Большая Советская Энциклопедия.

Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Котлоагрегат

Котлоагрегат (далее К) котельный агрегат, конструктивно объединенный в единое целое комплекс устройств для получения под давлением пара или горячей воды за счет сжигания топлива. Главной частью К являются топочная камера и газоходы, в которых размещены поверхности нагрева, воспринимающие тепло продуктов сгорания топлива (пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель). Элементы К опираются на каркас и защищены от потерь тепла обмуровкой и изоляцией. К применяются на тепловых электростанциях для снабжения паром турбин; в промышленных и отопительных котельных для выработки пара и горячей воды на технологические и отопительные нужды; в судовых котельных установках. Конструкция К зависит от его назначения, вида применяемого топлива и способа сжигания, единичной паропроизводительности, а также от давления и температуры вырабатываемого пара.

  В топочной камере К происходят сгорание топлива и частичное охлаждение продуктов сгорания в результате лучистого теплообмена между нагретыми газами и покрывающими стены топочной камеры трубами, по которым циркулирует охлаждающая их среда (вода или пар). Система этих труб называется топочными экранами. На выходе из топки газы имеют температуру порядка 1000°С. Для дальнейшего охлаждения газов на их пути устанавливают трубчатые поверхности нагрева (пароперегреватели), выполняемые обычно в виде ширм — трубчатых змеевиков, собранных в плоские пакеты. Теплообмен в ширмовых поверхностях осуществляется излучением и конвекцией, поэтому часто такие поверхности называют полурадиационными. Пройдя ширмовый пароперегреватель, газы с температурой 800—900 °С поступают в конвективные пароперегреватели высокого и низкого давления, представляющие собой пакеты труб. Теплообмен в этих и последующих поверхностях нагрева осуществляется в основном конвекцией, и они называются конвективными. После пароперегревателя на пути газов, имеющих температуру 600—700°С, устанавливается водяной экономайзер, а далее воздухоподогреватель, в котором газы (в зависимости от вида сжигаемого топлива) охлаждаются до 130—170°С. Дальнейшему снижению температуры уходящих из К газов путем полезного использования их тепла для нагрева рабочей среды препятствует конденсация на поверхностях нагрева паров воды и серной кислоты, образующейся при сжигании сернистых топлив, что приводит к интенсивному загрязнению поверхностей нагрева золовыми частицами и к коррозии металла. Охлажденные газы, пройдя устройства очистки от золы (см. Золоулавливание) и в некоторых случаях от серы, выбрасываются дымовой трубой в атмосферу. Твердые продукты сгорания топлива, уловленные в К, периодически или непрерывно удаляются через системы золоудаления и шлакоудаления. Для поддержания поверхностей нагрева в чистоте в К предусматривается комплекс периодически включаемых обдувочных и обмывочных аппаратов, вибраторов и дробеочистительных устройств.

  По характеру движения рабочей среды К бывают с многократной естественной или принудительной циркуляцией и прямоточные. В К с многократной циркуляцией рабочая среда непрерывно движется по замкнутому контуру (состоящему из обогреваемых и необогреваемых труб, соединенных между собой промежуточными камерами — коллекторами и барабанами), частично испаряясь в обогреваемой части контура. Образовавшийся пар отделяется от воды в барабане (см. Сепарация пара), а испаренная часть котловой воды возмещается питательной водой, подаваемой питательным насосом в водяной экономайзер и далее в барабан. Движение рабочей среды по циркуляционному контуру в К с естественной циркуляцией осуществляется вследствие разности плотностей пароводяной смеси в обогреваемой (подъемной) части контура и воды в необогреваемой или слабо обогреваемой (опускной) его части. В К с принудительной циркуляцией рабочая среда по контуру перемещается под действием циркуляционного насоса. Непрерывное упаривание котловой воды в К с многократной естественной или принудительной циркуляцией приводит к возрастанию концентрации растворенных и взвешенных в ней примесей (солей, окислов, гидратов окислов) которые могут, отлагаясь на внутренней поверхности обогреваемых труб, ухудшать условия их охлаждения и стать причиной перегрева металла и аварийной остановки К из-за разрыва труб. Кроме того, чрезмерное повышение концентрации примесей в котловой воде недопустимо из-за уноса их паром из барабана с капельками воды или в виде парового раствора в пароперегреватель, а также в турбину, где примеси оседают на лопатках турбомашины, уменьшая ее кпд. Во избежание возрастания концентрации примесей в котловой воде производятся непрерывные и периодические продувки котла. Предельно допустимая концентрация примесей определяется конструкцией и параметрами К, составом питательной воды и тепловыми напряжениями экранных поверхностей нагрева.

