Барабан котла и сепарационные устройства.

 

Барабан котла с внутренним диаметром 1600мм, длиной цилиндрической части 14300мм и толщиной стенки 115мм выполнены из стали 16ГНМА. Средний уровень воды в барабане должен поддерживаться на 200мм ниже геометрической оси барабана. Высший и низший рабочие уровни расположены соответственно на 50мм выше и ниже среднего уровня. Для контроля за уровнем воды в барабане по месту установлено два водоуказательных прибора. Контроль за уровнем воды в барабане в процессе эксплуатации ведется по сниженным указателям уровня.

Для контроля за уровнем воды при заполнении барабана водой; для ускоренного охлаждения в период останова котла, когда нет возможности подачи пара в устройство парового охлаждения, предусмотрена установка на барабане третьего водоуказательного прибора, расположенного в верхней части барабана.

Для сокращения продолжительности расхолаживания и улучшения температурного режима барабана при останове котла предусмотрено устройство парового охлаждения барабана, которое состоит из одного верхнего и двух нижних распределительных коллекторов.

Верхний распределительный коллектор расположен в паровом объеме барабана между дырчатым и промывочным листами. Направление потоков пара, истекающего в паровой объем, выбрано под углом 45 град к продольной оси барабана.

Расхолаживание торцов барабана производится паром, поступающим к торцам из крайних внутрибарабанных циклов через специальные короба, а также посторонним паром, подведенным в эти короба.

Два нижних распределительных коллектора расположены в водяном объеме барабана и при растопках служит для парового разогрева барабана от постороннего источника насыщения паром давлением 3,92-15,68Мпа (40-160 ^кгс/_см²). При остановах котла нижние коллекторы подключаются только при расхолаживании полностью опорожненного

барабана (без уровня воды). Потоки пара из данных коллекторов направлены вдоль оси барабана, в торцах дополнительно под углом 45 ^о к оси барабана.

Линия подвода пара к верхнему распределительному коллектору устройства парового охлаждения во время работы котла может быть использована для отбора пара на охлаждение соседних останавливаемых котлов и паровой разогрев при их растопках.

Для предупреждения перепитки котла в барабане установлена труба аварийного слива.

Ввод и раздача фосфатов и щелочи внутри барабана осуществляется с помощью перфорированной раздающей трубы.

Питательная вода после экономайзера поступает в питательные короба барабана. На промывку пара подается вся питательная вода, что обеспечивает дополнительную деаэрацию воды и прогрев ее до температуры насыщения. Слив воды с паропромывочного листа двусторонний.

Для обеспечения требуемого качества пара на котле применена схема двухступенчатого испарения с соответствующими сепарационными устройствами.

Первую ступень испарения (чистый отсек) составляют барабан с фронтовыми, задними и боковыми (крайние блоки) экранами.

Сепарационные устройства первой ступени расположены в барабане и представляют собой сочетание внутрибарабанных циклонов и листов для барботажной промывки пара. Пароводяная смесь из экранов, включенных в первую ступень испарения, поступает во внутрибарабанные циклоны, где происходит отделение капель воды из пароводяной смеси, отсепарированная в циклонах, сливается в водяной объем барабана, а пар поступает под промывочный дырчатый лист, поднимаясь вверх, проходит через слой питательной воды, где осуществляется его барботажная промывка. Дальнейшая сепарация пара осуществляется в паровом объеме барабана. Отсепарированный пар проходит через потолочный дырчатый лист, который обеспечивает равномерную по длине барабана работу парового объема, и направляется в пароперегреватель котла.

Вторую ступень испарения (соленый отсек) составляют средние блоки боковых экранов совместно с выносными циклонами. Сепарационными устройствами второй ступени являются выносные циклоны, выполненные из труб 426х36, сталь 20, расположенные блоками (по два циклона в каждом блоке) на потолке каркаса котла с левой стороны его. В верхней части циклона установлен пароприемный потолок, выравнивающий скорости пара по всему поперечному сечению циклона. Подвод пароводяной смеси в циклон выполнен тангенциально по отношению к внутренней образующей циклона.

Для предотвращения попадания пара в опускную систему циркуляционного контура в нижней части барабана и циклонов установлены антикавитационные решетки и крестовины, ликвидирующие вращение воды и образование воронок над входом в опускные трубы.

Для обеспечения нормального солевого режима в котле предусмотрены:

1) линия регулирования кратности концентраций по ступеням испарения. Это линия соединяет водяной объем левого блока выносных циклонов с нижней камерой переднего блока левого бокового экрана;

2) линия выравнивания кратности концентраций между правой и левой сторонами второй ступени испарения. Эти линии соединяют водяной объем циклонов с нижней камерой среднего блока противоположного бокового экрана;

3) линии непрерывной продувки циклонов и периодической продувки нижних камер экранов;

4) линия подвода фосфатов и щелочи.

Эти линии, кроме линий указанных в п.2) используются по указанию дежурного персонала химического цеха.

Циркуляционная схема котла предусматривает глубокое секционирование экранов на контуре, что повышает надежность циркуляции.

