5. Компоновка котла, особенности его конструкции

Котел БКЗ-320-140 — вертикально-водотрубный, однобарабанный, с естественной циркуляцией, выполнен по П-образной схеме.

Каркас котла представляет собой несущую рамную конструкцию, предназначенную для размещения всех элементов парогенератора, и состоит из отдельных крупных блоков, рам потолочного перекрытия, колонн, балок, щитов конвективной шахты. Каркас выполнен сварным из профильного проката листовой стали.

Парогенератор имеет П-образную компоновку: вертикальная топочная камера соединена горизонтальным газоходом с вертикальной конвективной шахтой. Габариты топочной камеры по осям колонн: 8114х10230 мм. Стены топочной камеры полностью закрыты вертикальными трубами, образующими парогенерирующие поверхности – экраны. На выходе топочных газов из топки расположен полурадиальный пароперегреватель, выполненный в виде параллельно включенных по пару трубных лент. В горизонтальном газоходе расположены две ступени конвективного пароперегревателя; потолок топочной камеры экранирован трубами потолочного пароперегревателя.

В верхней части задней стены топочной камеры оборудован выступ, который обеспечивает лучшие условия горения и обтекания газами поверхностей нагрева в верхней части топки. Экранные трубы закрывают все стены топочной камеры.

С фронта парогенератора установлено восемь круглых горелок, расположенных в два яруса. Оси крайних горелок ориентированы в сторону центра топочной камеры: направление оси горелки составляет угол в 6⁰ с нормалью к стене.

В конвективной шахте последовательно по ходу движения газов расположены: экономайзер, воздухоподогреватель.

Пароперегреватель - пар из барабана по двенадцати перепускным трубам (Ø 133х10 ст.20) направляется в две входные камеры (Ø 273х35 ст.20) потолочного пароперегревателя (трубы Ø 32х4 ст.20). Половина труб не доходит до задней стенки поворотной камеры, а образует две петли «холодного» пакета и выходит в две камеры (Ø 133х10 ст.20). Другая половина труб доходит до задней стенки и возвращается назад до «холодного» пакета, образует еще одну его петлю и выходит в те же камеры, что и первая половина труб. Шаг труб в потолочном перегревателе s₁=40мм, в “холодном” пакете s₁=80 мм.

Из последних камер двенадцатью перебросными трубами (Ø 133х25 ст. 20) пар перебрасывается в коллекторы крайних ширм. Имеется по пять ширм с одного края и две с дургого, в каждой ширме по двадцать труб (Ø 34х4, ст. 12Х1МФ) s₁=600 мм, s₂=35 мм. Пройдя крайние ширмы, пар поступает в их выходные коллекторы, а оттуда в две перебросные камеры (Ø 325х45, ст. 12Х1МФ), являющиеся одновременно пароохладителями первой ступени регулирования температуры. В этих камерах потоки пара перебрасываются с левого края газохода на середину, справа от плоскости симметрии, и наоборот, с правого края — на середину, слева. Далее пар движется во входные коллекторы. После ширм пар собирается в две камеры (Ø 273х25 ст. 12Х1МФ) шести средних ширм (трубы Ø 32х4, 12Х1МФ) - на каждую камеру приходится по три ширмы. В этих камерах происходит перемешивание потоков пара и каждой ширм; камеры являются входными для «горячей» части конвективного пароперегревателя.

Из них пар поступает в крайние змеевики предвыходной части, пароперегревателя. Пройдя крайние змеевики, пар посредством двух промежуточных камер (Ø 273х25, ст. 12Х1МФ) перебрасывается в средние змеевики этой предвыходной части. Из них пар движется в две промежуточные камеры (Ø 325х45, ст. 12Х1МФ), являющиеся пароохладителями второй ступени. В них происходит наряду с необходимым уменьшением температуры переброс потоков с середины, слева (справа) от плоскости симметрии на правый (левый) край.

Из пароохладителей пар направляется в крайние змеевики выходной части пароперегревателя. После выхода из крайних змеевиков, также через промежуточные камеры (Ø 273х25, ст. 12Х2МФСР), пар уходит в средние змеевики выходной части. Наконец, из выходных камер (Ø 273х25 ст. 12Х2МСР) средних змеевиков пар отводится в паросборную камеру (Ø 325х45, ст. 12Х2МФСР) посредством двенадцати труб (Ø 133х10, ст. 12Х2МФСР).

Горячая ступень конвективного пароперегревателя выполнена в виде «микроблоков», состоящих из шести-семи пакетов змеевиков, непосредственно. приваренных к штуцерам коллекторов. Эти коллекторы. привариваются к камерам при монтаже. В обеих частях горячей ступени (предвыходной и выходной) по двадцать четыре ”микроблока”. Предвыходная часть выполнена из труб Ø32х5.5, ст 12Х2МФСР.

Крайние ширмы в этом пароперегревателе – это ленты из U-образных труб, а каждая труба в средних ширмах выполнена в виде последовательно соединенных U-образных труб.

Во избежание влияния температурных разверок в схеме пароперегревателя предусмотрены смешивающие камеры и перебросы пара с одной стороны на другую.

Регулирование температуры перегретого пара осуществляется впрыском «собственного» конденсата. Пароохладители впрыскивающего типа установлены в рассечке ширм (первая ступень впрыска) и перед выходным пакетом (вторая ступень впрыска). Выход перегретого пара осуществляется после горячей ступени пароперегревателя.

Вход питательной воды осуществляется в конденсатор насыщенного пара.

Котел снабжен необходимой арматурой, устройствами для отбора проб

пара и воды, а также контрольно-измерительными приборами. Питание котла, регулирование перегретого пара и горение топлива автоматизированы. Предусмотрены средства тепловой защиты.

Рис1. Продольный разрез котла БКЗ-320-140

1- выход шлака из топки котла, 2- «холодная» воронка топки, 3- круглые вихревые горелки нижнего яруса (4 шт.), 4- горелки верхнего яруса (4 шт.), 5- экран фронтовой, левой боковой и задней стенки топки, 6- пояс жесткости, 7- подвесные трубы заднего экрана, 8- ширмовый полурадиационный пароперегреватель (20 ширм), 9- «горячая» ступень конвективного пароперегревателя, 10- выходная ступень конвективного пароперегревателя, 11- взрывной клапан, 12- пароохладитель первой ступени, 13- опускные трубы, 14- выносные циклоны( по 2 у каждой боковой стенки топки), 15- вход питательной воды, 16- конденсаторы пароохладителей (4 шт.), 17- выходной коллектор пароперегревателя, 18- пароохладитель второй ступени, 19- сборник дроби устройства очистки конвективных пароперегревателей котла от отложения золы, 20- потолочный радиационный пароперегреватель, 21- «холодная» ступень конвективного пароперегревателя, 22- экономайзер, 23- выход горячего воздуха, 24- одноступенчатый двухпоточный трубчатый воздухоподогреватель, 25- вход холодного воздуха, 26- выход дымовых (уходящих) газов из котла.

Рис2. Поперечный разрез котла БКЗ-320-140

1- периодическая продувка, 2- пояс жесткости. 3- отпускные экраны задней стены топки, 4-подвесные трубы, 5- ширма, 6- непрерывная продувка, 7- выносной циклон, 8- конденсатор пароохладителей, 9- воздушник, 10- предохранительный клапан, 11- сборник дроби, 12- выход перегретого пара, 13- экономайзер, 14- воздухоподогреватель.