1.2.1 Краткое описание котлоагрегата и вспомогательного оборудования

Котел типа Е-220/110 (модель ТП-12)- однобарабанный, вертикально-водотрубный, с естественной циркуляцией, изготовлен Таганрогским котельным заводом.

Котел работает на смеси доменного и природного газа.

Основные параметры котла:

- номинальная Паропроизводительность –220 ^т/_ч;

- давление в барабане –110 ^кгс/_см²;

- давление за главной паровой задвижкой -100 ^кгс/_см²;

- температура питательной воды – 140 .

Котел имеет П-образную компоновку, при которой все поверхности нагрева расположены в двух вертикальных и одном соединительном горизонтальном газоходах. Первый вертикальный газоход образует топочную камеру, в горизонтальном газоходе расположен пароперегреватель, во втором вертикальном (опускном) газоходе установлен водяной экономайзер и воздухоподогреватель, установленные по двух сторонней схеме.

2. Топочная камера

Топочная камера объемом 1252 м³ имеет призматическую форму, полностью экранирована трубами диаметром 60 5 мм из стали 20 с шагом 64 мм , из стили 20 с шагом 64 мм, оборудована четырьмя многотопливными плоскофакельными горелками.

Экранные поверхности нагрева топки разбиты на 14 самостоятельных циркуляционных контуров включенных в барабан котла. Фронтовой и задние экраны имеют по 4 циркуляционных контура, а боковые экраны по 3 циркуляционных контура.

Подвод воды к нижним коллекторам экранов из барабана и отвод пароводяной смеси из верхних коллекторов экранов в барабан осуществляется по необогреваемым трубам.

Подъемные трубы заднего экрана образуют в задней части топки аэродинамический пережим (выступ обращенный в топку).

Назначение пережима - направить дымовые газы из топки на ширмовый пароперегреватель. Сразу за пережимом подъемные трубы заднего экрана, входят в изолируемые промежуточные коллекторы , которые соединены с верхними коллекторами заднего экрана вертикальными трубами диаметром . Эти трубы образуют фестон, расположенный между ширмовым и конвективным пароперегревателем.

Для придания жесткости экранной системе трубы присоединяются к металлоконструкции топочной камеры специальными креплениями, которые обеспечивают свободное тепловое удлинение труб вниз.

Потолок топки экранирован трубами радиационного пароперегревателя.

В нижней части топочная камера образует холодную воронку, под которой находится три шлаковых комода с устройствами для удаления шлака.

1.2.3 Горелочные устройства

На котле установлены 4 саморегулирующие многотопливные плоскофакельные горелки для совместного сжигания угольной пыли, доменного и природного газов.

Горелка состоит из двух (верхнего и нижнего) направляющих сопел, установленных под углом 60⁰ друг другу, через которые в топку подается горячий воздух, доменный и природный газы. В верхнее сопло, имеющее центральный и периферийный воздушный каналы, подается доменный газ.

Между верхним и нижним соплами предусмотрена установка фотодатчика и запально-защитного устройства.

Принцип действия плоскофакельных горелок основана использовании эффекта соударения газо-воздушных потоков, направленных под углом друг к другу. Соударение потоков приводит к образованию слишком плоской струи, имеющей высокую степень турбулизации большую поверхност, что обеспечивает интенсивное сгорание топлива почти по всему объему топки. Значительные скорости газовоздушных потоков на выходе из горелок образуют в топке токи рециркуляции продуктов горения (сверху и снизу факела), что приводит к выравниванию температур в объеме топки и снижению локальных тепловых напряжений в объеме топки.

При работе только на низком топливе (доменный газ) отдача топлива осуществляется через верхние сопла горелок. При этом тепловосприятие пароперегревателя снижается, что позволяет увеличить расход доменного газа.

При работе на других топливах импульс верхней струи уменьшается, а нижних остается прежним, факел поднимается максимально вверх. Тепловосприятие топочных экранов уменьшается, а пароперегревателя повышается.

При сжигании различных топлив положение факела будет определяться соотношением их и занимать промежуточное положение между максимумом и минимумом.

1.2.4 Барабан котла и паросепарационные устройства

Барабан котла внутренним диаметром 1595 мм, из листовой стали 22К, толщиной 32 мм, установлен на роликовых опорах, допускающих его свободное удлинение при нагреве.

Котел выполнен по одноступенчатой схеме испарения: перегородки, разделяющие барабан на отсеки, отсутствуют.

Питательная вода, поступающая из водяного экономайзера в барабан, разделяется на две части. Одна часть направляется в водяное пространство барабана, другая вводится в продольный разделяющий коллектор, выходит из него через отверстия и растекается по дырчатому щиту, сквозь который проходит насыщенный пар. При прохождении пара сквозь слой питательной воды порисходит промывка пара.

Пароводяная смесь, поступающая в барабан из верхних коллекторов экранов, проходит через 42 сепарационных циклона. В циклонах происходит предварительное грубое разделение пара и воды. Отсепарированная вода стекает в нижнюю часть циклонов, а пар направляется в жалюзи, расположенные непосредственно над циклонами, где происходит дальнейшее осушение пара. Далее пар проходит через промывочный щит, пакет жалюзи, затем через верхний дырчатый лист и отводится из барабана.

Средний уровень воды находится на 150 мм ниже геометрической оси барабана. Верхний и нижний допустимые уровни находятся соответственно на 50 мм выше и ниже среднего уровня.

Труба аварийного слива водится в барабан под рабочий уровень воды.

1.2.5 Пароперегреватель

Пароперегреватель по характеру восприятия тепла разделяется на три части: радиационную, полурадиационную и конвективную.

Пар последовательно проходит через три части двумя параллельными насмещивающимися потоками.

Из барабана котла насыщенный пар по сорока необогреваемым трубами диаметром 60 мм направляется в четыре горизонтальные камеры, из которых поступает в 132 трубы потолочного перекрытия топочной камеры (радиационной части пароперегревателя).

Из радиационной (потолочной) части пароперегревателя пар поступает в полурадиационную часть, представляющую собой 16 ширм, расположенных в один ряд равномерно по ширине топки в зоне выхода из неё дымовых газов.

Из потолочный труб пар поступает в первый по ходу пара ( второй по ходу газов) пакет конвективной части пароперегревателя. Пакет состоит из 108 двойных змеевиков, являющихся продолжением потолочных труб.

Далее пар поступает в паросборные камеры, а то туда по обогреваемым в полукольцывым трубам.

В первых по оду пара горизонтальных камерах расположены пароохладители вспрыскивающего типа, а вторые камеры (первого по ходу газов) пакета конвективной части пароперегревателя.