ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Котельные агрегаты 4- 1. Основные понятия и характеристики из "Тепловая часть электрических станций " Как уже было указано в гл. 2, в топках котельных агрегатов электростанций в качестве жидкого котельного топлива используется обычно мазут. Поэтому камерные топки, предназначенные для сжигания жидкого топлива, иногда называют мазутными топками. Мазут в такие топки поступает через специальные горелки, в которых происходит его распыливание, смешение с воздухом и нужное для лучшего перемешивания с воздухом закручивание потока. [c.48] Принципиальная схема работы мазутной горелки показана на рис. 3-18. [c.48] Мазут подается в топку через специальный распылитель, называемый форсункой, которая располагается в центральной части горелки. [c.49] По принципу действия различают паровые (ил и воздушные) и Механические форсунки. В паровых (или воздушных) форсунках распыливание. мазута осуществляется за счет кинетической энергии пара или сжатого воздуха. Паровые форсунки очень просты по устройству, но требуют большого расхода пара и потому менее экономичны, чем механические. Так, например, лучшие конструкции таких форсунок расходуют около 0,3—0,5 кг пара на 1 кг мазута, что эквивалентно снижению к. п. д. котлоагрегата на 2—3%. Поэтому такие форсунки используют на электростанциях только в качестве вспомогательных растопочных устройств, а для топок, постоянно работающих на мазуте, применяют исключительно механические форсунки. [c.49] В механических форсунках мазут подается под давлением 14—15 ат, создаваемым специальными топливными насосами, и распыливание его происходит за счет превращения потенциальной энергии давления в кинетическую энергию струи мазута. Механические форсунки состоят из корпуса, трубы и распылителя. Распылители состоят из ряда шайб, закрепленных ло-перек потока и имеющих отверстия, расположенные в такой последовательности, которая обеспечивает не только раздробление мазута на капли, но и придание струе вращательного движения. Весь нужный для горения воздух подводят к корню факела через лопатки, способствующие закручиванию потока, который при выходе из горелки в топочную камеру подсасывает из нее газы и интенсивно перемешивается с ними, что повышает температуру у корня факела и облегчает воспламенение топлива. [c.49] При сжигании сернистых мазутов возникает опасность интенсивной коррозии хвостовых поверхностей нагрева котлоагрегата (воздухоподогревателей и экономайзеров). Для устранения такой коррозии вместе с мазутом через горелки вдувают небольшое ко-чичество тонкоразмолотого доломита, который нейтрализует серную и сернистую кислоты, появляющиеся в дымовых газах при низких температурах. [c.49] Мазутные горелки имеют единичную производительность до 10 мккал (т. е. 1— 1,25 т мазута в час). Число горелок стремятся выбрать достаточно большим, чтобы путем изменения их числа иметь возможность плавного регулирования нагрузки котлоагрегата. Такой способ регулирования предпочитают применять по той причине, что мазутные горелки резко ухудшают работу при сниженной подаче мазута. Число рядов и места размещения мазутных горелок выбираются такими же, как и для пылеугольных горелок. Глубину топки при фронтальном расположении горелок следует выбирать в пределах 3—4 м. Напряжение топочного объема выбирается в пределах 200—300 тыс. ккал1м -ч, причем потери от химической неполноты сгорания не превосходят 1,0— 1,5%. Легкость воспламенения и устойчивость горения мазута позволяют даже при сильно экранированных топках в противоположность пылс-угольным топкам снижать нагрузку котлоагрегата до 20—30% от максимальной без обрыва факела. Этим объясняется применение мазутных горелок в пылеугольных топках в качестве растопочных устройств, а также горелок подхвата нагрузки при работе пылеугольных котлоагрегатов с пониженной мощностью. [c.49] Подача природного газа в котельные установки электростанций осуществляется обычно по магистральным газопроводам с давлением 5—6 ат, поддерживаемым постоянным с помощью специальных газорегуляторов. [c.50] НЫХ агрегатах происходит в результате всех видов теплообмена лучистого, конвекцией и теплопроводностью. [c.51] Интенсивность и условия этих видов теплообмена зависят от физических свойств участвующих в них сред н тел (продуктов сгорания, воды и пара, металла и накипи) и от конструктивного оформления элементов котельного агрегата. [c.51] Рассмотрим конструктивную схему, назначение и взаимосвязь основных элементов котельного агрегата и их роль в превращении теплоты сгорания топлива в тепловую энергию водяного пара на примере современного котельного агрегата (рис. 4-1). [c.51] Для использования радиационного излучения горящего топлива, защиты стенок топочной камеры от воздействий высокой температуры и вредного влияния расплавленной золы топлива, а также для снижения температуры продуктов сгорания, покидающих топку, на стенках последней размещаются топочные экраны. [c.51] Покидающие топку газы (продукты сгорания) перед поступлением в пароперегреватель несколько охлаждаются в пучке труб, образованном из продолжения заднего экрана. Этот пучок труб выполняется из редко расположенных труб поверхности нагрева котла и носит название фестона. При значительном самостоятельном развитии этого пучка, вызывающем охлаждение газов свыше 40—50° С, его называют первым конвективным пучком, отражая этим большую роль в передаче тепла конвективного теплообмена. [c.51] Принципиальная схема котлоагрегата. [c.51] После пароперегревателя по ходу газов установлен экономайзер, как и пароперегреватель, выполняемый из трубных змеевиков. В экономайзере осуществляется начальная стадия процесса получения пара в котлоагрегате подогрев воды до температуры, близкой к температуре кипения. [c.52] Наличие экономайзера в котлоагрегате дает возможность или уменьшить общую поверхность нагрева котла, или полнее использовать тепло сжигаемого топлива, снизив температуру покидающих котел газов. [c.52] В результате радиационного обогрева экранных труб находящаяся в них вода закипает, образовавшиеся пузырьки пара, поднимаясь вверх, увлекают за собой еще не вскипевшую воду. В трубах экрана по направлению к барабану образуется поток пароводяной смеси (пароводяной эмульсии). Так как гидростатическое давление пароводяной смеси в экранных трубах от нижнего коллектора до барабана меньше, чем вес столба воды в опускных трубах, то в гидравлической системе барабан — опускные трубы — экранные трубы-барабан образуется устойчивое движение — естественная циркуляция. Поднимающаяся в барабан пароводяная смесь с помощью сепарационных устройств разделяется на пар и воду. Отделившаяся вода, смешиваясь с питательной водой из экономайзера, вновь включается в круг циркуляции. В котлах с естественной циркуляцией отношение весов всей циркулирующей в экранах воды О к образовавшемуся пару О носит название кратности циркуляции С =. Надежная устойчивая циркуляция обеспечивает достаточно интенсивный отвод тепла от стенок труб экранов, не допуская перегрева их выше допустимых величин. В зависимости от конструкции котлоагрегата кратность циркуляции меняется в пределах от 4 до 20. [c.52] Из котлов с принудительной циркуляцией наибольшее развитие и применение на тепловых электростанциях получили прямоточные котлы (рнс. 4-2), в которых вода прямым током, как в экономайзере, проходит по трубам поверхностей нагрева, постепенно подогреваясь и полностью испаряясь. Таким образом, в прямоточных котлах кратность циркуляции равна единице. [c.53] В современных котлоагрегатах за экономайзером по ходу газов устанавливается воздухоподогреватель, использующий тепло уходящих из котла газов на подогрев воздуха, поступающего в топку для горения топлива. Воздухоподогреватель с подогретым воздухом возвращает в топку (регенерирует) часть тепла продуктов сгорания, не использованного для парообразования в котле. [c.53] Вернуться к основной статье