Пароводогрейные котлы

Д ля одновременной выработки технологического пара и перегретой воды для отопления, горячего водоснабжения и вентиляции используют комбинированные пароводогрейные котлы. На рис. 2.28 (7-23 учеб) показана принципиальная схема комбинирован­ного пароводогрейного котла. В этой схеме в зависимости от потребности в паре все или часть экра­нов (например, боковые) выключаются из гидравлического кон­тура водогрейного котла и переводятся в парообразующий кон­тур с естественной циркуляцией. В паровом контуре 6 устанав­ливаются выносные циклоны 4 и горизонтальные уравнительные емкости 3. Горизонтальные уравнительные емкости 3 связаны с вы­носными циклонами 4 «дыхательными» трубами. Сетевой насос подает питательную воду в выносные циклоны и водогрей­ный контур 8. В водогрейном контуре 8 сетевая вода нагревается последовательно в конвективной 9 и экранных (фронтовой и зад­ний экраны) 8 поверхностях нагрева и направляется к потреби­телям. Из выносных циклонов вода по опускным трубам поступает в нижние коллекторы боковых экранов. В подъемных трубах боковых экранов образуется пароводяная эмульсия, которая собирается в верхних коллекторах. Верхние коллекторы экранов соединены с циклонами, в которых проис­ходит отделение капелек воды от пара. Из выносных циклонов пар поступает к потребителям или в теплообменники. Наличие теплообменников позволяет использовать излишки пара (при недостаточном его расходе потребителями) для подогрева сетевой воды.

При необходимости получения пара с р> 1 МПа для подачи воды в выносные циклоны (уравнительные емкости) устанавли­вается специальный насос, забирающий питательную воду из деаэратора питательной воды. При получении пара низкого давления (менее 1 МПа) питание парового контура произво­дится сетевым насосом. Однако при этом качество сетевой воды должно удовлетворять требованиям, предъявляемым к питательной воде для парогенераторов.

Использование боковых экранов в качестве парового кон­тура позволяет получить 10—15 % пара от общей теплопроизводительности котла. Комбинированные котлы такого типа не требуют глубокого регулирования, так как пар в основном используется на собственные нужды и расход его изменяется пропорционально теплофикационной нагрузке котельной. Однако при включении всех топочных экранов паропроизводительность комбинированных котлов, выполненных по рассмот­ренной схеме, может достигать 40—45 % номинальной нагрузки водогрейного котла. В этом случае комбинированный пароводогрейный котел может снабжать паром технологических потребителей. Однако выработка пара в количестве 40-45 % потребует одновременно выработки горячей воды до 50—60 % номинальной теплопроизводительности котла, что в летний период может оказаться из­лишним. Поэтому комбинированные пароводогрейные котлы, выполненные по приведенной схеме, имеют ограни­ченное применение.

Т аким образом, комбинированный паоводогрейный котел должен иметь гибкое регулирование. При переводе водогрейных котлов на комбинированный пароводогрейный режим работы предлагается один из вариантов: а – установка дополнительного воздухоподогревателя (рис.2.29,а или 7-24,а учеб) ; б- установка второй конвективной шахты с размещением в ней поверхностей нагрева парового контура(рис.2.29,б или 7-24,б учеб) ; в – разделение существующей конвективной шахты на две части с размещением в одной из них конвективных поверхностей нагрева парового контура(рис.2.29,в или 7-24,в учеб). При установке параллельно конвективной шахте отдельно стоящего трубчатого воздухоподогревателя отбор продуктов сгорания для ВЗП производится после первого конвективного пучка. Регулирование паровой и водогрейной нагрузок достигается изменением количества продуктов сгорания, проходящих через конвективную шахту и воздухоподогреватель. Для этого под ВЗП и под шахтой установлены поворотные шиберы. Недостатком этого варианта является высокая нагрузка котла по горячей воде (15-20% от номинальной).

При установке второй шахты в ней размещают конвективный пароперегреватель, ВЭК и ВЗП. Вторая шахта рассчитывается на пропуск всех продуктов сгорания при общей нагрузке котла 50-60% от номинальной. Регулирование производится изменением количества продуктов сгорания, проходящих через первую и вторую часть шахты, посредством поворотных шиберов. При этом варианте увеличивается максимальная возможная паропроизводительность котла. Нагрузка по горячей воде при общей нагрузке 50-60% от номинальной не превышает 5%. Такие к отлы могут работать круглый год.

При разделении существующей конвективной шахты в одной части вместо водогрейных поверхностей нагрева устанавливается ВЭК парового контура. Регулирование производится изменением количества продуктов сгорания, проходящих через первую и вторую часть шахты, посредством поворотных шиберов. Преимущества данного метода в сохранении габаритов серийного водогрейного котла. Недостаток – трудность поддержания постоянной паровой нагрузки при большом колебании суммарной нагрузки котла (в пределах 100-50% номинальной).

Устный зачет по темам 2.2.3, 2.2.4, 2.2.5