Тракт дымовых газов, параметры тракта, организация движения газов

Газовый тракт – комплекс элементов оборудования, по которому осуществляется движение продуктов сгорания до выхода в атмосферу; он начинается в топочной камере, проходит через пароперегреватели, экономайзер, воздухоподогреватель, золоуловитель и заканчивается дымовой трубой. При сжигании 1 кг угля образуются 10-12 м³ дымовых газов. Приблизительный состав: N₂, CO₂, H₂O, SO₂, SO₃, H₂S, NO_x. Однако состав уходящих газов и их объем при движении по тракту увеличиваются. Это связано с тем, что котел работает под разряжением и через неплотности и щели корпуса котла просачивается воздух. Температура дымовых газов в топке более 1600°С (в ядре факела достигает 1985°С), а разряжение 200 Па, здесь же и наибольшее тепловосприятие (экранные трубы воспринимают до 50 – 60 %). В топке котла дымовые газы «всплывают», т.к. канал вертикальный, то система может действовать самостоятельно. Скорость в топке снизу-вверх - 4 м/с. Далее газы поворачивают в горизонтальный газоход и двигаются по конвективной шахте. Разряжение в конвективной шахте небольшое – около 40 Па. Температура на входе – 1150°С. Необходимо добиться, чтобы температура на входе в конвективную шахту была меньше температуры шлакования, иначе будет происходить и разрушения конвективных поверхностей нагрева. После конвективной шахты дымовые газы попадают в опускной конвективный газоход, где проходят через экономайзер и воздухоподогреватель (продольно). При прохождении опускного газохода разряжение дымовых газов вновь возрастает. Далее газы попадают в золоуловитель и дымососами выбрасываются через трубу в атмосферу.

Рис.5. Газовоздушный тракт.

1-дутьевой вентилятор. 2-трубчатый теплообменник. 3- углеразмольная мельница. 4-г орелка. 5- топочные экраны. 6-ширма. 7-горячий пакет конвективного п/п.(ПП) 8-холодный пакет конвективного п/п.(ХПП) 9- экономайзер. 10- золоуловитель. 11- дымосос. I- тракт первичного воздуха. II- тракт вторичного воздуха.

Расчетная схема газовоздушного тракта ВП(в) - воздушная сторона воздухоподогревателя; ВП(г) газовая сторона ВП

Расчетная схема газовоздушного тракта котла. К- калорифер; ВГТ - трубчатый воздухоподогреватель; Т – топка; ПТ- потолочный пароперегреватель; Ш - ширмовый пароперегреватель; ГП и ХП - горячий и холодный пакеты ЭК - экономайзер

Воздух из атмосферы поступает в трубчатый воздухоподогреватель, где он нагревается до температуры t_г*в. После воздухоподогревателя воздух разделяется на два потока: первичный воздух подается в пылеприготовительную систему и служит для сушки транспортировки пыли, вторичный воздух подается непосредственно в горелки. Далее воздух попадает в топочную камеру, где происходит сгорание топлива и образуются дымовые газы. Дымовые газы, двигаясь вверх от горелок до выхода из топки в горизонтальный газоход, постепенно охлаждаются. Далее дымовые газы попадают в горизонтальный газоход, где находятся следующие поверхности нагрева: потолочный радиационный пароперегреватель, горячий и холодный пакеты конвективного пароперегревателя и ширмы. После горизонтального газохода дымовые газы поступают в конвективную шахту. В конвективной шахте дымовые газы сначала нагревают питательную воду в экономайзере, а потом воздух из калорифера - в воздухоподогревателе, далее дымовые газы проходят через золоуловитель и выбрасываются в атмосферу.

Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту. (Рис.8)

Котел питается специально подготовленной водой, (t_п.в.=230^оС, р_п.в.=16.6МПа). Вода нагревается в системе регенеративного подогрева отработанным турбинным паром (паром из отборов турбины), а затем подогревается уходящими газами котла. Первая поверхность теплообмена - водяной экономайзер.

Змеевиковый экономайзер с шахматным расположением труб находится в верхней части опускной шахты. Концы змеевиков объединены входным и выходным коллекторами. Движение воды в экономайзере восходящее.

Вся питательная вода после водяного экономайзера поступает в питательные короба барабана; 50% ее от общего расхода на котел из питательных коробов направляется на промывочные листы, протекает по ним и сливается в водяной объем барабана. Остальная вода из питательных коробов сливается непосредственно в водяной объем барабана помимо промывочных листов.

Пар из барабана 6 по двенадцати трубам поступает в две камеры потолочного пароперегревателя 10. Половина труб не доходит до задней стенки поворотной камеры, а образует две петли «холодного» пакета 26 и выходит в две камеры 30 (dxδ=32x4 мм, СТ 20). Другая половина труб доходит до задней стенки, возвращается назад до «холодного» пакета, образует еще одну петлю 32 и выходит в те же камеры 30, что и первая половина труб.

