3 Описание основного оборудования ивтэц-3

3.1 Котел тп-87

3.1.1 Общие сведения

Котельный агрегат барабанного типа с естественной циркуляцией ТП-87 ст. № 1÷5 предназначен для получения пара при сжигании кузнецких углей в пылевидном состоянии и природного газа. Номинальная производительность 420 т/час, рабочее давление в барабане котла 155 кгс/см², давление пара за пароперегревателем 140 кгс/см², температура перегретого пара 550°С.

Котел ТП-87 имеет П-образную компоновку и состоит из топочной камеры и опускной конвективной шахты, соединенных горизонтальным газоходом. В конвективной шахте, разделенной на два газохода, расположены водяной экономайзер и трубчатый воздухонагреватель.

Водяной экономайзер двухпоточный, служит для подогрева питательной воды за счет

использования тепла уходящих газов. По ходу газов установлено две ступени экономайзера, между которыми располагается выходная ступень воздухоподогревателя. Вода из узла питания поступает в 1 ступень экономайзера, затем во вторую ступень и далее в барабан.

Топочную камеру образуют 4 экрана: фронтовой, задний и 2 боковых - левый и правый. Экранные поверхности нагрева выполнены из стальных труб 606, ст.20. Трубная система экранов крепится к металлическим конструкциям потолочного перекрытия. Все экраны могут свободно передвигаться вниз. Для равномерного нагрева экранов и равномерного движения воды все экраны разделены на 18 панелей: 6 фронтовых, 6 задних и по 3 боковых. Каждая секция имеет верхний и нижний коллектор.

Для интенсификации горения топлива топочная камера в нижней части имеет пережим, образованный гнутыми внутри топки трубами фронтового и заднего экранов. Пережимом топочный объем делится на 2 части: камеру сгорания и камеру догорания.

В камере горения размещены горелочные устройства: 12 горелок на задней и фронтовой стенках топки. В этой зоне температура пламени максимальная.

Нижняя часть топки называется «холодной воронкой». Топка котла выполнена с жидким шлакоудалением. Шлак из топки вытекает в 2 летки, шлаковый бункер погружен под уровень воды. Охлаждение и грануляция шлака осуществляется в ванне, а затем шлак шнековым транспортером сбрасывается в канал гидрозолоудаления и далее на золоотвал.

Наверху котла установлен горизонтальный цилиндрический сосуд – барабан котла. Внутренний диаметр барабана - 1,6 м, длина 16,2 м, толщина стенки 116 мм.

3.1.2 Сепарационные устройства

Барабан котла является первой ступенью испарения (чистый отсек), вторая ступень испарения - два выносных циклона (солевой отсек).

К барабану отнесено 94 испарительных (экранных) труб, 6 % - к солевому отсеку.

Питательная вода из экономайзера поступает в барабан котла в раздающий короб. Из барабана по опускным трубам вода поступает в нижние коллекторы экранов (опускные трубы вынесены за пределы обогреваемой зоны), а оттуда поднимается вверх по экранным трубам, в которых нагревается до кипения и превращается в пароводяную смесь. Пароводяная смесь из экранных труб поступает в направляющие короба барабана котла.

Из коробов пар поступает во внутрибарабанные циклоны (54 шт.), где происходит сепарация, т.е. отделение пара от крупных капель воды. Вода сливается вниз на сливной поддон и, далее, в барабан, а пар направляется на промывочное устройство. В промывочном устройстве промывка пара осуществляется на плоском щите с отверстиями 5 мм, на который сверху подается около 50 питательной воды. Пар барботирует через слой питательной воды, затем проходит сквозь потолочный лист с отверстиями 5 мм и по 12 пароотводящим трубам направляется во входной коллектор пароперегревателя.

Средний уровень воды в барабане на 175 мм ниже его горизонтальной оси. Допускается колебание уровня в пределах 50 мм. Внутри барабана имеется устройство для парового разогрева его перед растопкой и труба подачи раствора фосфатов в котловую воду.

Выносные циклоны солевого отсека – это вертикально установленные справа и слева от топки котла цилиндрические сосуды, они имеют свои контуры циркуляции. Они соединены с барабаном котла по воде и по пару. Из водяного объема каждого циклона организован отвод части воды – непрерывная продувка котла.

3.1.3 Пароперегреватель, конденсационная установка, пароохладитель

Перегрев пара, поступающего из барабана котла, осуществляется в пароперегревателе котла, размещенном в горизонтальном газоходе. Он экранирует потолок топочной камеры. Пароперегреватель состоит из потолочного, ширмового и четырех ступеней конвективного пароперегревателя.

Перегрев пара - двухпоточный, с независимым регулированием температуры пара в каждом потоке. По ходу пара установлено три пароохладителя вспрыскивающего типа. Для выравнивания тепловосприятия потоков пара, по ходу их движения, выполнены перебросы с одной стороны котла на другую, по ширине котла. Оба потока перегретого пара поступают в общую паросборную камеру, где они смешиваются и по паропроводу подаются к турбине.

Регулирование температуры пара производится путем впрыска собственного конденсата, получаемого в специальной конденсационной установке, либо впрыском питательной воды котла.

На первый впрыск котлов ТП-87 используется питательная вода после сниженного узла питания (СУП) котлов, на втором и третьем впрыске - собственный конденсат котлов. Вода для конденсации пара берется после первой ступени водяного экономайзера и, проходя конденсаторы, направляется во вторую (выходную) ступень водяного экономайзера. Пар к конденсаторам подводится из барабана. Образовавшийся конденсат собирается в конденсатосборниках и направляется к сниженному узлу впрыска, а затем к пароохладителям.