3. Котел тпп – 312а
Прямоточный котлоагрегат типа ТПП-312А (Пп-1000-255Ж) на закритические параметры с жидким шлакоудалением спроектирован и изготовлен Таганрогским котельным заводом «Красный котельщик» рассчитан на сжигание донецких углей марки ГСШ и предназначен для получения пара высокого давления. Растопочное топливо – мазут марки М-100, природный газ.
Техническая характеристика котла ТПП-312А:
Номинальная паропроизводительность, 1000 т/ч
Давление свежего пара 25,0 МПа (255 кгс/см2)
Температура свежего пара 545°С
Расход пара на промперегрев 850 т/ч
Давление пара промперегрева 3,82 МПа (39 кгс/см2)
Температура пара промперегрева 545°С
Температура питательной воды на входе в котел 260°С
Теплопроизводительность котла 630Гкал/ч
Котел выполнен однокорпусным с П-образной компоновкой и состоит из топочной камеры и конвективной шахты, соединённых в верхней части горизонтальным газоходом. Топочная камера экранирована трубами радиационных поверхностей нагрева: нижней радиационной части (НРЧ), двух ступеней средней радиационной части (СРЧ-1 и СРЧ-2) и верхней радиационной части (ВРЧ). Для улучшения аэродинамики потока дымовых газов, снижения температуры и, как следствие, для предотвращения налипания золы на трубы ширмовых пароперегревателей и стены поворотной камеры, панели ВРЧ на задней стене выполнены в виде аэродинамического выступа (АДВ).
В верхней части топки и горизонтальном газоходе расположены фронтовой и потолочный пароперегреватели, ширмовый пароперегреватель, экраны поворотной камеры (ЭПК), конвективный пароперегреватель высокого давления (КПП ВД). В опускной шахте по ходу газов размещены две ступени пароперегревателя низкого давления (КПП НД) и водяной экономайзер. Верхняя радиационная часть (ВРЧ) покрывает стены верхней части топочной камеры до горизонтального газохода с отметки 35160 мм до отметки 42450 мм и состоит из 18 панелей, расположенных по 6 панелей на фронтовом заднем экранах и по 3 панели на боковых по н. А, Б.
Конструктивно панели ВРЧ выполнены аналогично панелям СРЧ. Каждая панель состоит из входного и выходного коллекторов диаметром 159х28 мм, сталь 12Х1МФ и 23 змеевика из труб диаметром 32х6 мм, сталь 12Х1МФ, которые образуют девятиходовую ленту с горизонтально-подъемным движением среды. Панели изготавливаются с элементами фиксации труб в одной плоскости в блоке и с зазорами между трубами и элементами крепления блоков к каркасу котла.
По пароводяному тракту котла от входа до выхода среда движется двумя неперемешивающимися потоками (как по первичному, так и по вторичному трактам). Перебросы с одной стороны котла на другую не предусматриваются, а внутри каждого потока выполнено 8 полных перемешиваний среды. Трубы нижней радиационной части Ø32х6мм,12Х1МФ, включая под до отм.+11,700 м ошипованы и покрыты карборундовой массой. Нижняя часть топки, включая под, экранирована трубами, образующими нижнюю радиационную часть. Экранирование нижней части топки выполнено в виде вертикальных панелей.
Экраны, расположенные выше НРЧ (отм. 17,5-39,2 м) выполнены в виде панелей с горизонтально-подъёмной навивкой труб и образуют СРЧ-1, СРЧ-2, ВРЧ. Каждая из указанных поверхностей нагрева состоит из 18 панелей. По вертикали каждая панель имеет 2-3 пояса креплений, которые дистанционируют и располагают трубы в одной плоскости.
В плане топка имеет размеры 17480 × 8770 мм. Теплонапряжение объёма топочной камеры 129 × 103 ккал/м3-час. В нижней части топки на фронтовой и задней стенах на отметке +8,900 м в один ярус установлено 8 турбулентных пылеугольных горелок производительностью по ГСШ 17,2 т/час. В центральную трубу горелки встроена паромеханическая форсунка, расчётная производительность которой до 5,0 т/час.
Горелка имеет четыре канала. Воздух, поступающий по центральному каналу, подаётся в корень факела при сжигании мазута. Этим достигается лучшее перемешивание топлива с воздухом и улучшается процесс сжигания. Проектные лопатки-завихрители в центральном канале вырезаны.
По следующему каналу Ø 760 мм подаётся пылевоздушная смесь. В канале установлены по 8 лопаток под углом 30° для лучшего перемешивания топлива с воздухом (первоначально по проекту лопаток не было). Каналы Ø1360 и Ø1720 предназначены для подачи вторичного воздуха. На выходе они имеют винтообразные лопатки, способствующие закрутке воздуха и как следствие, раскрытию факела, созданию зоны обратных токов и стабилизации горения. В отличие от проекта количество лопаток в обоих каналах уменьшено в два раза.