Экраны разбиты на 16 самостоятельных циркуляционных контуров.

 

Пароперегреватель

 

Пароперегреватель котла по характеру восприятия тепла делится на три части: радиационную, радиационно-конвективную и конвективную.

Радиационную часть составляют трубы, экранирующие потолок топки и горизонтального газохода, переходящие затем в фестон. Радиационно-конвективную часть составляют ширмы, расположенные на входе в горизонтальный газоход. Конвективную часть составляют поверхности нагрева, расположенные в горизонтальном и опускном газоходах.

Движение пара в пароперегревателе происходит двумя раздельными потоками. Для уменьшения температурных разверток пара применены перемешивание пара в камерах пароохладителей и в смешивающих камерах, переброс его по ширине газохода.

Движение пара происходит по следующей схеме:

Из барабана котла насыщенный пар по 12 трубам 133х13, сталь 20 поступает в 4 входные камеры 219х36, сталь 20 потолочного пароперегревателя, образованного цельносварными панелями из труб 42х5, сталь 20 с шагом 80мм. За горизонтальным газоходом потолочный пароперегреватель отгибается вниз, образуя однорядный фестон, и далее переходит непрерывно в переднюю стенку опускного газохода, выполненную из цельносварных панелей. Из нижних камер, выполненных из труб 273х36, сталь 20 слабоподогретый пар направляется в нижние камеры 273х36, сталь 20 боковых панелей опускного газохода. Панели выполнены цельносварными из труб 60х6, сталь 20 с шагом 100мм. Подъемным ходом пар поступает в верхние камеры 219х36, сталь 20, откуда торцевым перепуском проходит в камеры ограждения горизонтального газохода. Далее пар по трубам 60х6 цельносварных панелей с шагом 80мм поступает в верхние камеры 219х36, сталь 20 противоположной сте0ы. При этом вертикальной части материал труб 15ХМ, а в горизонтальной - сталь 20. Перепускными трубами 133х13, сталь 20 в количестве 6 штук пар поступает в смешивающую камеру 219х36, сталь 20 цельносварных панелей потолка над опускным газоходом, выполненных из труб 42х5, сталь 20 с шагом 80мм. Потолочные панели отгибки переходят в вертикальный экран задней стены опускного газохода. Из двух нижних камер задней стены опускного газохода 219х36, сталь 20 двенадцатью трубами 133х13, сталь 20 пар поступает в нижние камеры 273х36, сталь 20 первой ступени пароперегревателя.

Первая ступень пароперегревателя расположена в опускном газоходе, выполнена по противоточной схеме с шахматным расположением труб. Трубы поверхности нагрева 32х4, в первой петле - сталь 20, во второй - 12ХIМФ. Змеевики опираются на охлаждаемые воздухом балки. Выходные камеры выполнены из труб 273х36, сталь 12ХIМФ.

После первой ступени пар поступает в два пароохладителя, расположенные вертикально. Эти пароохладители дополнительные и рекомендуется для включения при работе котла на газе или при работе котла с пониженной температурой питательной воды, а также в случаях, обусловленных режимными картами. Пароохладители выполнены из труб 273х36, сталь 12ХIМФ. Камеры пароохладителей стыкуются с камерами 273х25, сталь 12ХIМФ, из которых по 12 трубам 133х13, сталь 12ХIМФ пар поступает в 12 крайних ширм, выполненных из труб 32х4, сталь я2ХIМФ, затем в два пароохладителя первой ступени, выполненные из труб 273х25, сталь 12ХIМФ. В пароохладителях происходит охлаждение пара и переброс его по ширине газохода слева - направо и наоборот. Из пароохладителей первой ступени пар поступает в 12 средних ширм, выполненных из труб 32х4, сталь 12ХIМФ.

Пройдя средние ширмы пар поступает в две смешивающие камеры 273х25, сталь 12ХIМФ. После смешивающих камер пар поступает в третью ступень пароперегревателя, состоящую из 12 крайних и 12 средних микроблоков. Пройдя 12 средних микроблоков пар поступает в пароохладители второй ступени, выполненные из труб 325х36, сталь 12ХIМФ, а затем в 12 крайних микроблоков. Микроблоки выполнены из труб 32х5, сталь 12ХIМФ. Расположение микроблоков коридорное с шагом 80мм.

Для прохода во время ремонта два микроблока выполнены укороченными. Камеры микроблоков третьей ступени соединяются непосредственно с камерами микроблоков четвертой ступени пароперегревателя. После прохождения 12 крайних микроблоков четвертой ступени пар перемешивается в пределах одной стороны в камерах 273х36, сталь 12ХIМФ и затем проходит 12 микроблоков середины. Поверхность нагрева четвертой ступени выполнена из труб 32х4.5, сталь12ХI8HI2T. Расположение микроблоков коридорное, схема движения пара прямоточная. Смешивающие камеры после крайних микроблоков выполнены из труб 273х36, сталь 12ХIМФ.

Далее пар 12 перепускными трубами 133х20, сталь 12ХIМФ поступает в паросборную камеру 273х45, сталь 12ХIМФ. Выход пара из котла двухсторонний.