Схема котельної установки

На рис. 63 показана загальна схема котельної установки, що працює на твердому паливі (пилоподібному вугіллі). Паливо з приймального бункера 1 подається у вуглеподрібнювальний млин 2. І після розмелу пилоподібне паливо за допомогою вентилятора 3 подається в пальник 4. До пальника підводиться також потрібне для горіння повітря, яке дуттьовим вентилятором 12 попередньо продувається через повітропідігрівник 9, де воно сприймає теплоту вихідних димових газів. Живильна вода перед подачею в котел проходить систему водопідготовки, тобто звільнення від розчинених у ній мінеральних солей шляхом іонообмінної сорбції (на схемі не показана), і деаерацію (звільнення від розчиненого у воді повітря). Після деаераційного пристрою 11 вода живильним насосом 10 подається у водяний економайзер 8, де вона попередньо підігрівається вихідними димовими газами і надходить у барабан6 котла. Котел обладнано системою опускних труб 18. по яких вода з барабана 6 опускається в колектори 17, і системою випарних труб (екранів) 19, по яких утворена в результаті випаровування води пароводяна суміш повергається назад у барабан 6 (схема з природною циркуляцією води і пароводяної суміші в трубах), а також пароперегрівником 7.

Під час згоряння в пальниках палива утворюються високо­температурні димові гази з температурою близько 1500°С, які, переміщуючись у топці 5, випромінюють теплоту на екрани 19, що розташовані вздовж стін топки. Охолоджуючись у верхній частині топки до температури близько 1000°С, димові гази послідовно проходять через пароперегрівник 7, економайзер 8 і повітропідігрівник 9, де додатково віддають свою теплоту і відповідно охолоджуються. Вихідні димові гази, що мають температуру 120-130°С, проходять газоочисний пристрій13, який служить для уловлювання часток золи, що виносяться газами з топки 5, і за допомогою димососа 14 направляються в димову трубу 15. Утворені під час згоряння твердого палива зола і шлак видаляються потоком води за допомогою золевидаляючого пристрою 16. Насичена водяна пара, що утворилась в екранах 19, надходить у барабан 6, де відокремлюється від залишків води, і, проходячи через пароперегрівник 7, підвищує свою температуру (тиск пари при цьому залишається постійним).

Для інтенсифікації теплообміну і підвищення надійності котла в сучасних конструкціях котельних установок рух води і пароводяної суміші організується певним чином. Розрізняють схеми котельних установок із природною циркуляцією води і пароводяної суміші, з багаторазово примусовою циркуляцією й прямоточну.

У схемі з природною циркуляцією організований рух води і пароводяної суміші відбувається внаслідок різниці їхньої густини: в опускних трубах, розташованих у холодній зоні, вода, як більш густе середовище, опускається вниз і надходить у колектор; у випарних трубах, розташованих у зоні нагрівання, пароводяна суміш, що утворюється в результаті інтенсивного пароутворення, як більш легке середовище, піднімається вверх. Таким чином, відбувається без­перервна природна циркуляція води і пароводяної суміші в трубах котла, що сприяє інтенсифікації теплопередачі від димових газів до пароводяної суміші.

У схемі з примусовою циркуляцією рух води і пароводяної суміші по замкнутому контуру здійснюється насосом. Це забезпечує більш високі швидкості руху пароводяної суміші у випарних трубах і, як наслідок, інтенсивнішу теплопередачу від димових газів до пароводяної суміші.

Схему природної циркуляції показано на рис. 64. З барабана 1 холодна вода тру­бами 2 опускається в колектор 3 та під дією її тиску (Р_х) більш легка гаря­ча вода та пароводяна суміш підіймаються іншими трубами 4, частина па­ру виходить у паропровід, а замість нього надходить холодна вода. Труби розділено теплоізолювальтюю обмуровкою котла 5,

Природна циркуляція виникає завдяки різниці щільності гарячої та холодної води, що обумовлює різницю тисків.

Тобто тиск холодної води можна визначити за формулою:

де Р - тиск холодної води, Па;

g - прискорення вільного падіння, м/с²;

h - висота стовпа холодної води, м. Тиск гарячої води можна визначити за формулою:

(17.1)

де Р -- тиск гарячої води, Па; g - прискорення вільного падіння, м/с²;

ρ - щільність водяної пари, м³/кг;

h - висота стовпа пароводяної суміші, м.

Із вищезазначеного, що щільність холодної води більша за щільність гарячої води, а тим більше пароводяної суміші, маємо:

(17.2)

Під дією цього підвищеного тиску і виникає природна циркуляція. Треба зазначити, що у разі однократного проходження контура природної циркуляції не всі частинки води перетворюються на пару, тому виникає необхідність застосовувати декілька циклів проходження цього контура, що враховується за допомогою кратності циркуляції.

Кратність циркуляції - це відношення витрати води, яка пройшла за одну секунду через циркуляційний контур до його паропродуктивності

Поиск по сайту: