6.Основные материалы элементов котла.

Осн-ми матер-ми явл-ся углеродистая и легированные стали.

Углеродистая сталь: для изготовления элементов котла, котлы работают в условиях отсутствия ползучести (t стали≤450ºС),применяют качественную малоуглеродистую сталь – Ст10 и Ст20 (экр. трубы, трубы). В состав стали этого класса для повыш-я прочности вводят немного кремния (0,2-0,3%) и марганца (0,3-0,5%). Листовая сталь: Ст15К (0,15% углерода), Ст25К (0,25%). Ст25К с добавлением в состав Ti применяют для изготовления барабанов котлов ВД (до 125 кгс/см²).

Низколегированная сталь перлитного класса: содержит не более 4-5 % легированных элементов. После охлаждения на воздухе структура этой стали сохраняет перлит. Применяется для конструкции работающих в условиях высоких t-р и давлений, где сталь подвержена явлению ползучести. t-ра этих сталей до 500 ºС. Для пароперегрев. стали 15ХМ(0,15% С₂, 1%Сr и 0,5%Мо-малебден); 12Х1МФ и 15Х1М1Ф стали предназначенные для работы при t до 580ºС. Ст 16ГНМ предназначена для изготовления барабанов работающих при Р>125 кг·с/см², а также Ст 16ГНМА (1% Мn, 1,2% Ni, 0,5%Mo). Буква А характеризует высококачественную сталь.

Для трубопроводов питательного тракта СКД применяют сталь 15ГС (1,1%Мn, 0,8%Si.)

Высоколегированная сталь аустенитного класса:

Структурной основой служит высоколегированный аустенит. Ст 1Х18Н9Т (0.1%C, 18%Cr, 9%Ni, 1%Ti), Ст Х12В2М – применяются в пароперегревающих и паропроводных трубах на блоках сверх критических параметров.

Чугун (серый, ковкий и окалиностойкий).

Серый чугун СЧ имеет высокие литейные св-ва. Из него изготовляют гарнитуру топочных устройств: лазы, гляделки, лючки, взрывные клапаны. Наибольшая t-ра СЧ 250-350ºС

Ковкий чугун КЧ применяется для изготовления деталей насосов, вентиляторов и ВО.

Окалиностойкий чугун = КУ + легир. матер., т.е. легирован элементами к-рые повышают его жаростойкость. Из него изготовляют подвески водяного экономайзера, подвески конвек. перегревателя и др детали работающие в зоне высоких t-р.

7.Технологическая схема производства пара в барабанных и прямоточных котлах.

А )барабанный котел

Технолог. схема отл-ся лишь конструкцией топочных экранов и пар-ми раб. среды, которая находится внутри труб. экранов. Вода из барабана по внешнеобогреваемым трубам поступает в нижние коллекторы, затем движется вверх по трубам топочных экранов, где частично испаряется, т.е. практически на всей высоте топочных экранов сохр-ся одна т-ра кипения и происходит пр. парообр-ие.

барабанный котел

Б.Прямоточный котел и сжигание твердого топлива.

Прямоточный котел: 1-топочные экраны, 2,3пароперегреватели

4-перегреватель промежуточного перегрева пара 5-ВЭК

На ЭС по желез. Дороге поступает тв. топливо, разгружается в бункера. Затем уголь поступает в дробильное отделение .Здесь крупные куски топлива отделяются от остальной массы , подверг-ся дроблению и смешиваются с остальным топливом. Отсюда поток измельченного топлива –дроблинки-подается на горизонтальный ленточный конвейер , откуда топливо распределяется по бункерам сырого угля . Из них топливо подается в углеразмольные мельницы вместе с частью гор. в-ха и получ. подсушенная угольная пыль .Далее пыль при помощи первичного в-ха идет на горелки. Эта с/с называется пылеприготовлением. Т.О. уголь до сжигания его в котле проходит 2 стадии переработки –дробление(грубый размол) и пылеприготовление(тонкий размол)

Топочная камера : в ней горючий газ ,угольная пыль или распыленный мазут сгорает на лету,хим энергия топлива преобразуется в теплоту а высокотемп-ые пр. сгорания дв-ся вверх.С внутренней стороны вдоль топочной камеры есть трубы которые являются парообразующими и частично перегрев-ыми пов-ми нагрева.Они называются топочными экранами. Затем продукты сгорания частично охладившись при т-ре 1000-1200 С (в зависимости от топлива ) поступают в горизонтальный газоход. Сначала они находятся в пароперегревателе а затем в конвективной шахте где наход-ся пром.ПП эконом. и ВЗП. Т-ра газов в конв. шахте падает от 800-900 С до 120-160С т-ра ух. газов. В прям. котлах СКД переходная зона от воды к пару остается в топке, но ее располагают в области более низких тепловых потоков .

В прям. котлах ДКД после испарения воды в экранах полученный насыщ.пар поступает в радиацион. пароперегр-ль перегрев пара до необходимой т-ры достигается в конвективном пароперегревателе т-ра прод. сгорания за ПП=750-850 С. Иногда отработавший в т-не пар при более низком давлении подвергают пром .ПП, который находится за основным перегревателем высокого давления. На выходе из перегревательных поверхностей прод. сгорания имеют т-ру=450-600 С и отдают теплоту пов-ти ЭК. Т-ра пр.сгорания за ЭК=300-500 С и их т-та исп. для подогрева в-ха. ВЗП сост. из труб , внутри дв-ся пр. сгорания а м/д ними нагреваемый в-х.Прод сгорания после ВЗП наз. ух. газами.Их т-ра=120-160 С.После сгорания топлива в топке остается зола.Для очистки прод. сгорания от золы исп-ют ЗУ, а затем дымовые газы выбрасываются дымососами в дым. Трубу и в атмосферу.