Из последних камер двенадцатью перебросными трубами пар перебрасывается в коллекторы крайних ширм 15. Имеется по шесть ширм с каждого края и в каждой ширме по двадцать труб (dxδ=32x4 мм, ст.12XIМФ). Пройдя крайние ширмы, пар поступает в их выходные коллекторы, а оттуда он направляется в две перебросные камеры 13, являющиеся одновременно пароохладителями первой ступени, куда через клапан 14 из конденсатора 1 поступает конденсат насыщенного пара, использующийся для регулирования температуры перегретого пара. В этих камерах потоки пара перебрасываются с левого края газохода на середину, справа от плоскости симметрии, и наоборот, с правого края – на середину, слева. Далее пар движется во входные коллекторы. После ширм пар собирается в две камеры восьми средних ширм 16 – на каждую камеру приходится по четыре ширмы. В этих камерах происходит перемешивание потоков пара из каждой группы ширм; камеры являются входными для «горячей» части конвективного пароперегревателя.

Из них пар поступает в крайние змеевики 17 (dxδ=32x5,5 мм, ст. 12XIМФ) предвыходной части пароперегревателя. Пройдя крайние змеевики, пер посредством двух промежуточных камер перебрасывается в средние змеевики 19 (геометрические параметры такие же как и у первого хода) этой предвыходной части. Из них пар движется в две промежуточные камеры 20, являющиеся пароохладителями второй ступени. В них происходит наряду с необходимым уменьшением температуры переброс потоков с середины, слева (справа) от плоскости симметрии на правый (левый) край.

Из пароохладителей пар направляется в крайние змеевики 21 (геометрические параметры такие же как и у первого хода). После выхода из крайних змеевиков, также через промежуточные камеры, пар уходит в средние змеевики 22 выходной части. Наконец, из выходных камер средних змеевиков пар отводится в паросборную камеру 31 посредством двенадцати труб. Далее через главную паровую 25 задвижку перегретый пар попадает на турбину.

Рис.8 Водопаровая схема котла

1. Конденсаторы насыщенного пара (4 шт.). 2. Вход питательной воды. 3.Экономайзер. 4. Воздушник. 5. Выносные циклоны (4 шт.). 6. Барабан. 7. Топочные экраны чистого отсека (10 контуров циркуляции). 8.Входной коллектор радиационного (потолочного) пароперегревателя. 9. Топочные экраны солевого отсека (2 контура циркуляции). 10. Радиационный пароперегреватель (потолочный экран топки). 11. Непрерывная продувка. 12. Периодическая продувка (дренажи) контуров циркуляции. 13. Пароохладители первой ступени. 14. Ввод конденсата в пароохладитель. 15. Ширмовый полурадиационный пароперегреватель (первый ход по пару). 16. Ширмовы полурадиационный пароперегреватель (второй ход по пару). 17. Конвективный пароперегреватель, «горячая» ступень, первый ход пара. 18. Радиационный пароперегреватель (потолочный экран). 19. Конвективный пароперегреватель, «горячая» ступень, второй ход пара. 20. Пароохладитель второй ступени. 21. Конвективный пароперегреватель, выходная ступень, первый ход пара. 22. Конвективный пароперегреватель, выходная ступень, второй ход пара. 23. Предохранительный клапан. 24. Выход перегретого пара. 25. Главная паровая защита (2 шт.). 26. Радиационный пароперегреватель (потолочный экран поворотной камеры). 27. Расходомер (шайба) перегретого пара. 28. Измеритель температуры (гильзовая термопара). 29. Измеритель давления (импульсная термопара). 30. Конвективный пароперегреватель, «холодная» ступень. 31. Выходной коллектор пароперегревателя котла (паросборная камера). 32. Радиационный пароперегреватель (потолочный экран поворотной камеры).

Рис. 9 Водопаровой тракт БКЗ 320-140 КТ

ЭК - экономайзер; Б - барабан; ОТ - опускные трубы; НК - нижний коллектор; ПТ - подъемные трубы: ГШ - потолочный пароперегреватель: 1 КП первая ступень конвективного пароперегревателя; ПП - ширмовый пароперегреватель; II КП- вторая ступень конвективного пароперегревателя Впр. – впрыск конденсата; КдУ - конденсирующая установка.

Часть питательной воды забирается для охлаждения пара из барабана в конденсируюшей установке. Полученный конденсат используют для впрыска в перегретый пар. Таким образом. в зависимости от расхода конденсата на впрыск регулируется температура перегретого пара (при увеличении расхода конденсата на впрыск t_пп понижается и наоборот).

Рис.10 Расчетная водопаровая схема котла.

Поиск по сайту: