Исследование эффективности применения “расщепленных” котлов-утилизаторов для теплофикационных ПГУ

15.Специальное задание

“Расщепленный” котел-утилизатор

1.Конструкция котла утилизатора

Котел имеет два самостоятельных испарительных контура – высокого и низкого давлений с многократной принудительной циркуляцией, двухбарабанный (барабаны высокого и низкого давлений).

Принудительная циркуляция в испарительных контурах обеспечивается центробежными электронасосами многократной принудительной циркуляции, установленных на нулевой отметке. Каждый испарительный контур имеет основной и резервные насосы. Для снижения температуры уходящих газов в котле установлен газовый подогреватель сетевой воды (конденсата). Котел выполнен газоплотным. Газоходы котла рассчитаны на давление газов 6000 Па. Котел имеет вертикальную компоновку с нижним подводом газов от турбины. Поверхности нагрева и трубопровод в пределах котла выполнены полностью дренируемыми. Конструкция котла предусматривает возможность проведения предпусковых и эксплуатационных химических и водных промывок и консервации котла. Конструкция котла предусматривает возможность поддержания его в горячем резерве  при подводе пара в барабаны высокого и низкого давлений от постороннего источника. На выходе из котла  установлен шибер, выполняющий функцию дождевой заслонки. За поверхностями нагрева по ходу газов установлены две ступени шумоглушителя. Поверхности нагрева выполнены из спиральнооребренных  труб с шахматным расположением. По ходу газов расположены следующие поверхности нагрева:

-  пароперегреватель высокого давления;

-  испаритель высокого давления;

-  пароперегреватель низкого давления;

-  экономайзер высокого давления;

-  испаритель низкого давления;

-  газовый подогреватель.

Каждая из поверхностей состоит из трех блоков, расположенных на одной отметке.

Поверхности нагрева выполнены подвесными. Конструкция подвесок такова, что позволяет компенсировать тепловые перемещения труб.

Теплотехнические характеристики котла

Основным расчетным режимом является режим работы при температуре наружного воздуха +15⁰С, при номинальной нагрузке паровой турбины.

При исходных данных газовой турбины, приведенной в табл. 1, котел обеспечивает получение параметров в номинальном режиме работы согласно табл. 2.            

Таблица 1

Таблица 2

2.Исследование  эффективности применения “расщепленных” котлов-утилизаторов для теплофикационных ПГУ.

При модернизации паротурбинных ТЭЦ по схеме с подачей пара из котла-утилизатора ПГУ в коллектор свежего пара требуется согласование температуры пара после КУ t₀^КУ с температурой газов после газовой турбины t₄ и технико-экономически оправданной величиной температурного напора в пароперегревателе Dt_пп.

Применение дожигания топлива во всем потоке газов перед КУ для увеличения t₀^КУ будет снижать тепловую экономичность ПГУ, так как приводит к росту доли мощности  паротурбинного цикла и снижению преимуществ бинарного цикла.

В этом случае целесообразным является применение “расщепленного”