Защита от H2SO4 коррозии (НТК)
НТК – низкотемпературная коррозия
а) отделение коррозионно-опасных элементов в отдельный пакет
(I ход ТВП; ХЧ РВП)
б) подогрев воздуха на входе в ВП
вп′ |
= 50 ÷ 90 |
Sр ~ ном доп |
||||
(паровой калорифер) |
ст |
ст |
||||
+ |
|
|||||
Недостаток: ↑ ′ |
|
→ |
↑ |
− ↑ |
− ↓ |
|
вп |
|
ух |
2 |
|
|
|
в) эмалирование листов поверхности РВП в
холодной части
Недостаток
Методы регулирования температуры пара высокого давления и промежуточного перегрева
На котле ТГМП-314 регулирование температуры острого пара осуществляется впрыском питательной воды в поток пара до ШПП и до КПВД. Регулирование температуры вторичного пара
осуществляется |
рециркуляцией |
дымовых |
газов |
и |
байпасированием первой ступени ППП по пару. |
|
12 |
||
Организация рециркуляции дымовых газов в топку
1 – топка котла; 2 – газомазутные горелки; 3, 4 – конвективные поверхности основного и промежуточного пароперегревателей; 5 – экономайзерные поверхности; 6 – РВП; 7 – линия отбора газов на
рециркуляцию; 8 – дымосос
рециркуляции газов; 9 – регулятор
расхода; 10 – короб горячего воздуха
13
Рециркуляция продуктов сгорания обеспечивается возвратом части газов рц из газохода после экономайзера с температурой рц = 350-450 °С в топочную камеру. Газы рециркуляции вводят либо в кольцевой канал вокруг горелки, либо непосредственно в короб воздуха горелок. Поскольку абсолютное давление газов в топке выше, чем в месте отбора их на рециркуляцию, подача газов в топку возможна только специальным дымососом рециркуляции газов. В связи с этим возрастают затраты энергии на перекачку газов. Возврат части газов в топку увеличивает общий объем газов в тракте от топки до места отбора газов и сопротивление этого тракта, отчего дополнительно увеличиваются затраты энергии на тягу
в основных дымососах.
Доля рециркуляции газов
= рцг′′
где г′′ – удельный объем газов за местом их отбора на рециркуляцию. Доля рециркуляции увеличивается по мере снижения нагрузки, когда уменьшается тепловосприятие конвективных поверхностей
промежуточного перегревателя.
В результате ввода рециркулирующих газов происходит снижение температуры горения в топке,
уменьшение тепловосприятия топочных экранов и увеличение тепловосприятия конвективных поверхностей.
Наличие рециркуляции газов приводит к повышению температуры уходящих газов и, следовательно,
потерь теплоты с ними. При этом возрастет расход топлива по сравнению с режимом без рециркуляции. 14
Рециркуляцию дымовых газов используют для:
–поддержания постоянной температуры пара промперегрева при изменении рабочей нагрузки котла;
–повышения надежности работы топочных экранов за счет снижения падающих на них тепловых потоков из-за уменьшения температуры в ядре факела (актуально при сжигании природного газа и особенно мазута);
–снижения выбросов вредных веществ – термических оксидов азота NOx из-за уменьшения температуры факела в зоне горения.
15
Впрыскивающий пароохладитель
Для поддержания температуры пара высокого давления почти исключительно применяются впрыскивающие пароохладители.
Регулирование происходит путем ввода (впрыска) в поток частично перегретого пара питательной воды или конденсата, имеющих температуру на 200-300 °С ниже охлаждаемого пара.
Впрыскивающий пароохладитель устанавливают на прямом участке паропровода или в коллекторе длиной 6-7 м, охлаждающая вода или конденсат вводится в поток пара через форсунку-распылитель с несколькими отверстиями диаметром 3- 6 мм. Во избежание попадания относительно холодных струй воды на горячие стенки корпуса (коллектора) внутри него установлена разгруженная от давления защитная рубашка
цилиндрической формы или в виде сопла Вентури. |
16 |
Впрыскивающий пароохладитель: а – с цилиндрической защитной рубашкой; б – с соплом Вентури; 1 – водяная форсунка; 2 – присоединительный штуцер; 3 – корпус пароохладителя; 4 – защитная рубашка; 5 – сопло Вентури; 6 – вход охлаждающей
воды; 7 – вход пара. |
17 |
Впрыскивающие пароохладители требовательны к качеству
воды, используемой для впрыска. Прямоточные паровые котлы питают в основном очищенным конденсатом и обессоленной добавочной водой, в связи с чем их оборудуют впрыскивающими пароохладителями, использующими питательную воду. В барабанных паровых котлах при сильно
минерализованной питательной воде конденсат для впрыска
получают в самом котле за счет конденсации части насыщенного пара, отбираемого из барабана котла. Такой
способ получения качественной воды для впрыска называют
схемой впрыска собственного конденсата.
18
КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН В ГАЗОХОДАХ КОТЛА
Поверхности нагрева, расположенные непосредственно за пределами топочной камеры, омываются высокотемпературными газами и воспринимают значительную часть теплоты за счет лучистого теплообмена. Наибольшей долей лучистого тепловосприятия обладают полурадиационные поверхности:
ширмовый пароперегреватель. При тепловом расчете этой поверхностей нагрева необходимо учитывать лучистую составляющую в передаче теплоты.
Для последующих поверхностей, при их расчетах, лучистым теплообменом
пренебрегают ввиду его малого вклада в передачу теплоты.
К конвективным относятся поверхности нагрева, расположенные в горизонтальном газоходе за полурадиационными поверхностями ширм, и все поверхности нагрева в конвективной шахте котла. Они размещены в зоне относительно низких температур газов, где интенсивность лучистого
теплообмена быстро снижается. |
19 |
|
Основными уравнениями теплообмена являются:
уравнение теплопередачи
∆т = р ;
уравнение теплового баланса по газовой стороне
г |
= |
′ − ′′ + |
0 |
; |
||
б |
|
г |
г |
прс |
|
|
уравнение тепловосприятия рабочей среды |
|
|
||||
|
р.с = |
|
′′ |
− ′ . |
|
|
|
|
|
||||
|
б |
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При этом должно выполняться условие: т = бг = бр.с, кДж/кг (м3). |
||||||
В уравнениях (1) – |
(3) – поверхность |
нагрева элемента, |
||||
(1)
(2)
(3)
м2;
– коэффициент теплопередачи, кВт/(м2∙К); ∆ – расчетный температурный напор, ; р – расчетный расход топлива, кг (м3)/с; – расход рабочей среды, кг/с; г′, г′′ – энтальпии продуктов сгорания на входе и выходе из поверхности, кДж/кг (м3); прс0 – энтальпия присосанного извне воздуха,
кДж/кг (м3); |
|
– относительный присос воздуха в газоходе; |
′′, ′ – энтальпии рабочей среды на выходе и входе в поверхность, кДж/кг;
= 1 − 5 – коэффициент сохранения тепла.
ηк+ 5
20