Организация дополнительного отбора пара от турбины (стр. 3 )

В переходном горизонтальном газоходе последовательно, по ходу газов установлен конвективный пароперегреватель II и I ступени.

В опускном газоходе конвективной шахты последовательно сверху вниз расположен водяной экономайзер и воздухоподогреватель.

Котел предназначен для работы с уравновешенной тягой.

Топочная камера и экраны

Топочная камера ТП-47 имеет обычную призматическую форму объемом 1270м3 и предназначена для сжигания природного газа и мазута. Глубина топки между центрами задних и фронтовых экранных труб – 7040мм; ширина – 9792мм; высота – 21000мм.

Вся топочная камера экранирована трубами диаметром 60х6 (ст.20) с шагом 64мм. Потолок топки выполнен горизонтально и закрыт трубами радиационно-потолочного пароперегревателя ш32х4мм ст.12Х1МФ с шагом 36мм (264 трубы).

Фронтовой и задний экраны образуют внизу наклонный под, где установлены подовые газомазутные горелки.

Циркуляционная система котла выполнена по схеме трехступенчатого испарения. Вся система включает в себя 16 самостоятельных контуров циркуляции, образуемых системой опускных и подъемных (экранных) труб. Схема ступенчатого испарения предусматривает разделение барабана и экранной системы котла на отдельные отсеки с последовательным поступлением в них питательной воды и затем котловой воды. Первая и вторая ступень испарения находятся в самом барабане котла и разделены между собой перегородками так, что вода первой ступени испарения является питательной (котловой) водой II ступени испарения. Для III ступени испарения выделены выносные циклоны по обе стороны барабана.

В I ступень испарения входят:

все панели заднего экрана (крайние панели – по 36 подъемных труб и по 4 опускных, средние – по 40 подъемных труб и по 4 опускных); 2 средние панели фронтового экрана по 40 подъемных и по 4 опускных; задние и средние панели боковых экранов по 35 подъемных и по 3 опускных трубы.

Во II ступень испарения входят:

передние панели фоновых экранов по 35 подъемных и 3 опускных трубы; угловые части крайних панелей фронтового экрана по 15 подъемных и 1 опускной трубе.

В III ступень испарения включены:

внутренние части крайних панелей фронтового экрана по 21 подъемной трубе и 3 опускных.

Вся система экранов представляет собой конструкцию, подвешенную к верхним балкам каркаса и свободно перемещающуюся вниз при термическом удлинении. Верхние камеры всех экранов расположены на одной высоте, чем обеспечивается одинаковое перемещение вниз всех экранных труб. Это предотвращает образование трещин в висящей на трубах обмуровке в местах сопряжения экранных секций.

Производительность ступеней испарения:

I ступень – 80% пара; II ступень – 15% пара; III ступень – 5% пара.

Барабан и сепарационное устройство

Барабан изготовлен из листовой стали марки 22К. Внутренний диаметр барабана 1600мм, толщина стенки 89мм, длина барабана 14000мм. Барабан лежит на двух роликовых опорах, допускающих его свободное удлинение при нагревании. Все трубы присоединяются к барабану с помощью приварных штуцеров.

Внутри барабана расположены сепарационные устройства, которые состоят из следующих основных элементов:

внутрибарабанных циклонов; промывочно-барботажного устройства; дырчатого парораспределительного листа.

Внутрибарабанные циклоны расположены в два ряда вдоль барабана и присоединены при помощи фланцев к продольным внутрибарабанным отсекам. В чистом отсеке установлено 30 циклонов, в соленых отсеках установлено 8 циклонов по 4 в каждом.

Пароводяная смесь из экранной системы поступает во фронтовой и задний продольные отсеки барабана. Из этих отсеков направляется в циклоны, в которых под действием центробежных сил происходит отделение влаги от пара. Отделившаяся от пара влага стекает по стенкам циклонов в поддоны и попадает в водяное пространство барабана, а сепаратор, установленный  в верхней части самого циклона. Далее пар поступает на промывочное устройство. Промывка пара осуществляется в слое питательной воды, поддерживаемом на дырчатом листе. Пар проходит через отверстия диаметром 5мм в дырчатом листе и барботирует через слой питательной воды, освобождаясь от имеющихся в нем солей.

Слой воды поддерживается постоянным, это обеспечивается конструкцией раздающих коробов, в которые поступает вода из водяного экономайзера. 50% питательной воды из водяного экономайзера поступает на промывочное устройство, остальная вода участия в промывке не принимает и поступает под промывочное устройство в водяной объем чистого отсека барабана. После промывочного устройства пар проходит выравнивающий дырчатый лист с отверстиями диаметром 5мм, который предназначен для равномерного распределения потока пара и через 50 труб отводится из барабана в пароперегреватель котла. Средний уровень воды в барабане находится ниже геометрической оси барабана на 150мм. На водоуказательных приборах этот уровень принят за нулевой. Высший и низший уровни находятся соответственно выше и ниже среднего на 50мм. Для предупреждения перепитки котла в барабане установлена труба аварийного слива, позволяющая сбрасывать излишнее количество воды, но не ниже среднего уровня.

