34 Назовите особенности водно-химического режима барабанных котлов.
С увеличением давления до 15,5 МПа происходит снижение термической стойкости комплексонатов кальция, выводимых из котла с продувкой, что увеличивает вероятность образования на трубах отложений. Это делает невозможным применение комплексонного режима с дозированием только одного трилона Б. Однако прочность комплексонатов кальция можно увеличить путем повышения рН котловой воды до значений (10,0-10,4), что достигается совместным дозированием в барабан котла четырехзамещенной соли ЭДТК с едким натром. При ведении комплексонно-щелочного режима общая толщина и пористость внутритрубных отложений оказывается меньше чем при фосфатном, а теплопроводность выше. Новая защитная пленка магнетита, равномерно покрывающая как обогреваемые, так и необогреваемые поверхности, состоит из двух слоев, в которых полностью отсутствует шлам. Освоение этого режима позволило значительно удлинить межпромывочный период для удаления с труб железооксидных отложений Высокие защитные свойства новой пленки сохраняются и в процессе стоянки котла, что позволяет отказаться от специальных мер по консервации, во время вывода его из эксплуатации.
35 Как влияют внутрибарабанные устройства на качество котловой воды и насыщенного пара?
Внутрибарабанные устройства (циклоны) создают равномерную подачу пара в паровой объем барабана по его длине и позволяют снизить ценообразование котловой воды. Однако установка их сложна, особенно монтаж соединительных коробов. Поэтому их применяют при нагрузках, превышающих предельную для погруженных щитов с отверстиями. Число циклонов в барабане определяется единичной нагрузкой на циклон, которая в свою очередь зависит от его размеров и давления в барабане.
первое требование к внутрибарабанным устройствам - гашение кинетической энергии водяной или пароводяной струи из труб после экономайзера.
второе требование - организация плавного входа воды в опускные трубы, с малым сопротивлением входа, и организация устройств, предотвращающих воронкообразование и захват (снос) пара опускающейся водой.
третье требование - организация равномерного по длине и сечению барабана ввода пароотводящих труб и гашение энергии поступающей пароводяной струи, обеспечение равномерности распределения паровой фазы по сечению барабана, снижение интенсивности образования капель и их выброса в паровое пространство.
Четвертое требование - организация равномерного заполнения потоком пара верхней части барабана, при снижении скорости пара, и улучшении сепарации пара от воды.
При высоком давлении насыщенный пар, барботирующий через слой воды в барабане, содержит значительное количество примесей, и тогда возникает пятое требование - организация промывки пара внутри барабана.
36 Схема трехступенчатого испарения. Назначение, конструкция и область применения выносных циклонов (на примере 3-х ступенчатого испарения).
Питательная вода подается в первую ступень l, для второй ступени II питательной водой является продувочная вода первой ступени. Продувочная вода второй ступени II поступает в третью ступень III и т. д. Концентрация примесей в воде нарастает от ступени к ступени. Продувку котла проводят из последней ступени, в воде которой содержится максимальное количество примесей. Наибольшее распространение в современных котлах получили двух- и трехступенчатые схемы рис. 104. Вторая ступень II может быть организована внутри барабана, либо вне его- в выносных циклонах. В трехступенчатой схеме первую I и вторую II ступени выполняют в барабане 1, а третью III - в циклоне 2. Во вторую и третью ступени испарения частично или полностью включают боковые экраны 3. При питательной воде с умеренным солесодержанием используют двухступенчатую схему испарения. При питательной воде низкого качества - трехступенчатую. Производительность каждой ступени испарения выбирают из условия обеспечения минимального соле- и кремнесодержания пара на выходе из барабана с использованием уравнений солевых балансов
В отечественном котлостроении в качестве сепараторов пара последних ступеней испарения применяют, как правило, выносные циклоны. Выносные циклоны - это устройства, которые лучше всего приспособлены для работы на воде повышенного солесодержания. (За счет развития соответствующей паровой высоты и использования центробежных сил для подавления вспенивания).
Выносные циклоны располагают вне барабана котла и соединяют с ним по пару и воде (см. рис. 104). Выносной циклон представляет собой коллектор 2 (см. рис. 107)1 с внешним диаметром 273-426 мм (чаще всего 426 мм). Пароводяная смесь подводится тангенциально, через штуцера 3, благодаря чему процесс сепарации пара протекает так же, как и во внутрибарабанном циклоне. Выравнивание поля скоростей пара по сечению циклона достигается с помощью листа 1 с отверстиями, расположенного в верхней части циклона. Суммарная площадь отверстий принимается равной 10-20 % площади поперечного сечения циклона. Диаметр отверстий 6-10 мм. В нижней части водяного объема устанавливают крестовину 4, препятствующую воронкообразованию и захвату пара в опускные трубы 5. Подвод пароводяной смеси к циклонам осуществляется выше уровня воды в барабане на 200-500 мм, считая от нижнего штуцера.