- Разработка конструкции котла. Исторически развитие паровых котлов шло в направлении увеличения выработки пара, параметров вырабатываемого пара (давления и температуры), надежности и безопасности эксплуатации, повышения КПД (КПД) и снижения массы металлоконструкций на 1 тонну вырабатываемого пара Первые типы современных котлов были выполнены в виде простого цилиндрического котла (рис. 18.1, а) и в виде горизонтального барабана с топкой под ним. Стенки барабана одновременно являлись нагревательной поверхностью.
Затем увеличение поверхности нагрева пошло в 2 раза directions. In некоторые случаи, большие и малые трубы были помещены сразу в акватории drum. At тогда же большая цифра 18 I. план развития парового котла: а-простой цилиндрический котел. б-водотрубный котел с наклонным трубным пучком; двойной барабан вертикальная труба котельной. Стрелки указывают на движение продуктов сгорания в дымоходе.1-барабаны. 2-топка. 3-грубая кипящая (испарительная) балка; 4-нижняя труба.
5-коллектор комбинированных труб поверхности нагрева. 6-водосберегатель для подогрева воды перед поливом барабана: 7-перегородка дымохода котла. PV-водоснабжение; P- Пар Это была топка (котел с тепловой трубой).Продукты сгорания (котлы с дымовыми трубами) пропускали через небольшой one. In в другом случае к барабану была присоединена дополнительная внешняя поверхность нагрева трубы-кипящая балка (о-трубка), которая заполнялась водой и нагревалась дымовыми газами. Уменьшите диаметр труб этих поверхностей и увеличьте их количество фотоэлектричество Рисунок 18.2-новейший вертикальный водотрубный барабанный котел с естественной циркуляцией /7Я-водоснабжение.
Н11-линия насыщенного пара; ПЛ-отвод перегретого пара; подача топлива в Т-горелку; в-подача воздуха в воздухонагреватель; ГВ-горячий воздух; ПС-УГ-путь продуктов сгорания топлива и дымовых газов(из котла); Ш-шлак; I-экранная труба; 2-барабан; 3-пар; /- вода-уравнитель;.5-воздухонагреватель; 6-коллектор, 7-горелка. 8-топка; 9-струя и контур дымохода(стенки).Ю-нисходящая труба. // — Факел лихорадки Приводило к увеличению удельной тепловой поверхности (объем газопровода М2 / М3). В данном типе котла движение среды через пучок кипящих труб обеспечивалось естественной циркуляцией.
Естественно, что смесь пара и воды в трубке кипящего (испарительного) пучка была заменена водой, которая легче воды, поднимающейся вверх и идущей по нисходящей трубе от drum. To предотвращают образование смеси пара и воды в нижней трубе и уменьшают сопротивление, увеличивают диаметр по сравнению с подъемной трубой и кипящей трубой (рис. 18.1, 6), уменьшают нагрев и помещают ее в зону с более низкой температурой продуктов сгорания(рис.18.1, в).Затем опускную трубу выносили наружу из изолированной стенки (футеровки) котла (рис. 18.2).При использовании вертикальных трубок в качестве кипящего пучка (см. рис.18 1, в) повышалась надежность циркуляции пароводяной смеси в трубке.
Этот тип котла называется вертикальной трубой. Затем на стенках печи стали размещаться вертикальные (подъемные) трубы испарительной поверхности нагрева. Поэтому и появилась экранная поверхность нагрева. (Свое название они получили благодаря тому, что выполняют свою основную функцию в качестве испарительной поверхности, защищая стенки стенок от излучения от стенок печи и предотвращая прилипание размягченного шлака и золы.) (Рис. 18.2, 18.1, 6) вместо Нижнего барабана в качестве коллектора） Трубы нагревательной поверхности интегрированы, они являются переходными элементами между ними и опусканием pipes.
В котлах высокого давления используется цилиндрическая камера (труба) с относительно небольшим диаметром. Барабан постепенно перестал играть роль нагревателя surface. In кроме того, желание повысить надежность работы котла вызвано удалением барабана из зоны нагрева. Возможность перегрева пара на электростанциях (см.§ 6.4) требовала размещения специальных поверхностей нагрева (пароперегревателей).Именно поэтому к середине 20 века был сформирован конструктивный чертеж конструкции барабанного вертикального водотрубного котла с многократной естественной циркуляцией с защищенной топкой (рис. 18.2). Устройство современного парового котла.1.