Внизу топочная камера ограничена с фронта и сзади двухскатным подом с двумя летками размером 748 × 748 мм для жидкого шлакоудаления. Для образования ванны жидкого шлака по периметру леток предусмотрены выступы, образованные змеевиками труб охлаждения леток. Вода для охлаждения леток подаётся от напора конденсатных насосов I ступени.
Допустимая нагрузка на под топочной камеры котла ТПП-312А -600 кг/м2, что соответствует усреднённой высоте слоя шлака на поду 250 мм. Неошипованная часть топки служит камерой охлаждения топочных газов. Температура газов на выходе из топки составляет 1100°С. На потолке топочной камеры расположены 7 взрывных клапанов. На задней стенке поворотной камеры имеется 4 взрывных клапана.
Боковые и задние стенки горизонтального газохода экранированы трубами Ø38х6мм,12Х1МФ с горизонтально-подъёмной навивкой труб и образуют экраны поворотной камеры,которые состоят из 12 панелей. Трубы, экранирующие фронт и потолок поворотной камеры, заключены в блоки, образующие фронтовой и потолочный пароперегреватели. Фронтовой пароперегреватель состоит из 22 блоков. Трубы потолочного пароперегревателя Ø32х6мм,12Х1МФ скомпонованы в 7 блоках. Верхнюю часть объёма топки занимают поверхности трёхступенчатого ширмового пароперегревателя. Ширмы расположены вертикально с горизонтальным расположением камер. Ширмы трехступенчатые и выполнены по принципу прямотока. В каждом потоке параллельно включено 10 ширм I ступени и по 7 ширм во II и III ступенях. Ширмы II и III ступеней расположены в одном ряду. Крайние 7 ширм -II ступени, средние 7 ширм - III ступени.
В конвективной шахте последовательно по ходу газов размещены: конвективный пароперегреватель высокого давления, дополнительная поверхность подвесной системы, вторая ступень конвективного пароперегревателя низкого давления, первая ступень конвективного пароперегревателя низкого давления и водяной экономайзер. Поверхности нагрева, расположенные в конвективной шахте, выполнены в виде пакетов змеевиков, расположенных параллельно фронту котла. Расположение змеевиков во всех пакетах шахматное. Конвективный пароперегреватель высокого давления Ø32х7мм ,12Х18Н12Т, состоит из 8 блоков и выполнен по схеме прямотока. Только часть труб от входных коллекторов до обмуровки выполнена из ст.12Х1МФ.
Змеевики труб конвективного пароперегревателя высокого давления и промежуточного пароперегревателя П ступени подвешены на трубах охлаждаемых водой, которая забирается после водяного экономайзера с камеры Ø325х50мм и, пройдя систему подвесных труб, сбрасывается в камеры, расположенные над перекрытием конвективной шахты и далее в смесительную камеру перед НРЧ. По глубине конвективной шахты таких труб имеется 60 шт., по ширине 6 рядов. Входные камеры подвесной системы расположены непосредственно в газоходе котла и имеют тепловую изоляцию сверху. По ходу газов камеры покрыты листом из ст. Х17 толщиной 3 мм, необходимым для защиты изоляции.
Промежуточный пароперегреватель П ступени (Ø42х4мм, сталь 12Х18Н12Т) по ходу газов расположен под конвективным пароперегревателем высокого давления и состоит из 8 блоков. Выполнен по противоточной схеме. Змеевики труб поверхности нагрева закреплены на трубах подвесной системы. Промежуточный пароперегреватель I ступени (Ø50х5мм, сталь12Х1МФ) состоит из 8 блоков и выполнен по схеме противотока. Входные камеры размещены непосредственно в газоходе под пакетами пароперегревателя.
Водяной экономайзер (Ø32х6, Ст20) расположен под промежуточным пароперегревателем I ступени и состоит из 8 блоков. Выполнен по противоточной схеме. Имеет две входные и две выходные камеры Ø 32350, расположенные непосредственно в газоходе котла. Камеры водяного экономайзера являются опорными балками для пакетов змеевиков и поверх изоляции покрыты листом из стали 1X13 для защиты изоляции.
Для регулирования температуры вторичного пара установлен паропаровой теплообменник (ППТО). Конструктивно один элемент ППТО представляет собой теплообменник типа «труба в трубе», включенный по противоточной схеме. Первичный пар проходит по семи параллельно включённым трубам, расположенном в одной трубе, по которой протекает вторичный пар. На котле установлено 64 элемента ППТО. Регулирование температуры происходит с помощью специального трёхходового регулирующего клапана. Последняя поверхность нагрева - регенеративные воздухоподогреватели типа РВП-98 (2 штуки), вынесенные из-под котла.
Обмуровка котла – щитовая, крепится к металлическому каркасу котла, не связанному со строительными конструкциями котла.