1. Какие конструкции пароперегревателей вам известны?

2. Схемы движения пара в пароперегревателе?

3. Что такое температурный напор?

4. Способы регулирования температуры пара?

5. Что влияет на изменение температуры перегретого пара?

6. Устройства для регулирования температуры пара?

7. Какие условия работы пароперегревателя при растопке котла?

2.6. Экономайзеры, воздухоподогреватели

2.6.1. Схемы хвостовых поверхностей нагрева

Хвостовыми поверхностями нагрева называют расположенные в котле последними по пути дымовых газов.

Они омываются газами сравнительно низкой температуры. Такими по­верхностями являются экономайзер и воздухоподогреватель.

Применяют две основные схемы взаимного расположения экономайзера и воздухоподогревателя.

1. Последовательное размещение, при котором первым по ходу газов находится экономайзер, а за ним - воздухоподогреватель (рис. 16).

2. Двухъярусное (двухступенчатое в рассечку) расположение при кото­ром дымовые газы сначала проходят через верхнюю часть экономайзера и верхнюю часть воздухоподогревателя, а затем через их нижние части (рис.41).

Двухступенчатое размещение хвостовых поверхностей нагрева несколь­ко усложняет конструкцию котла.

Появляются длинные перепускные короба для воздуха, дополнительные коллекторы и перепускные трубы экономайзера.

Однако при таком расположении можно повысить температуру воздуха и тем улучшить условия подсушки и воспламенения топлива. Такую схему почти никогда не применяют в газомазутных котлах и считают целесообраз­ной лишь при сжигании антрацитов и тощих углей.

В энергоблоках с промежуточным перегревом пара дымовые газы на­столько охлаждаются в обоих пароперегревателях, что применение двухъя­русной схемы становится затруднительным.

В котлах сверхкритического давления хвостовые поверхности нагрева размещены последовательно.

2.6.2. Экономайзер и питание его водой

Конструкция. Почти у всех котлов экономайзер имеет вид горизонталь­ных пакетов с горизонтальными коллекторами. Вода обычно движется в тру­бах от нижних коллекторов к верхним. Такие экономайзеры называют кипя­щими, поскольку надежность их работы не снижается в случае, если в них на­чинается кипение воды.

Во избежание образования паровых «пробок» в трубах не должно быть участков, где вода двигалась бы сверху вниз.

У большинства котлов поверхность нагрева экономайзера состоит из труб с наружным диаметром 28, 32, 42 мм из стали марки 20. Трубы размеща­ют в шахматном порядке. Многовитковые змеевики разделяют по высоте на отдельные пакеты, между которыми имеются проемы, облегчающие очистку экономайзеров и ремонтные работы.

Кроме того, в проемах между трубными пакетами происходит выравни­вание газового потока и улучшается омывание труб дымовыми газами.

Скорость входа воды в змеевики экономайзера при полной нагрузке рав­на у современных котлов примерно 1 м/сек. Если скорость воды очень мала, то вода распределяется по змеевикам неравномерно и может останавливаться, что ведет к образованию свободного уровня или паровых пробок в трубах.

Схемы питания котла водой

К котлам старых типов питательная вода подводится по двум парал­лельным линиям, имеющим по комплекту запорной и регулирующей армату­ры.

Обычно регулирование подачи воды производится по одной из этих ли­ний, а по другой линии вода движется с постоянной скоростью.

В современные котлы питательная вода поступает по одной линии, имеющей ответвления (байпасы) меньшего диаметра для топочного регулиро­вания подачи воды в периоды растопки и работы с низкой нагрузкой (расто­почная линия).

В барабанных котлах дроссель на этой линии обеспечивает надежное действие арматуры в период растопки, когда очень велика разность давлений в питательной линии и в котле.

На питательных линиях всех котлов устанавливают обязательно обрат­ные клапаны для предотвращения движения воды из котла в питательные тру­бопроводы в случае аварийного снижения давления в питательных магистра­лях.

Растопочная циркуляция воды. У большинства котлов с естественной циркуляцией воды имеется линия, соединяющая барабан с входными (нижни­ми) коллекторами экономайзера (линия рециркуляции).

У котлов со ступенчатым испарением эту линию включают в чистый от­сек барабана.

При растопках таких котлов питание их водой производится не непре­рывно, а периодически и кратковременно. Если бы в периоды отсутствия пи­тания не было движения воды в экономайзере, неподвижная вода могла бы на­греваться в трубах до кипения, после чего в горизонтальных трубах возникли бы паровые «пробки» и стенки труб чрезмерно перегревались.

При открытии линии рециркуляции в этот период начинается медленное движение воды из барабана в нижние коллекторы экономайзера, а затем через экономайзер опять в барабан.

Вода двигается самотеком вследствие того, что при нагревании в эконо­майзер ее плотность становится меньше чем в необогреваемой опускной трубе.

Если не закрывать линию рециркуляции на работающем котле, то часть воды пойдет в барабан не по змеевикам экономайзера, а по более короткому пути - по линии рециркуляции.

В результате - выход из строя экономайзера от неудовлетворительного охлаждения змеевиков, он начинает работать в режиме пароперегревателя.

Открытие и закрытие вентиля на линии рециркуляции нужно произво­дить непосредственно перед началом и после прекращения питания котла. Ус­тановка по рециркуляционной линии автоматически действующего обратного клапана вместо запорного вентиля нежелательна.

Обратный клапан может не открываться под действием очень слабого напора циркулирующей в экономайзере воды.

Неполадки в питательных линиях.

При неправильном открытии задвижек в период пуска котла в работу могут возникнуть гидравлические удары в питательной линии. Открывать за­движки и клапаны нужны последовательно, начиная от ближайшего к котлу. В этом случае находящийся в трубах воздух беспрепятственно проходит с водой.

Гидравлические удары возникают при открытии арматуры в обратном порядке.

В начальный период эксплуатации новых котлов иногда возникает виб­рация (дрожание или раскачивание) питательных и паровых магистралей, а из­редка водоопускных труб экранов и других трубопроводов.

Постепенное увеличение колебаний может привести к разрушению на­ходящегося под давлением оборудования.

При появлении вибрации трубопровода нужно немедленно заклинить раскачивающийся участок временными подкладками, а затем укрепить его до­полнительными опорами или пружинными подвесками. Если по каким-либо причинам подкладки сразу нельзя установить, а вибрация увеличивается, не­обходимо аварийно остановить котельный агрегат для устранения вибрации.