Тепловой расчет парового котла типа Пп-1000-25-545542-ГМ (стр. 2 из 6)

Организация сжигания природного газа.

Характерной особенностью сжигания природного газа является образование горючей смеси из резко различных по объёму количеств газа и воздуха: на 1 м³ природного газа в горелке расходуется около 20 м³ горячего воздуха (при температуре 250 – 300 °С). Обеспечить хорошее перемешивание с воздухом в этих условиях можно только путём ввода газа в поток воздуха большим числом отдельных тонких струй с высокой проникающей способностью, со скоростью газа до 120 м/с при скорости основного потока воздуха 25 – 40 м/с.

Газовые горелки являются горелками с частичным внутренним смешиванием, поскольку в пределах горелки не достигается полное перемешивание газа и воздуха, оно завершается уже в топочной камере. В результате небольшая часть газа в зонах высоких температур при нехватке кислорода подвергается термическому разложению (пиролизу) с образованием сажистых частиц. Поэтому при работе газовой горелки также создается достаточно яркий факел в топке с максимумом температуры горения на определённом удалении от амбразуры горелки.

В большинстве случаев ввод газа в воздушный поток выполняют перпендикулярно направлению движению воздуха. Для равномерного распределения газа в объёме воздуха глубина проникновения отдельных струй газа должна быть различной.

Тракты дымовых газов. Параметры тракта. Организация движения газов.

Тракт дымовых газов – комплекс элементов оборудования, по которому осуществляется движение продуктов сгорания до выхода в атмосферу. Он начинается в топочной камере, проходит ширмы, пароперегреватели, экономайзер, воздухоподогреватель (газовая сторона), золоуловитель и заканчивается дымовой трубой.

Рассматриваемый котел работает на природном газе, который практически не дает золы, поэтому золоуловитель здесь не требуется.

Продукты сгорания транспортируются дымососами, расположенными после котла, в связи с чем топка и все газоходы находятся под разряжением.

Температура газа в начале тракта

, на выходе из топки (при подходе к ширмам) .

Пройдя топку, газы идут по горизонтальному газоходу, где их температура постепенно снижается.

После ширм температура газа составляет

. Далее газы идут в конвективный пароперегреватель, при прохождении которого их температура снижается до . Затем они направляются в промежуточный пароперегреватель, где их температура снижается до . Из промежуточного пароперегревателя газы идут в экономайзер, охлаждаются до температуры , а затем, при прохождении регенеративного воздухоподогревателя, охлаждаются до температуры . Затем газы отправляются в дымосос, после прохождения которого температура газа незначительно повышается (примерно на ).

Далее газы идут Самотягой через вертикальную дымовую трубу. Ее делают высокой, чтобы газы рассеивались на как можно большей площади для уменьшения приземной концентрации вредных веществ.

Присосы воздуха по тракту

0,03	0	0,03	0,03	0,02	0,2

Воздушный тракт. Обоснование выбора параметров.

Обеспечение движения воздуха.

Воздушный тракт представляет собой комплекс оборудования для приемки атмосферного воздуха (холодного), его подогрева, транспортировки и подачи в топочную камеру. Воздушный тракт включает короб холодного воздуха, воздухоподогреватель (воздушная сторона), короб горячего воздуха и горелочные устройства. Зимой воздух берут с улицы, летом – из помещения (из-под крыши котельного цеха). Зимой воздух берут с улицы, чтобы избежать переохлаждения котельного цеха, так как при заборе воздуха из помещения цеха с улицы будет подсасываться холодный воздух. Летом воздух берут из-под крыши котельного цеха, чтобы обеспечить его вентиляцию. Среднегодовая температура воздуха на входе

, давление 0,1 МПа. Воздух транспортируется с помощью центробежных тягодутьевых машин (например, с помощью дутьевого вентилятора), на входе в которые имеется разряжение около 200 Па, температура та же, что и на входе. дутьевой вентилятор располагают на нулевой отметке на собственном фундаменте, чтобы избежать передачи вибрации на каркас здания. После дутьевого вентилятора температура на выше.

Для интенсификации процесса сжигания топлива воздух подогревают в воздухоподогревателе с вертикальной осью вращения до температуры

. После этого воздух подается в топку. Воздух подогревают с двумя целями – интенсифицировать процесс горения топлива и охладить дымовые газы. При подогреве воздуха до слишком низкой температуры дымовые газы на выходе будут иметь слишком высокую температуру, что может существенно снизить КПД котла. Подогрев воздуха до слишком высокой температуры требует увеличения поверхности регенеративного воздухоподогревателя, что неэкономично, так как ведет к увеличению металлоемкости котла. Таким образом, здесь происходит два процесса – транспорт воздуха и подогрев воздуха.

Преимущество РВП по сравнению с трубчатым – меньшие габаритные размеры и масса в силу более интенсивного теплообмена в узких щелях, образованных гофрированными стальными листами набивки, более эффективная очистка при воздушной и паровой обдувке, меньшая склонность к коррозии. Недостатки: повышенные перетоки воздуха в газы (до 20%), сложность уплотнений вращающегося ротора, громоздкость и сложность подшипников, невозможность подогрева воздуха выше

. После подогрева в РВП воздух поступает в газомазутные горелки. Перемешивание воздуха и топлива производится в круглых турбулентных горелках с периферийной подачей газа.

	РВП

Водопаровой тракт котла.

Параметры рабочей среды по тракту.

Питательная вода после системы после системы регенеративного подогрева с температурой

направляется в коллектор диаметром , откуда четырьмя трубами поступает во входной коллектор экономайзера. После экономайзера питательная вода с температурой делится на два потока и поступает во входные коллектора боковых экранов НРЧ. Боковые экраны рабочая среда проходит одним ходом. после боковых экранов пароводяная смесь поступает во входные коллектора одной секции фронтового и заднего экранов. После прохода этой секции рабочая среда поступает во входные коллектора второй секции фронтового и заднего экранов, затем – третьей. После прохода всех трех секций фронтового и заднего экранов НРЧ рабочая среда направляется во входной коллектор подвесных труб, расположенных в конвективной шахте. В подвесных трубах рабочая среда имеет подъемное движение. Из выходного коллектора подвесных труб рабочая среда направляется в смеситель перед СРЧ. После экранов СРЧ рабочая среда направляется в смеситель перед ВРЧ, из которого поступает во входные коллектора экранов ВРЧ. На выходе из топки рабочая среда имеет температуру . Из выходного коллектора экранов ВРЧ пароводяная смесь направляется в экраны потолочного пароперегревателя и экраны боковых поверхностей горизонтального газохода и поворотной камеры.

Далее рабочая среда направляется во входные коллектора ширмового пароперегревателя

. Перед ширмовым пароперегревателем установлен первый впрыск для регулирования температуры пара. После впрыска рабочая среда двумя потоками поступает в первый ряд ширм (20 ширм на поток), пройдя которые рабочая среда перебрасывается в пределах полупотолка от средней четверти газохода к крайней и наоборот. Аналогичным образом рабочая среда проходит вторую ступень ширмового пароперегревателя. Ступени ширмового пароперегревателя включены по схеме «прямоток». Из второй ступени ширмового пароперегревателя пар с направляется в камеру второго впрыска. После впрыска рабочая среда с проходит прямотоком пакет конвективного пароперегревателя, из которого выходит с параметрами и . Промежуточный пароперегреватель состоит из двух конвективных ступеней, включенных по схеме «противоток». Регулирование температуры промежуточного перегрева производится с помощью рециркуляции газов, и частичного байпасирования регулирующей ступени.