- •Конспект лекций по курсу «Теплоэнергетика» для металлургических специальностей
- •1.Общая характеристика энергопотребления в чёрной металлургии
- •1.1. Энергоносители и их распределение
- •1.2. Газоснабжение заводов чёрной металлургии
- •1.3. Использование топлива в металлургических печах
- •2.Тепловые электростанции металлургических заводов
- •2.1. Виды электростанций
- •2.2. Устройство типового энергоблока
- •2.3. Основные законы перехода тепловой энергии в работу
- •3. Паросиловое оборудование тэс
- •3.1. Котельные установки
- •3.2.Паровые турбины
- •4. Вспомогательное оборудование тэс
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Насосы
- •4.3. Вентиляторы
- •5. Компрессоры
3. Паросиловое оборудование тэс
3.1. Котельные установки
Котельными установками называют комплекс оборудования, предназначенного для преобразования химической энергии топлива в теплоту с целью получения горячей воды или пара заданных параметров.
В зависимости от назначения различают установки таких типов: энергетические для обслуживания ТЭС (с давлением пара 10..30 МПа), отопительно – производственные ( до 4 МПа) и отопительные (0,15…0,2 МПа).
Котельная установка состоит из одного или нескольких котлоагрегатов 6 и дополнительного оборудования: тягодутьевых установок (вентиляторов 8, дымососов 10, дымовой трубы 11) для подачи воздуха в топку и удаления дымовых газов из котельной, устройств для удаления шлаков и золы 7, золоулавливающего устройства 9 для очистки продуктов сгорания от летучей золы, питательных насосов 1 для подачи воды в котельный агрегат, топливоприготовительного оборудования (в случае использования твёрдого топлива − мельниц 3, пылепроводов 4), питательных трубопроводов 2, паропроводов 5 и устройств для теплового контроля и автоматического управления работой котельной установки.
Котельную установку обслуживают система топливоподачи и водоподготовительные устройства для очистки питательной воды от раствоpённых в ней солей и газов.
|
Котельный агрегат состоит из следующих элементов: собственно парового котла 7, 10,9, пароперегревателя 12, водяного экономайзера 14, воздухоподогревателя 15, топочного устройства 2, обмуровки 16, каркаса 5, арматуры, гарнитуры и соединительных коммуникаций (труб и каналов).
Назначение парового котла (как элемента котлоагрегата) − превращение поступающей в него воды в насыщенный пар заданного давления. Котел состоит из разреженного пучка труб − фестона 10, системы экранных труб 9 и барабана 7.
Размещенные у стен топки экранные трубы 9 расположены вертикально. Из барабана 7 по опускным трубам 4 к нижним коллекторам 1 экранных труб подводится вода. Топочные экраны воспринимают теплоту от продуктов сгорания топлива, заполняющих топочное пространство 2. Поэтому в экранных трубах часть воды превращается в пар. Пароводяная смесь движется снизу вверх и отводится в барабан котла 7. Здесь пар отделяется от воды: и поступает в паровое пространство 8, а вода из водяного пространства 6 − в опускные трубы 4. Так осуществляется непрерывное движение воды по замкнутому пути, называемое естественной циркуляцией воды и происходящее вследствие разности плотностей пароводяной смеси (в экранных трубах) и воды (в опускных трубах).
Фестонные трубы 10 являются продолжением экранных труб, размещенных около задней стенки топки. Они образуются путем разводки труб заднего однорядного экрана в несколько рядов.
Насыщенный пар из парового пространства барабана котла по трубам поступает во входной коллектор 13 пароперегревателя, далее в змеевики, где перегревается до требуемой температуры, а оттуда поступает в выходной коллектор 11 и к потребителю.
Основное назначение водяного экономайзера 14 заключается в подогреве питательной воды. Вода подается питательным насосом во входной (нижний) коллектор экономайзера, проходит по змеевикам, поступает в выходной коллектор, а оттуда - в барабан котла.
Воздухоподогреватель 15 служит для подогрева поступающего в топку воздуха
за счет тепла продуктов сгорания. В нем газы движутся сверху вниз внутри труб, омываемых снаружи поперечным потоком воздуха.
На рис показана П-образная компоновка агрегата. Для нее характерно наличие двух вертикальных шахт - топочной и конвективной - и соединительного газохода, расположенного сверху. Образующиеся в топке продукты горения движутся в топочном пространстве снизу вверх, омывают фестон и направляются в соединительный газоход, где расположен пароперегреватель, затем поступают в конвективную шахту и движутся в ней сверху вниз, омывая последовательно поверхности нагрева водяного экономайзера и воздухоподогревателя. Охлажденные продукты горения отсасываются дымососом и через дымовую трубу удаляются в атмосферу.