2.2.5. Водогрейные и пароводогрейные котлоагрегаты Теплофикационные водогрейные котлы

Для теплоснабжения промышленных предприятий и жилищно-коммунального сектора в настоящее время одновременно с комбинированной выработкой электрической и тепловой энергии на ТЭЦ широко распространены водогрейные котлы. Основной особенностью водогрейных кот­лов является работа их при постоянном расходе сетевой воды и включе­нии непосредственно в тепловую сеть. Нагрузка котлов регулируется из­менением температуры входящей и выходящей воды путем форсировки топки. Применение водогрейных котлов оправдано только в слу­чаях, когда сами котлы и котельные с ними дешевле и не ме­нее надежны, чем парогенераторы. В связи с этим современные конструкции водогрейных котлов разработаны с учетом мак­симальной простоты их изготовления, ремонта и эксплуа­тации.

Надежность и экономичность водогрейных котлов главным образом зависит от конвективных поверхностей нагрева, под­вергающихся наибольшему загрязнению и коррозии, особенно при сжигании топлив с высоким содержанием серы.

Водогрейные котлы большую часть отопительного сезона экс­плуатируются с низкими нагрузками при низких температурах обогреваемой среды. Кроме того, водогрейные котлы останав­ливаются на длительный срок в летнее время. Эти особенности работы котлов способствуют наружной и внутренней коррозии поверхностей нагрева.

Н а рис. 2.27 (7-18 учеб) показан один из водогрейных котлов мощностью 58 МВт. В отопительных котель­ных котел используется как основной источник для покры­тия тепловых нагрузок. Котел предназначен для нагрева сете­вой воды от 70 до 150 °С. Топочная камера котла полностью экранирована. Конвектив­ная поверхность нагрева котла расположена непосредственно над топочной камерой. Стальная дымовая труба диаметром 2,5 м и высотой 53м расположена над конвективной поверх­ностью нагрева и должна обеспечивать работу котла на есте­ственной тяге. Такая компоновка получила название ба­шенной. Котел предназначен для сжигания газа и мазута. Для этого на боковых стенах топки предусмотрена установка 12 газомазут­ных горелок с индивидуальными дутьевыми вентиляторами у каждой горелки. Изменение мощности котла достигается из­менением числа работающих горелок при постоянном расходе сетевой воды и переменном температурном перепаде. Трубная система котла подвешена за верхние коллек­торы к каркасной раме и расширяется вниз. Обмуровка котла выполнена облегченной с креплением непосредственно к экран­ным трубам. Поставка котла к месту монтажа осуществляется крупными блоками, собираемыми на заводе-изготовителе.

Котлы, имеющих башенную компоновку по­верхностей нагрева, при установке большого числа горелок имеют ряд недостатков. Конвектив­ная поверхность нагрева водогрейных башенных котлов вслед­ствие коррозии при работе на мазуте и газе выходит из строя через 3—4 года. Регулирование форсировки топки изменением числа работающих горелок при нагрузках около 70% номи­нальной приводит к затягиванию мазутного факела в конвек­тивную поверхность нагрева, вызывая химическую неполноту горения и отложения сажи на поверхности нагрева. При авто­матическом регулировании отключение горелок и включение их в работу сопровождается хлопками в работе топки.

Новая серия водогрейных котлов мощностью от 4,6 до 116 МВт с целью унификации разбита на 4 группы. К первой группе относятся водогрейные котлы мощностью 4,6 и 7,5 МВт. Котлы предназначены для сжигания газа, мазута и твердого топлива. Трубная система котлов поставляется единым блоком.

Во вторую группу входят котлы мощностью 11,6; 23,2 и 35 МВт, предназначенные для работы на газе, мазуте и твердом топливе; Котлы предназначены для использования в качестве основного источника теплоснабжения. Они поставляются двумя законченными блоками.

В третью группу входят котлы мощностью 58 и 116 МВт, предназначенные для работы на газе и мазуте.

Четвертую группу составляют котлы этой же мощности, но предназначенные для сжигания твердого топлива. Водогрейные котлы мощностью 58 и 116 МВт могут использоваться в качестве основных источников теплоснабже­ния и пиковых для установки на ТЭЦ.

Водогрейные котлы всех групп имеют П-образную компоновку и полностью экранированную топочную камеру. Все водогрейные котлы, предназначенные, для сжигания газа и мазута мощностью до 116 МВт, имеют ротационные газомазутные горелки. Котлы, предназначенные для сжигания твердого топлива мощностью до 35 МВт, оборудуются слоевыми топками с пневмомеханическими забрасывателями и цепными решетками.