Котел № 8. Вертикально водотрубный однобарабанный котел с естественной циркуляцией

Котел № 8

Общие сведения:

Завод – изготовитель: “Красный котельщик , г. Таганрог

Год изготовления: 1963

Тип: ТП – 87 А (вертикально водотрубный однобарабанный котел с естественной циркуляцией)

 Давление пара: в барабане – 155 кг/см²

                           на выходе из пароперегревателя – 140 кг/см²  

Температура перегретого пара: 570 °С.

Температура питательной воды 230°С.

Паропроизводительность: 420 т/час.

КПД котельного агрегата при номинальной нагрузке на основном топливе – 92,04%.

Температура уходящих газов: 128°С.

Температура горячего воздуха: 400°С.

Радиационная поверхность экранов (совместно с пароперегревателем):1153 м².

Котельный агрегат имеет П – образную компоновку. Топочная камера является восходящим газоходом. В горизонтальном газоходе размещен пароперегреватель, а в опускном – водяной экономайзер и воздухоподогреватель в рассечку.

Котел имеет одну топочную камеру и одну холодную воронку. На котле установлены турбулентные вихревые горелки. Котел работает с сухим шлакоудалением.

Для лучшего перемещения выходящих из топки газов, а также для создания поперечного омывания газами ширмового пароперегревателя задний экран образует выступ в верхней части топки, благодаря чему газы отжимаются к фронту котла. Для предупреждения шлакования в выходном окне топки температура газов на выходе из топки снижается за счет установки ширмового пароперегревателя. Под выходным окном установлен коллектор, от которого вверх идут пароотводящие трубы с большим шагом. Коллектор защищен от тепловосприятия выступом заднего экрана. Для повышения надежности циркуляции все экраны секционированы. Каждый секционный контур выделен в самостоятельную панель.

            Фронтовой и задний экраны состоят из шести панелей каждый. Боковые экраны имеют по три панели. Вся система экранов представляет собой конструкцию подвешенную к верхним балкам каркаса и имеющих возможность свободно расширяться вниз при тепловом удлинении. Верхние камеры фронтового и боковых экранов расположены на одной высоте. Этим обеспечивается одинаковое перемещение вниз всех экранных труб и предотвращается возможность образования трещин в висячей на трубах обмуровке в местах сопряжения экранных секций. Задний экран висит на отводящих трубах, закрепленных на этой же высоте, что и верхние камеры других экранов.

Топка

Ширина топки в свету (между осями труб): 14080 мм.

Глубина топки в свету (между осями труб): 7552 мм.

Теоретическая температура горения в топке: 1939°С.

Площадь задней стены: F=271,0 м².

Площадь окна топочной камеры: F=148,0 м².

Площадь потолка: F=64,0 м².

Площадь фронтовых стен F=397,0 м².

Площадь боковых стен топки:314,9 м².

Суммарная площадь стен топки:=1195 м².

Объем топки: V=2218 м³.

Обмуровка котельного агрегата выполняется облегченного типа. Устанавливается зажигательный пояс в виде шипованных экранов, покрытых хромитовой массой.

Экраны:

Диаметр испарительных труб: d=60x6

Шаг испарительных экранных труб: S=64 мм.

Расстояние от оси экранных труб до обмуровки: 30 мм.

Материал: ст.20 ЧМТУ 2579 – 54.

Участок шипования труб: l=4500 мм.

Радиационная поверхность фронтовой стенки: Н_ф=384 м².

Радиационная поверхность задней стенки: Н_з=260 м².

Радиационная поверхность боковых стен: Н_б=299 м².

Радиационная поверхность потолка: Н_п=62 м².

Радиационная поверхность окна топочной камеры : Н_о=148 м².

Радиационная поверхность топки: =1153 м²

Степень экранирования топки:

Горелки:

Горелки предназначены для ввода в топку и перемешивания топлива и воздуха, обеспечивания устойчивого воспламенения и выгорания смеси. Принцип работы вихревой горелки следующий: потоки первичного и вторичного воздуха вводят в топку через кольцевые концентрические каналы, в которых установлены завихрители. Направление крутки потоков одинаковое.

            На рисунке 1 представлена схема пылегазовой улиточной одноканальной горелки со спутной подачей газа.

1 – Улитка горячего воздуха.

2 – Конус  - рассекатель.

3 – Пылепровод ПВК.

4 – Центральная труба.

5 – Газовый коллектор.

6 – Газовый коллектор малого расхода.

7 – Газовые трубки.

8 – Воздухопровод подачи воздуха в центральную трубу.

9 – Мазутная форсунка.

10 – Гляделка.

            Горелка предназначена  для сжигания  ПВК и природного газа с диапазоном регулирования 20 – 100% от ее номинальной производительности.

Технические характеристики:

            Тепловая мощность при номинальной нагрузке: 23,5 МВт.

            Коэффициент избытка воздуха при сжигании газа на номинальной                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 нагрузке: 1,05

            Параметр крутки: 3,3

            Выходное сечение канала горячего воздуха: 0,233 м².

            Выходное сечение пылепровода ПВК: 0,00322 м².

            Суммарное выходное сечение по газу: 0,00712 м².

            Габариты  (): 2500х1835х760 мм.

Для ввода мазутной форсунки в центральную трубу в ее фланце имеется специальное отверстие. Для ввода растопочного факела в топку (ручной запал) служит гляделка.

            Конструктивно горелка выполнена улиточной по горячему воздуху со спутной подачей природного газа и угольной ПВК.

            Горячий воздух подводится к каждой горелке индивидуальным коробом от общего коллектора.

            Включение горелки в работу, регулирование подачи воздуха и топлива производятся в соответствии с режимной картой и инструкцией по эксплуатации котла.

Расположение горелок в топочной камере:

Всего в котле №8 имеется 24 горелки. Схема расположения – двухъярусная со встречным расположением (двухфронтальная).

 

Параметр крутки:

Раскрытие факела, количество эжектируемых газов, распределение скоростей, дальнобойность в вихревой горелке определяются интенсивностью закручивания потоков, которая оценивается параметром крутки, зависящим от конструкции завихрителя.

Для струи, выходящей из горелки и состоящей из нескольких кольцевых струй, результирующий параметр крутки равен:

 

 где р – число соосных кольцевых струй.

       n_i – параметр крутки отдельной струи.

        - плотность потока i – ой струи, кг/м³.

         - скорость на выходе из канала i – ой струи, м/с.

        - диаметр круга, площадь которого равна выходному сечению                    F_i кольцевого канала i – ой струи, м.

         - диаметр круга, площадь которого равна выходному сечению горелки.