10. Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту, схема тракта.

Котел питается специально подготовленной водой, нагретой до температуры t_п.в. = 230°С. Вода нагревается в системе регенеративного подогрева отработанным турбинным паров (паром из отборов турбины), а затем подогревается уходящими газами котла. Первая поверхность теплообмена -водяной экономайзер.

Водяной гладкотрубный экономайзер из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 3.5 мм (сталь 20) змеевиковый экономайзер с шахматным расположением труб расположен в верхней части опускной шахты. Концы змеевиков объединены входным и выходным коллекторами. Движение воды в экономайзере восходящее. Экономайзер выполнен не кипящим, двусторонним симметричным с расположением коллекторов с двух боковых сторон.

Вся питательная вода после водяного экономайзера поступает в питательные короба барабана; 50% ее от общего расхода на котел из питательных коробов направляется на промывочные листы, протекает по ним и сливается в водяной объем барабана. Остальная вода из питательных коробов сливается непосредственно в водяной объем барабана помимо промывочных листов.

Из барабана вода поступает по опускным трубам в поверхности парообразования — топочные экраны, где испаряется примерно 3 — 25% воды. Так как котел с естественной циркуляцией, то пароводяная смесь по подъемным трубам движется под воздействием напора циркуляции. Подъемные трубы на выходе объединены в коллектора. Пароводяная смесь из экранов, включенных в первую ступень испарения, поступает во внутрибарабанные циклоны, где отделение воды из пароводяной смеси. Вода, отсепарированная в циклонах, сливается в водяной объем барабана, а пар поднимаясь вверх, проходит через слой питательной воды. Дальнейшая сепарация происходит в паровом объеме барабана. Отсепарированный пар проходит через пароприемный дырчатый лист, который обеспечивает равномерную по длине барабана работу парового объема и направляется в пароперегреватель котла. сепарационными устройствами 2-й ступени испарения являются выносные циклоны. В верхней части циклона установлен перфорированный пароприемный потолок, выравнивающий объемные скорости пара по всему поперечному сечению циклона. В нижней части расположена антикавитационная крестовина, препятствующая образованию воронок и захвату пара в опускные трубы. Подвод пароводяной смеси в циклон выполнен тангенциально по отношению к внутренней образующей циклона. Выносные циклоны являются дополнительным элементом барабана и образуют II ступень испарения - контура циркуляции котловой воды с наибольшим содержанием соли, откуда производится непрерывная продувка котловой воды, т.е. удаление воды с наибольшим солесодержанием. Средний уровень воды в барабане на 200 мм ниже геометрической оси барабана. Допускаемые отклонения уровня от среднего, при которых гарантируется нормальная работа котла без ухудшения качества пара и по условиям надежности циркуляции, не. должны превышать +50 мм. Барабан оборудован двумя водоуказательными колонками. Кроме того, для контроля за уровнем воды (предотвращения заброса ее в пароперегреватель), предусмотрена установка в барабане третьей верхней колонки. Для обеспечения равномерного подогрева барабана при растопках предусмотрен его паровой обогрев насыщенным паром от работающих котлов. Для предупреждения перепитки котла в барабане установлена труба аварийного слива.

После барабана пар идет в пароперегреватель. Пароперегреватель котла по характеру восприятия тепла делится на три части: радиационную, полурадиационную и конвективную. Радиационную часть составляют трубы потолка. Полурадиационную часть составляет потолочный радиационный пароперегреватель . Движение пара осуществляется двумя отдельными потоками с перебросом пара по ширине котла и перемешиванием пара в пароохладителях. Из барабана по трубам пар поступает в две входные камеры потолочного пароперегревателя. Средние панели экранируют среднюю часть потолка, горизонтального газохода и задней стенки поворотной камеры и выполнены из стальных труб Ст.20. Пройдя панели, пар поступает в две выходные камеры, из которых по трубам направляется в две входные камеры конвективного пароперегревателя I ступени. Пройдя противотоком холодный пакет, пар поступает в две верхние (выходные) камеры, из которых попадает в два пароохладителя I впрыска, откуда по трубам направляется в две камеры крайних панелей. Пройдя крайние панели, пар поступает в ширмы. Из ширм пар поступает в два пароохладителя II впрыска, из которых по трубам пар поступает в горячий пакет пароперегревателя, где подогревается до необходимой температуры. Далее пар поступает в паросборную камеру и подается на турбину.

