ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Конструкции контактных экономайзеров для энергетических котлов из "Контактный нагрев воды продуктами сгорания природного газа " Объем внедрения контактных экономайзеров на электростанциях пока сравнительно невелик. Это можно объяснить рядом причин отсутствием в ряде случаев потребителей соответствующего количества воды, отсутствием места, необходимого для установки экономайзеров, т. е. компоновочными соображениями, а также весьма малым количеством электростанций, круглогодично снабжаемых природным газом. [c.35] К настоящему времени накоплен многолетний опыт эксплуатации контактных экономайзеров на ряде электростанций. В 1965 — 1966 гг. НИИСТ были разработаны проекты двух экономайзеров для ТЭЦ промышленного предприятия и электростанции. На ТЭЦ промышленного предприятия экономайзер установлен за котлом БКЗ-50-39Ф паропроизводительпостью 50 т/ч. Под экономайзер переоборудован корпус батарейного золоуловителя. Сохранены без изменений газоходы и дымосос котла. Использованы и лазы, существующие в корпусе золоуловителя и газоходов. Экономайзер состоит из двух секций. Размеры его в плане составляют 2,3 X 5,5 м, высота контактной камеры — 2,3 м, общая высота — 4,3 м (рис. 1-9). [c.36] Экономайзер предназначен для нагрева 150 т/ч воды с 10 до 40° С за счет охлаждения уходящих продуктов сгорания котла от 130 до 40° С. При этом влагосодержание газов снижается с 110 до 30 г/кг. Нагретая в экономайзере вода поступает в химическую водоочистку ТЭЦ для умягчения и дегазации и затем используется для питания котлов (умягчение воды производится по схеме известкование + натрий-катионирование ). Расчетная теплопро-изводительность экономайзера составляет 4,5 Гкал/ч. В качестве пасадки используются керамические кольца Рашига размерами 50 X 50 X 5 мм. Высота слоя насадки 1 м. Скорость газов в расчете на пустое сечение контактной камеры составляет около 2,0 м/сек. [c.36] Отличие данного экономайзера от ранее разработанных заключается в применении двухрядного водораспределителя, что должно улучшить распределение воды по сечению, причем нижний ряд утоплен в насадке. Двухрядный трубчатый водораспределитель состоит из 16 перфорированных труб 0 57 X 2,5 мм с двумя рядами отверстий 0 4 мм (по 17 отверстий в каждом ряду при угле между отверстиями 35°) в первом ряду и 10 таких же труб во втором ряду. Трубы ввариваются в коллекторы 0 159 X X 4,5 мм. [c.36] Конструктивная схема контактного экономайзера к котлу БКЗ-50-39Ф паропроизводительностью 50 т/ч. [c.37] Из буферных объемов обеих секций предусмотрены две дренажные линии 0 57 X 2,5 мм с вентилем, вваренные в дно в нижней его точке (дно имеет уклон 0,005), а также штуцера 0 3/4 отбора проб. В нижней части каждой секции экономайзера вварены штуцера продувочный 0 57 X 2,5 мм в нижней точке экономайзера, водозаборный 0 159 X 4,5 мм, переливной 0 219 X X 6 мм и отбора проб воды 0 3/4 , а также установлены два водоуказательных стекла, дистанционные указатели уровня и устройство для сигнализации перелива. [c.38] На электростанции (г. Бердичев) два экономайзера для котлов ТП-20 паропроизводительностью 20—25 т/ч пущены в эксплуатацию в 1966 и 1967 г. Расчетная теплопроизводительность каждого из них составляет около 2 Гкал/ч, производительность по воде — 70 т/ч. Экономайзеры установлены после хвостовых поверхностей нагрева котла. В качестве насадки использованы керамические кольца Рашига размерами 25 X 25 X 3 мм, высота слоя 900 мм, высота каплеулавливающего слоя 150 мм. Скорость газов в контактной камере (в расчете на свободное сечение) составляет 1,6 м/сек. Нагретая вода используется для горячего водоснабжения технологических потребителей соседнего кож-завода. Корпус экономайзера сечением 2,9 X 2,5 м изготовлен из листовой стали толщиной 4 мм. [c.38] Водораспределителем слун ат восемь перфорированных труб с отверстиями 0 3 и 4 мм. Тяга производится существующим дымососом. По газовой стороне экономайзер имеет обводной газоход с шибером прямого хода. Вода в экономайзер подается после конденсаторов турбин с температурой порядка 25—30° С, поэтому расчетная температура уходящих газов выше, чем в экономайзерах промышленных котлов. [c.38] Контактный экономайзер для подогрева сырой воды, идущей на химическую водоочистку, установлен за котлом Бабкок-Вилкокс Челябинской ГРЭС в 1971 г. Экономайзер разработан конструкторским бюро Челябэнерго при участии НИИСТ. Номинальная паропроизводительность котла 65 т/ч. Он оборудован поверхностным водяным экономайзером и воздухоподогревателем. Дымосос производительностью 87,5 тыс. м /ч и напором 180 мм вод. ст. с шиберным регулированием установлен на верхней этажерке. [c.38] Для устройства контактного экономайзера диаметр индивидуальной металлической дымовой трубы в соответствующем месте увеличен с 2,3 до 4,5 