2. Котел. Расчет котельного агрегата

2.1 Выбор котлоагрегата

Котельный агрегат ТП-87м. Котел газоплотный с уравновешенной тягой и естественной циркуляцией. Компоновка поверхностей нагрева – П-образная. Предназначен для сжигания кузнецких тощих углей и для замены отработавших ресурс котлов ТП-80, ТП-87.

- номинальная паропроизводительность 420 т/ч

- рабочее давление в барабане котла 155 кгс/см²

- рабочее давление в паросборной камере первичного пароперегревателя 140 кгс/см²

- температура пара после первичного пароперегревателя 555 °C

- температура уходящих газов 162 °С

- температура питательной воды 230 °С

> Котел подходит для сжигания каменного угля Кузнецкого месторождения с Qрн = 5860 ккал/кг.

Котельный агрегат спроектирован по П-образной компоновке. Особенностью П-образной компоновки: Топочная камера является восходящим газоходом. В горизонтальном газоходе расположен пароперегреватель. Водяной экономайзер и воздухоподогреватель установлены в рассечку в опускном газоходе. Имеются конвективные поверхности пароперегревателя низкого и высокого давления.

Топочная камера котлоагрегата имеет прямоугольную форму и разделяется по всей высоте котла двухсветным экраном на две параллельно работающие половины. В двухсветном экране выше уровня горелок предусмотрены окна для выравнивания давления в обеих половинах топки.

В горизонтальных переходных газоходах последовательно по ходу газов расположены: две ступени ширмового пароперегревателя; выходная ступень конвективного пароперегревателя низкого давления.

В опускных газоходах по ходу газов размещены: вторая и первая ступени конвективного пароперегревателя низкого давления и водяной экономайзер.

Опускные газоходы после регулирующей ступени конвективного п/п низкого давления (КПП НД) разделены на две части вертикальным коридором, параллельным фронту котла.

Боковые экраны топочной камеры в нижней части образуют холодную воронку с углом наклона к вертикали 36°, а в верхней части – два аэродинамических выступа, расположенных друг против друга. Эти выступы увеличивают наклонные газоходы для размещения п/п, улучшают аэродинамику в топочной камере, а также увеличивают тепловосприятие ширмового и конвективного п/п за счет создания условий поперечного омывания труб газами.

В холодной воронке топочной камеры на фронтовой и задней стенках располагается по шесть окон (всего 12) для ввода в топку газов рециркуляции (шлицы). Рециркуляция дымовых газов предназначена для регулирования температуры пара промперегрева.

Топочная камера оборудована 16-ю пылеугольными горелками, расположенными на боковых стенках топочной камеры в два яруса.

Прямоточная плоскофакельная горелка представляет собой устройство, состоящее из двух комплектов сопел. Два сопла вторичного воздуха наклонены к горизонтальной оси горелки под углом 30° (друг к другу под углом 60°). Из трех сопел для подачи аэросмеси два сопла расположены под углом 20° (верхнее и нижнее), а третье – среднее – под углом 10° к горизонтальной оси.

Факела горелок могут перемещаться по вертикали, что дает возможность влиять на перегрев острого пара, снижение шлакования топки. Перемещение достигается перераспределением воздуха между соплами вторичного воздуха. С горелкой поставляется плоскофакельная паромеханическая мазутная форсунка ТКЗ типа "Веер".

Котел ТП-87м имеет один барабан, предназначенный для отделения пара от воды. Для получения качественного пара в котле применена схема двухступенчатого испарения и соответствующие сепарационные устройства с барботажной промывкой пара питательной водой.