1-конденсатры насыщенного пара; 2-вход питательной воды; 3- экономайзер; 4- воздушник;5-выносные циклоны; 6-барабан; 7-топочные экраны чистого отсека; 8-входной коллектор радиационного пароперегревателя; 9-топочные экраны солевого отсека; 10-радиационный пароперегреватель ;11-непрерывная продувка; 12-переодическая продувка; 13-пароохладители первой ступени; 14-ввод конденсата в пароохладитель; 15-ширмовый полурадиационный пароперегреватель; 16-ширмовый полурадиационный пароперегреватель; 17-конвективный пароперегреватель, горячая ступень первый ход; 18-радиационный пароперегреватель; 19- конвективный пароперегреватель, горячая ступень второй ход; 20-пароохладитель второй ступени;21- конвективный пароперегреватель, выходная ступень первый ход пара; 22- конвективный пароперегреватель, выходная ступень второй ход пара; 23-предохранительный клапан; 24-выход перегретого пара; 25-главная паровая защита; 26-радиационный пароперегреватель(потолочный экран поворотной камеры); 27-расходомер перегретого пара; 28-измеритель температуры; 29-измеритель давления; 30-Конвективный пароперегреватель холодная ступень; 31-выходной коллектор пароперегревателя котла(паросборная камера); 32-радиационный пароперегреватель(потолочный экран поворотной камеры);

Табл.1 Исходные данные для расчета.

№	Величина	Обозначение	Единицы измерения	Обоснование	Значение
1	Диаметр и толщина экранных труб	δ˟d	мм	Чертежи котла	60˟6
2	Шаг труб	S1	мм	----	64
3	Ширина топки	a	м	----	9.024
4	Глубина топки	b	м	----	6.656
5	Расход перегретого пара	Dп.п.	кг/с	Из прототипа	88.89
6	Расход питательной воды	Dп.в.	кг/с	Dвэ= Dпэ+ Dпр= 88.89+1.8= 90.7	90.7
7	Температура перегретого пара из горячего пакета	tп.е.	℃	----	545
8	Температура питательной воды	tп.в.	℃	----	230
9	Энтальпия рабочей среды	hп.е. hп.в.	кДж/кг	---	3450.52 993.27
10	Энтальпия теоретического объёма газов при температуре уходящих газов		кДж/кг	---	1576.83
11	Энтальпия теоретического объёма воздуха при температуре уходящих газов		кДж/кг	---	1397.23
12	Теплота газов рециркуляции	rрц	кДж/кг	Задание	0
13	Температура холодного воздуха	tх.в.	℃	Табл. 1.5	30
14	Температура горячего воздуха	tг.в.	℃	Табл. 1.6	250
15	Температура газов на выходе из топки		℃		1180
16	Энтальпия газов на выходе из топки		кДж/кг	Таблица 3
17	Температура уходящих газов		℃	Табл. 1.7	150
18	Потери теплоты с химическим недожогом	q3	%	Табл. 4.6	0
19	Потери теплоты с механическим недожогом	q4	%	Табл. 4.6	1
20	Коэффициент избытка воздуха в газах на выходе из топки	αt	-	Табл. 1.7	1.20
21	Присосы воздуха в топке	Δαт	-	Табл. 1.8	0.08
22	Присосы воздуха в ширмах	Δαш	-	----	0
23	Присосы воздуха в горячем пакете пароперегревателя	Δαп.е.	-	----	0.03
24	Присосы воздуха в экономайзере	Δαэк	-	----	0.02
25	Присосы воздуха в воздухоподогревателе	Δαвп	-	----	0.03
26	Разрежение дымовых газов на выходе из топки		Па	Задание	40