м. Экономайзер загружен правильно уложенной насадкой из колец Рашига размерами 50 X 50 X 5 мм высотой 1,5 м. Он установлен на напорной стороне дымососа. [c.38] Подобное решение не является оптимальным и продиктовано компоновочными соображениями. Экономайзер снабжен декарбо-низатором, представляющим собой камеру объемом 3,16 м , заполненную навалом насадкой из керамических колец размерами 25 X 25 X 3 мм и продуваемую воздухом. Горячая вода из декарбонизатора поступает в сборный бак, из которого подается насосом в тракт химической водоочистки. На выходе из контактного экономайзера газы осушаются, проходя через неорошаемый слой колец каплеуловителя высотой 300 мм. [c.39] По состоянию на 1975 г. контактные экономайзеры наиболее широко применяются на Первоуральской ТЭЦ. Разработка конструкции и освоение экономайзеров проведены силами Свердлов-энерго, Свердловэнергоремонта и НИИСТ. Работы начались в 1967—1968 гг. В настояш ее время на станции эксплуатируется пять контактных экономайзеров. Экономайзеры сооружены в корпусах мокрых скрубберов ВТИ, ранее установленных за котлами для работы на твердом топливе (по два скруббера на котел). В связи с тем, что при пропуске всех дымовых газов котла скорости их в экономайзере получались завышенными (что могло привести к нарушению гидравлического режима на-садочного слоя), был применен правильно уложенный слой насадки из крупных керамических колец Рашига размерами 80 X 80 X 8 мм, позволяющий газам развивать большую скорость, и предусмотрено байпасирование примерно 20% дымовых газов мимо экономайзера. [c.39] Насадочный слой лежит на опорной решетке из прутковой стали диаметром 8 мм. Над рабочей насадкой установлен водораспределитель, состоящий из системы перфорированных труб с отверстиями диаметром 10 мм. Общая высота рабочего слоя насадки составляет 2,4 м. Над водораспределителем предусмотрен уложенный навалом каплеулавливающий слой колец Рашига размерами 50 X 50 X 5 мм высотой 300 мм. В корпус экономайзера встроен декарбонизатор, состоящий из слоя насадки из колец Рашига размерами 25 X 25 X 3 мм высотой 540 мм, продуваемого воздухом, засасываемым за счет разрежения дымососа котлоагрегата ВКЗ-75-39. Горячая вода после декарбонизатора собирается в сборном баке. [c.39] Перед пуском первых экономайзеров Первоуральской ТЭЦ в эксплуатацию был проведен большой комплекс наладочных работ, позволивший обеспечить нормальную и наденшую работу контактных экономайзеров при оптимальном режиме. На первом экономайзере (за котлом 7) над насадкой из колец размерами 80 X 80 X 8 мм был загружен еш е один слой колец Рашига размерами 50 X 50 X 5 мм высотой 600 мм, так что общая высота слоя достигла 3000 мм. Во время пуска экономайзера с такой насадкой наблюдался повышенный унос воды из контактной камеры, поскольку средние скорости газов, составляющие около 3 м/сек, были близки к критическим, вызывающим захлебывание насадки (для колец размерами 50 X 50 X 5 мм критическая скорость составляет 2,5—3,0 м/сек, для колец размерами 80 X 80 X X 8 мм — 3,0—3,5 м/сек). К тому же высокое аэродинамическое сопротивление контактной камеры при наличии колец размерами 50 X 50 X 5 мм ограничивало возможность форсировки котло-агрегата, требуемой по условиям работы. Поэтому насадка из колец размерами 50x50x5 мм во время наладки была удалена и в дальнейшем в других экономайзерах не использовалась. Это позволило снизить унос воды в газоходы и дымосос котла. Нагрузку котлоагрегата оказалось возможным при необходимости повышать до 95 т/ч. [c.40] В процессе наладки были изменены конструкция водораспределителя и его расположение. Экономайзер котла 7 был снабжен водораспределителем, состоявшим из двух рядов перфорированных труб, причем нижний ряд труб был утоплен в насадке и орошал не весь насадочный слой верхний ряд, состоявший из концентрических перфорированных труб, находился на расстоянии 500 мм от насадочного слоя. Диаметр отверстий первоначально был принят равным 6 мм. Испытание этого водораспределителя показало, что для жесткой воды Первоуральской ТЭЦ отверстия 0. 6 мм быстро забиваются, поэтому их увеличили до 0 10 мм. [c.40] Установлено также, что конструкция водораспределителя должна предусматривать возможность чистки отверстий без остановки экономайзера. Во время наладки была выявлена нецелесообразность в данном случае двухрядной подачи воды с утопленным в слое насадки нижним рядом. В последующих экономайзерах применена конструкция водораспределителя, состоящего из радиально размещенных труб, присоединяемых к коллекторам на фланцах, причем перфорированные трубы размещаются непосредственно над насадочным слоем. Указанные мероприятия позволили уменьшить унос капель воды из контактной камеры, обеспечить нормальную эксплуатацию экономайзеров при расчетной теплопроизводительности. [c.40] Вернуться к основной статье