Для обработки котловой воды фосфатами в нижней части барабана имеется коллектор с отверстиями, через который производится ввод и распределение фосфатов по всей длине барабана.

Для уменьшения разности температур металла между верхней и нижней образующей барабана в период пуска и останова предусмотрен паровой разогревы барабана паром от постороннего источника. Раздача пара осуществляется через два коллектора, расположенных по одному в верхней и нижней части барабана.

Пароперегреватель

Пароперегреватель котла ТП-47 является радиационно-конвективным и состоит из 4 частей:

радиационный потолочный, выполненный из труб ш32х4мм ст.12Х1МФ с шагом 36мм; ширмовый, изготовленный из труб ш32х4мм ст.12Х1МФ, шаг труб в ширме 40мм, шаг ширм 576мм; первый конвективный пакет по ходу газов (КПП 2 ступени), выполненный из труб ш42х4,5мм ст.12Х1МФ, шаг 90мм; второй конвективный пакет по ходу газов (КПП 1 ступени), выполненный из труб ш38х4мм ст.12Х1МФ, шаг90 мм.

Устройство для регулирования температуры перегретого пара

Регулирование температуры перегретого пара осуществляется путем впрыска в пароохладители конденсата, полученного в конденсационной установке котла.

Котел оборудован двумя установками для получения собственного конденсата, которые расположены с левой и правой сторон конвективной шахты.

Каждая установка состоит из конденсатора, парораспределительной камеры и сборника конденсата.

Процесс образования конденсата происходит следующим образом: насыщенный пар из барабана по трубе ш108х10мм поступает в парораспределительную камеру, из которой пар раздается через 8 труб в конденсатор. Конденсатор представляет собой камеру ш398х28мм ст.20, состоящую из трех частей:

водоподводящей камеры; водоотводящей камеры; конденсатора.

В подводящую камеру по 4 трубам ш108х10мм, по 2 трубы от каждого выходящего коллектора 1 ступени водяного экономайзера поступает питательная вода, которая, проходя по трубам конденсатора, поступает в водоотводящую камеру, а из нее по 4 трубам ш108х10мм отводится по II ступень водяного экономайзера. Конденсат, образовавшийся за счет теплообмена насыщенного пара с питательной водой, отводится на узел впрыска котла, в пароохладитель.

Впрыскивающий пароохладитель состоит из двух, включенных параллельно, горизонтальных коллекторов ш273х26мм ст.12Х1МФ. К каждому коллектору подводится пар по 4 трубам ш133х10мм после 1 ступени КПП. К коллекторам по трубам ш60х5мм подводится конденсат с узла вершка.

Впрыскивающее устройство состоит из сопловой камеры, насадки и диффузора. По окружности сопловой камеры установлено 24 сопла ш3мм. Внутри пароохладитель защищен рубашкой ш208мм длиной 3273мм.

Охлаждение пара производится путем разбрызгивания охлаждающей воды. Для увеличения располагаемого напора для впрыска воды и лучшего эжектирования этой воды, в пар внутри пароохладителя установлено сопло «Вентури». Защитная рубашка препятствует попаданию брызг воды на корпус пароохладителя, что могло бы привести к возникновению трещин в металле.

Водяной экономайзер

Водяной экономайзер представляет собой трубчатую поверхность нагрева, предназначенную для дополнительного использования тепла дымовых газов с целью предварительного подогрева питательной воды, поступающей в котлоагрегат.

Водяной экономайзер не кипящего типа состоит из II-х ступеней, расположенных в рассечку с воздухоподогревателем.

1 ступень экономайзера по ходу воды выполнена из 4-х блоков, по два блока справа и слева конвективной шахты. II ступень – из одного сдвоенного блока, расположенного в общем газоходе конвективной шахты.

Каждый блок водяного экономайзера состоит из жесткого каркаса, трубной части, коллекторов и деталей крепления. Трубная часть изготовлена из труб ш32х4мм ст.20. Змеевики расположены в шахматном порядке с шагом S1=44,5мм; S2=85,0мм; S3=120мм.

Все коллекторы выполнены из ст.20 ш219х16мм. Поверхность нагрева 1-й по ходу воды ступени составляет 1060м2, второй – 1575м2.

Элементы каркаса экономайзера, работающие в зоне высоких температур, защищены кирпичной кладкой толщиной 207мм, за исключением опорных балок, которые торкретируются жароупорным бетоном и охлаждаются потоком воздуха. Движение воды в блоках осуществляется по двусторонней схеме. Вода из нижней части экономайзера подается в верхнюю часть по не обогреваемым перепускным трубам, расположенным снаружи конвективной шахты.

Воздухоподогреватель

Вохдухоподогреватель представляет собой теплообменный аппарат для подогрева воздуха за счет тепла дымовых газов. Трубчатый воздухоподогреватель состоит из двух ступеней, расположенных в рассечку с водяным экономайзером.

Каждая ступень выполнена из отдельных секций, состоящих из горизонтальных трубных досок и приваренных к доскам вертикальных стальных труб ш 40х1,5мм.

Поверхность нагрева воздухоподогревателя 1-й ступени − 9740м2, II-й ступени − 4870м2.