ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Котлы-утилизаторы из "Тепловое и атомные электростанции изд.3 " В котлах некоторых систем наряду с получением подогретой воды вырабатывается также технологический пар низкого давления (комбинированные пароводогрейные котлы). Основной особенностью комбинированных пароводогрейных котлов является необходимость регулирования паровой и водогрейной нагрузок, а также наличие двух различных циркуляционных контуров одного для выработки воды, другого для выработки пара. Комбинированные пароводогрейные котлы создаются на базе серийных прямоточных водогрейных котлов. Перевод серийного водогрейного котла на комбинированную выработку пара и горячей воды осуществляется выключением экранных панелей из гидравлическою контура водогрейного котла и образованием из них парообразующего контура с естественной циркуляцией. Для этого экранные панели включаются на выносные циклоны с уравнительной емкостью. Использование всех топочных экранов как испарительных поверхностей нагрева серийных водогрейных котлов обеспечивает при номинальной нагрузке получение до 45 % теплоты в виде пара давлением от 1 до 2,3 МПа и до 60 % теплоты в виде горячей воды. [c.115] Комбинированные пароводогрейные котлы на базе серийных водогрейных котлов КВ-ГМ-116,3-150 и КВ-ГМ-209,4-150 предназначаются для работы в качестве пиковых котлов на ТЭЦ и в крупных промышленно-отопительных котельных при значительных расходах пара на технологические нужды. Такие котлы могут также изготавливаться на базе серийных водогрейных котлов, предназначенных для слоевого и камерного сжигания твердого топлива. [c.115] Котлы-утилизаторы относятся к классу котлов специального назначения и подразделяются на собственно котлы-утилизаторы (КУ) и энерготехнологические котлы (ЭТК). [c.115] К ЭТК относятся установки, без которых основной технологический процесс не протекает или претерпевает существенные изменения при их отключении. К ним относятся системы принудительного охлаждения технологических агрегатов, а также котлы для охлаждения технологической продукции, шлаковых отходов и др. (см. книгу 4, разд. 2). [c.115] К КУ относятся установки, в отсутствие которых основной технологический процесс может протекать без изменений. Это КУ, устанавливаемые за газотурбинными установками (ГТУ), а также КУ на отходящих газах мартеновских печей, конвертеров и других печей в черной и цветной металлургии. [c.115] Энергетические котлы-утилизаторы предназначены для выработки пара и горячей воды в результате использования теплоты выхлопных газов ГТУ. что позволяет существенно повысить общую экономичность ТЭС. [c.115] Отличительной особенностью энергетических котлов-утилизаторов является отсутствие у них топочной камеры для сжигания топлива. При этом температурный перепад на входе в КУ обычно составляет всего 20—40 °С. В некоторых конструкциях КУ для повышения температуры отходящих из ГТУ газов в целях получения большей паровой мощности осуществляется сжигание топлива в специальных дожигающих устройствах в газоходе за ГТУ или в регистровых горелках перед поверхностями нагрева КУ. При этом, если содержание Oj в отходящих из ГТУ газах не ниже 13 %, дополнительная подача атмосферного воздуха не требуется. [c.115] Для повышения эффективности комбинированного цикла ПГУ температура уходящих из КУ газов постоянно снижается и составляет в настоящее время около ПО °С. Наиболее эффективный путь снижения температуры уходящих газов состоит в утилизации теплоты за счет подачи в КУ воды с возможно более низкой температурой. Поэтому при проектировании КУ значения температуры питательной воды на входе задаются все более низкими. В некоторых КУ она лишь на несколько градусов выше расчетной температуры точки росы дымовых газов. [c.115] По конструкции КУ разделяются на одно- и двухко пусные, вертикального и горизонтального профиля, барабанные (с естественной циркуляцией среды в контуре) и прямоточные (с принудительной циркуляцией), с одним или несколькими (до трех) контурами давлений. [c.115] Существующие барабанные и прямоточные КУ производят пар докритического давления. Однако в последнее время в связи с совершенствованием ГТУ и ростом температуры отходящих газов за рубежом введены пилотные прямоточные котлы-ути-лизаторы на сверхкритические параметры пара (24 МПа/570 °С). [c.115] Современные КУ выполняются газоплотными за счет обшивки металлическим листом. [c.116] Пароводяной тракт котлов состоит из эконо-майзерных, испарительных и пароперегреватель-ных поверхностей в соответствующих контурах давлений. Часто для более глубокого снижения температуры уходящих газов на котле-утилизаторе устанавливают дополнительные экономайзерные поверхности или газовый подогреватель конденсата, работающие в отдельном контуре. Все поверхности нагрева включаются по противоточной схеме. В пароперегревателе высокого давления используют трубы из легированной стали, а в остальных поверхностях нагрева — из углеродистой. [c.116] Барабанные КУ вертикального профиля для повышения надежности работы выполняют с принудительной циркуляцией среды в испарительном контуре. В барабанных КУ с горизонтальной компоновкой движение среды в испарительных контурах всех давлений осуществляется естественной циркуляцией. [c.116] Поверхности нагрева КУ изготавливают из труб малого диаметра (32—42 мм) с наружным (чаще спиральным) оребрением. Скорость газов в КУ при омывании поверхностей нагрева обычно ограничивают 18 м/с, чтобы не вызывать чрезмерного повышения сопротивления газового тракта н потребления энергии на собственные нужды. [c.116] Рабочий диапазон нагрузки составляет от 50— 60 до 100 % номинальной. Температуру пара обычно регулируют с помощью байпасов пароперегревателей. В КУ, предназначенных для работы на скользящих параметрах пара, регулирование давления и температуры пара не предусматривается. [c.116] Выбросы оксидов азота из котлов-утилизаторов даже при условии сжигания в них дополнительного топлива меньше, чем из обычных паровых и водогрейных котлов аналогичной тепловой мощности, и удовлетворяют действующим нормативным требованиям. [c.116] Современные котлы-утилизаторы оснащаются системами контроля технологических параметров, защит и блокировок, а также системами автоматического регулирования, необходимыми для оперативного управления, безопасной эксплуатации, экономичной работы. [c.116] Модульные конструкции большинства КУ и блочность их поставки обеспечивают проведение монтажа в основном поставочными блоками без применения открытой сборочно-укрупнительной площадки. [c.116] Технические характеристики некоторых отечественных энергетических котлов-утилизаторов приведены в табл. 1.67. [c.116] Вернуться к основной статье