Котел и тракты котла. Элементарный состав топлива. Масса вещества в топливе. Выход летучих и кокса. Контроль избытка воздуха. Пуск котлов энергоблоков. Остановка парового котла

1.Котел – это конструктивно-объединенный в одно целое комплекс устройств для получения пара или нагрева воды под давлением за счет теплоты сжигания топлива.

2.Паровод. тракт котла -совокупность последовательно расположенных по ходу рабочего тела поверхностей нагрева (экономайзер, отводящие трубы ,опускные трубы, барабан, нижний распределительный коллектор, экраны, потолочный перегреватель, первая и вторая ступени конвективного перегревателя, промежуточный перегреватель).

3.Топливный тракт котла - представляет собой оборудование для подачи топлива к горелкам и подготавливает к сжиганию. Он включает: конвейер, бункер, питатели сырого топлива (ПСУ), топливные течки и пылепроводы.

4.Тракт золошлакоудаления - Шлакоудаляющее устройство, золоуловители и каналы.

5. Энергетич топливо делится на группы

По агрегатному состоянию все используемые топлива делятся на 3 группы: 1) твердые – ископаемые угли, торф, сланцы; 2) жидкие – мазут; 3) газообразные – газ горючий.

Твердые топлива по возрасту: бурые угли –каменные угли – антрациты

вторичные виды энергетических топлив: отсевы углей, отходы углеобогащения и др. (топливо ГСШ (газовый, семечко со штыбом) - отсев газовых каменных углей с низшей теплотой сгорания 21 МДж/кг с большим количеством отложений на поверхностях нагрева)

бурые угли:

Б1 – угли с рабочей влажностью W^б более 50%;

Б2 – от 30% до 50%;

Б3 – меньше 30%.

Бурые угли - <23,8МДж/кг, каменные >23,8МДж/кг

Каменные угли:

По размеру кусков: П – плита (≥100мм); К – крупный (50≤…<100мм); О – орех (25≤…<50мм); М – мелкий (13≤…<25мм); С – семечко (6≤…<13мм); Ш- штыб (пыль, ≤6мм); Р – рядовой (от штыба до куска 500мм).По сорту и марке, в основу которой положены разнообразные свойства: выход летучих, спекаемость кокса и другое: Д – длиннопламенный (V^Г>36%); Г – газовый, кокс спекшийся; ГЖ – газовый жирный (V^Г=31-37%); Ж – жирный (V^Г=24-37%), спекшийся; КЖ – коксовый жирный (V^Г=25-33%), спекшийся; К – коксовый (V^Г=17-33%), спекшийся; ОС – отощенный спекающийся (V^Г=14-27%); Т – тощий (V^Г=9-17%); СС – слабоспекающийся (V^Г=17-37%);

Мазуты. В соответствии с ГОСТ заводы в зависимости от вязкости выделяют топочные мазуты 3 марок:

М-40, М-100, М-200, где цифры – это значение вязкости в ВУ при 50 ⁰С.

По содержанию серы: малосернистые (S<0,5 %), сернистые (S = 0,5-2%), высокосернистые (S = 2-3,5%)

Торф классифицируется как луговой или моховой (верховой). Луговой более засорен, имеет невысокую теплоту сгорания,. Моховой: старый, выдержанный , высококалорийный. Среднее

Сланцы. Зольность доходит до 50-60%. Влажность повышенная 15-20%. Низшая теплота сгорания 5,87-10 МДж/кг. Высокое содержание углерода. Водород в горючей массе определяет большой выход летучих 80-90% и легкую воспламеняемость.

Природный газ. В большинстве случаев содержит

СН₄, (метан 0.9-0.98)что определяет высокую калорийность

6. Элементарный состав топлива

Углерод (С) - . Чем выше соединение С, тем выше тепловая ценность топлива. Теплота сгорания С = около 33 МДж/кг.

Водород (Н) – второе место по располагаемой теплоте.

Сера (S)- Сера (S) имеет невысокую температуру сгорания и в твердом топливе находится в виде органической S₀, колчеданной S_K (пиритной) и в виде сульфатов S_c: FeSO₄, MgSO₄, CaSO₄. S_общ=S₀+S_K+S_c. Органическую и колчеданную серу называют летучей (горючей), так как участвует в процессе горения. Теплота сгорания около 9,05 КДж/кг. Сульфаты не горят, так как являются конечным продуктом окисления серы.

Кислород (О) - является балластной составляющей топлива, т.к. своим присутствием уменьшает горючую часть топлива.

Азот (N) - считается внутренним балластом топлива.

+ минеральные вещества, превращающиеся при сжигании в шлак, золу (А) и воду (W). При горении превращается в токсичные окислы NO и NO2.

Зола - представляет собой твердый минеральный остаток после сжигания топлива и состоит из топочных шлаков и летучей золы, покидающей топку с продуктами сгорания. Различают тугоплавкую (с температурой плавления >1425 ⁰С), среднеплавкую (1200-1425 ⁰С) и легкоплавкую (<1200 ⁰С).

Влага - является внешним балластом: снижает теплоценность и требует затрат теплоты на испарение. Сумма рабочей зольности и влажности составляет внешний балласт (Б) топлива. Б_т = А^Р+W^Р.

Различают 2 вида влаги: внешняя (W^ВНЕШ) и внутреннюю (или гидроскопическую W^ВНУТ = W^ГИ). W^Р = W^ВНЕШ + W^ВНУТ.

7. Масса вещества в топливе

Рабочая масса (поставляется потребителю):

С^Р+Н^Р+О^Р+N^P+S^P_ЛЕТ+A^P+W^P=100%

Аналитическая масса (без внешней влаги):

С^А+Н^А+О^А+N^А+S^А_ЛЕТ+A^А+W^А=100%

Сухая масса (вообще без влаги):

С^С+Н^С+О^С+N^С+S^С_ЛЕТ+A^С=100%

Горючая масса (масса N и О условна, т.к. они находятся в связном состоянии):

С^Г+Н^Г+О^Г+N^Г+S^Г_ЛЕТ =100%

Органическая масса (без S):

С^О+Н^О+О^О+N^О =100%.

8. Различие м/у высшей и низшей тепл. сгор.