Устройство пароперегревателя

 

В горизонтальном газоходе котла расположен двухступенчатый конвективный пароперегреватель - первая по ходу газов ступень пароперегревателя 5 и вторая по ходу газов ступень пароперегревателя 6. Насыщённый пар из барабана котла поступает в коллекторы насыщенного пара 7 со встроенными в них поверхностными пароохладителями.

На рисунке 2.3 приведена схема двухступенчатого пароперегревателя котла ТП-230-2.

Температура перегретого пара в процессе работы котла может изменяться в достаточно широком диапазоне, поскольку она зависит от нагрузки котла, коэффициента избытка воздуха в топке, величины продувки, состояния поверхностей нагрева. Для регулирования температуры перегретого пара применяются пароохладителями поверхностного типа 7 (рисунок 2.1).

Пароохладители расположены на стороне сухого насыщенного пара между барабаном котла 1 и пароперегревателем 6 (рисунок 1).

Охлаждение пара осуществляется питательной водой, поступающей в пароохладители после II ступени водяного экономайзера 10 (рисунок 2.1). В пароохладителе часть пара конденсируется и его влажность повышается.

Процесс регулирования температуры перегретого пара поверхностными пароохладителями на стороне насыщенного пара обладает большой инерционностью, однако, при этом обеспечивается наибольшая надёжность работы пароохладителей.

Регулирование температуры перегретого пара осуществляется изменением расхода питательной воды через пароохладитель.

После пароохладителя пар поступает во вторую ступень пароперегревателя 9. Трубы пароперегревателя изготовлены из углеродистой стали.

Частично перегретый пар поступает во вторую по ходу пара и первую по ходу газов ступень 6, которая состоит из хромомолибденовых труб.

Перегретый до температуры 510 0С пар через выходной коллектор пароперегревателя 3 (рисунок 2.3) направляется в главный паропровод станции.

На рисунке 4 приведена схема движения пара по пароперегревателю. Из барабана 1 сухой насыщенный пар двумя потоками поступает в пароохладители 2, где происходит его охлаждение, при котором повышается его влажность, затем пар двумя потоками поступает в первую по ходу пара (вторую по ходу газов) ступень пароперегревателя. После прохождения первой ступени конвективного пароперегревателя пар поступает в промежуточные камеры 3. В промежуточных камерах происходит переброс потоков пара по сторонам котельного агрегата.

 

 

 

Поток пара, двигавшийся по первой ступени пароперегревателя вдоль правой стороны котла, перебрасывается на левую сторону. Во второй ступени пароперегревателя этот поток будет двигаться вдоль левой боковой стены котла по ходу газов. Зеркально изменяется направление движения потока пара, движущегося по левой стороне котла в первой ступени пароперегревателя.

Из промежуточных камер пар двумя потоками поступает во вторую (последнюю) ступень конвективного пароперегревателя. На выходе из второй ступени пар поступает в коллекторы перегретого пара 4.

Из коллекторов перегретого пара он направляется в паросборный коллектор 5, где окончательно перемешивается и с заданной температурой через главную паровую задвижку 6 направляется в главный паровой коллектор тепловой электрической станции.

Конвективная шахта котла

 

Конструкция котла предусматривает двухступенчатый подогрев питательной воды и горячего воздуха (рисунок 2.1).

При двухступенчатой схеме воздухоподогреватель имеет две ступени - 10 и 12, которые соединены коробом перепуска воздуха.

Между первой и второй ступенью воздухоподогревателя расположена первая ступень водяного экономайзера 11.

Вторая ступень водяного экономайзера 9 расположена после пароперегревателя по ходу газов.

Воздухоподогреватель I ступени является последней поверхностью по ходу газов.

На рисунке 2.5 приведено распределение температурных напоров при двухступенчатой компоновке конвективных поверхностей нагрева.

При одноступенчатом исполнении в процессе нагрева воздуха температурный напор, определяющий интенсивность теплообмена, уменьшается.

 

 

 

Дальнейший нагрев воздуха в таком воздухоподогревателе экономически нецелесообразен, из-за малой эффективности теплообмена в горячей части воздухоподогревателя.

При двухступенчатом исполнении температура воздуха на выходе из первой ступени воздухоподогревателя не значительно ниже температуры продуктов сгорания. На входе во вторую ступень воздухоподогревателя эта разность существенно увеличивается, так как здесь выше температура продуктов сгорания.

Это объясняется тем, что уравнение теплового баланса учитывает водяные эквиваленты объёмов воздуха и газов. Водяные эквиваленты у газов всегда выше, чем у воздуха, объём газов больше объёма воздуха.

При подогреве воздуха до температуры выше 350 ⁰С на котлах устанавливается двухступенчатый воздухоподогреватель, расположенный в рассечку водяного экономайзера.

Водяной эквивалент у воды, отнесённый к 1 килограмму топлива, больше водяного эквивалента продуктов сгорания, поэтому температурные кривые воды и продуктов сгорания на рисунке 5 в области водяного экономайзера расходятся.