлении пар также хорошо растворяет вещества, как и вода. Коэффициент распределения веществ между паром и водой:
С Ґр'^П
К |
= F (Рп), где п зависит от природы
С
Растворимость в пару это вредное явление. Разберём на примере Н2БЮ3.
Основной метод борьбы - это контакт пара с питательной водой: |
![]() |
Сп = кр-Ск. в. >> Сп = Kp-Сп. і |
Это достигается барботажной промывкой пара. |
![]() |
При высоком давлении Н2БЮ3 (Н28Юз ^ Н20 + БЮ2) растворяется в паре, а в проточной части турбины, где давление падает до Р < 7 МПа, БЮ2 выпадает в осадок ввиду ухудшения растворимости. При этом ухудшаются показатели турбины, что требует её останова:
С питательной водой в котёл поступают растворённые соли, которые при кипении накапливаются в ней. Если Скв. > Сквнак — соли Са и Мв будут образовывать накипь на поверхности экранных труб (ТТХстенки — разрыв), поэтому необходимо, чтобы всегда имело место неравенство Скв. < Сквнак, что достигается:
1) Непрерывной продувкой (постоянный отвод части котловой воды с солями из системы).
2) Периодической продувкой через 10-12 ч. из нижних коллекторов экранов отводится щлам.
Б п
Процент продувки Р = —— -100% = 1 ^ 10%, величину Р определяют из солевого баланса:
Б
С - с Р = _^----------- п_ • 100% С - с Пр п. в. |
Бп. в.-Сп. в. СП-Б„ + Спр'Бпр
Бп. в. — Бп + Бпр.
Недостаток продувки:
Потери теплоты с продувочной водой (|Д^к — 0,5%)
Пути снижения Р:
1) |Спв. (на химводоочистке).
2) Вывод продувочной воды с максимальным солесодержанием.
Схема одноступенчатого испарения
|
|
|
|
|
Схема трёхступенчатого испарения:
3 - третья ступень испарения (выносной циклон).
Достоинства многоступенчатого испарения:
• Повышается экономичность котла.
• Повышается чистота пара.
Коррекционный метод обработки котловой воды.
Заключается в подаче в барабан тринатрийфосфата. Обработка проводится в щелочной среде в результате чего образуется легкоподвижный неприкипающий шлам, который выводится из экранов периодической продувкой.
CaSO + NaзPO4 + NaOH ^ Са3^Ь + Ca(OH)2 + Na2SO4
М^04 - аналогично.
Парообразующие поверхности барабанных котлов.
Р |
Удельное тепловосприятие поверхности дпов = |
О п |
•100% =
1 — 1
П. е. п. в
|Р ^ |г ^ |Д1исп ^ |Л1пов ^ !чисп, т. е. с увеличением Р роль испарительных поверхностей в котле снижается, а перегревательных и экономайзерных возрастает.
А) Котёл низкого давления (Р =1,3 МПа). дисп ~ 65% > д™ ~ 50%. Для парообразования в этих
Условиях одних экранов недостаточно, необходимо использование дополнительных конвективных испарительных поверхностей (котельный пучок):
ДкВр - 10 - 13
Б) Котёл среднего давления (Р = 4 МПа). Так как дисп ~ 60% > д™ ~ 50%, то часть теплоты
Необходимой для парообразования передают в выходную ступень экономайзера, при этом экономайзер становиться Кипящим:
|
В) Котёл высокого давления (Р = 10? 14 МПа). дисп — 40^50% — длуп. Для выработки пара достаточно использовать только топочные экраны и экономайзер не кипящего типа:
|