Схема котла с естественной циркуляцией показана на рисунке. 18.2.Барабанный паровой котел состоит из камеры сгорания и соединения газохода, барабана, поверхности нагрева под давлением рабочей среды (воды, пароводяной смеси, пара), воздухонагревателя, трубопровода и воздуховода. Топливо подается в горелку 7 (Рис. 18.2).Воздух, предварительно нагретый газом, выходящим из котла воздухонагревателя 5, также подается в горелку, а смесь, подаваемая из горелки в камеру сгорания (топку) 8 парового котла, сжигается с образованием горячего (например, горячего).） Но 1500 ° С) располагается на внутренней поверхности стенки горелки / печи, которая излучает тепло в трубу.
- Это испарительные поверхности нагрева и экраны. После отдачи части тепла на экран дымовой газ с температурой около 1000°с проходит через верхнюю часть заднего экрана, а его трубы размещаются в 2 или 3 ряда, промывая пароперегреватель 3. 110-150°с Вода, поступающая в паровой котел, называется питательной. Вода нагревается экономайзером 4, который отводит тепло от продуктов сгорания (дымовых газов), тем самым экономя тепло сгоревшего топлива. Испарение воды происходит в экранной трубке.
Поверхность испарения соединена с барабаном ２ и образует циркуляционный контур вместе с нисходящей трубой, соединяющей барабан с нижним коллектором screen１０.In барабан, пар и вода разделены, а кроме того, большой запас воды повышает надежность работы котла. Сухой насыщенный пар из барабана поступает в пароперегреватель 3.Перегретый пар направляется потребителю. Все поверхности нагрева котла, включая воздухонагреватели, обычно трубчатые.
Нижняя трапециевидная часть топки котельного агрегата называется холодной воронкой-она охлаждает частично спеченный зольный остаток, выпадающий из Факела и попадающий в специальное приемное устройство в виде шлака. Нефтяные и газовые котлы не имеют холодных воронок. Дымоход, в котором расположены редуктор воды и воздухонагреватель, называется конвекционным (конвективная ось), в котором тепло передается воде и воздуху, главным образом конвекцией. Поверхность нагрева, встроенная в это duct. It также называется хвостовой поверхностью. Температура продуктов сгорания после пароперегревателя может быть снижена с 500-700°с почти до 100 ° С. Т. е. лучше использовать тепло сгоревшего топлива.
Вся система труб и барабан котла опираются на раму, состоящую из колонн и поперечных балок. Топка и дымоход защищены от внешнего тепла и воды облицовкой слоем огнеупорного материала и изоляцией. Снаружи футеровки стенки котла расположена герметичная футеровка из стального листа для предотвращения всасывания избыточного воздуха в топку и выбивания пылевидных горячих продуктов горения содержащих токсичные вещества components.
To повышается надежность работы котла, в некоторых случаях движение смеси воды и пара и воды в циркуляционном контуре (барабан-нижняя труба, нижний коллектор-подъемная труба-барабан) осуществляется принудительно(насосом).Это котлы с многократной принудительной циркуляцией. 1 из последних является конструкция котла, через который вода, смесь пара и воды, осуществляет принудительную передачу перегретого пара (с помощью питательного насоса). в случае этих агрегатов необходимость в барабане отпадает и он не устанавливается. Почти все котлы, не имеющие поверхности испарения или перегрева, работают по прямоточному методу.
Основная схема течения воды в современном котельном оборудовании-пароводяная смесь-пар показана на схеме. 18.3. В дымоходе к топке котла тягой специально установленных дымососов создается вакуум maintained. No утечки электропроводки, продукты сгорания из люков и люков-лазов проникают в атмосферу котельной. Паровой котел оснащен системой дистанционного управления и автоматизации, которая обеспечивает надежную, безопасную и экономичную эксплуатацию.
На предприятиях страны установлены паровые котлы различных конструкций, выпускаемые на отечественных заводах. Размер парового котла также варьируется. Некоторые из собранных можно перевозить автомобильным транспортом. 18.3.Вода в котлоагрегате, пароводяная смесь и схема движения пара: а-естественная циркуляция: Б-многократная принудительная циркуляция; I-движение постоянного тока: / — питательная вода; 2-барабан,-неотапливаемая опускная труба; / — нижний коллектор.
5-нагревательная подъемная труба; б-отвод насыщенного пара; 7-циркуляционный насос; 8• * испарительная поверхность. 9-подводящий насос: 10-экономайзер части поверхности нагрева. 1!- Нагревательная часть поверхности нагрева. 12-удаление перегретого пара При этом максимальная высота котла на теплоэлектростанции составляет до 100 м. Самый большой из котлов, которые в настоящее время производятся, является энергетическим. Их производство пара достигает 4000 тонн в час.
Смотрите также:
| Форсунки и топки для жидкого топлива | Поверхности нагрева котла |
| Особенности сжигания твердых топлив | Конструкции отечественных котлов |