  В прямоточном К нагрев, испарение воды и перегрев пара осуществляются за один проход среды по тракту. При такой организации процесса генерации пара примеси, содержащиеся в питательной воде, не могут быть выведены из К продувкой части котловой воды, как это имеет место в К с естественной или принудительной многократной циркуляцией. В прямоточном К часть примесей осаждается на внутреннюю поверхности труб, а часть (вместе с паром) поступает в турбину, где отлагается на лопатках. Поэтому к питательной воде прямоточных К предъявляются более жесткие требования в отношении ее качества. Вода, поступающая в такие К, предварительно обрабатывается в системе водоподготовки.

  В энергетических установках для повышения экономичности используются схемы с вторичным (промежуточным) перегревом: пар после срабатывания части его тепловой энергии в турбине возвращается в К, подвергается дополнительному перегреву в пароперегревателе низкого давления и опять направляется в турбину. Известны К с 2 промежуточными перегревами пара. Температура вторично перегретого пара обычно принимается такой же, как первично перегретого или близкой к ней. Для поддержания температуры первичного и вторичного перегрева пара на требуемом уровне К снабжен регулирующими устройствами в виде смесительных и поверхностных теплообменников, систем рециркуляции части охлажденных дымовых газов в топочную камеру, приспособлениями для изменения угла наклона горелок и т. д.

  К, например, для энергоблока мощностью 300 Мвт представляет собой сооружение высотой более 50 м, в плане занимает площадь порядка 1 тыс. м2. На сооружение такого К расходуется около 4,5 тыс. т металла, примерно 1/3 этого количества приходится на трубные системы, работающие под давлением свыше 25 Мн/м2 (250 кгс/см2). Кпд К превышает 90%. Основные параметры энергетич. К показаны в таблице.
Классификация котлоагрегатов по параметрам и производительности<
Типы котлоагрегатов< Параметры перегретого пара<
Номинальная паропроизво-
дительность т/ч

давление,

Мн/м2 (кгс/см2)

температура, °С

первично перегретый пар

вторично перегретый пар

Е — с естественной циркуляцией с перегревом и без перегрева пара

4 (40)

440



6,5; 10; 15;

20; 25; 35;

50; 75

10(100)

540



60; 90; 120; 160; 220

14 (140)

570



160; 210; 320; 420; 480

Еп — с естественной циркуляцией с перегревом и промежуточным перегревом пара

14 (140)

570

570

320;500; 640

Пп — прямоточные с перегревом и промежуточным перегревом пара

25,5(255)

585—5 65

570

950; 1600; 2500


  Лит.: Рабинович О. М., Котельные агрегаты, М.— Л., 1963; Стырикович М. А., Катковская К Я., Серов Е. П., Котельные агрегаты, М.— Л., 1959; их же. Парогенераторы электростанций, 2 изд., М.— Л., 1966; Резников М. И., Парогенераторные установки электростанций, М., 1968; Стырикович М. А., Мартынова О. И., Миропольский З. Л., Процессы генерации пара на электростанциях, М., 1969.

  А. Я. Антонов.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 23.11.2017 03:13:44


22:38 Причиной смерти бывшего премьера ЛНР стали пытки
02:09 Задержанному во Франции Керимову предъявили обвинение в отмывании денег
01:51 РПЦ установит допустимое количество браков для верующих
01:25 Названы сроки запрета кальянов в кафе и ресторанах России
00:34 Саакашвили вышлют из Украины до конца года
00:18 США признались в поставках Украине летального оружия