2. Воздушный тракт, обоснование выбора параметров обеспечения движения воздуха. (рис.5)

Воздушный тракт представляет собой комплекс оборудования для приемки и подготовки холодного (атмосферного) воздуха, его транспортировки и подогрева. Атмосферный воздух со средней температурой 20С с помощью дутьевого вентилятора 1 транспортируется в рекуперативный трубчатый воздухоподогреватель (ТВП) 2 где подогревается до необходимой температуры (300С). Далее поток горячего воздуха делится на две части – первичный воздух (I) и вторичный (II). Первичный воздух идет в углеразмольную мельницу 3 для сушки угольной пыли и ее транспортировки к горелкам (примерно 30  50 % от общего количества воздуха на горение). Температура аэропыли лежит в пределах 80130С. Вторичный воздух идет непосредственно к горелкам 4.

Выбор для данного котла именно ТВП обуславливается твердым топливом. При применении регенеративного теплообменника происходил бы износ торцевых частей теплообменных поверхностей золой, кроме того, была бы затруднена дробеочистка от прилипших частиц золы.

ТВП обычно выполняют в виде вертикальной трубной системы. Внутри труб проходят продукты сгорания (продольное омывание), воздух проходит между трубами (поперечное омывание). Для повышения эффективности делается многократное перекрестное движение. Это позволяет приблизиться к противоточной (наиболее эффективной) схеме.

ТВП состоит из отдельных элементов (кубов), в которых вертикальные прямые стальные трубы диаметром 40×1,5 мм, расположенные в шахматном порядке, приварены своими концами к горизонтальным трубным доскам. Обычно по ширине котлоагрегата устанавливают несколько колонок воздухоподогревателя, а по вертикали - несколько кубов. Из одного куба в другой воздух переходит по перепускным коробам.

2. 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.