Гужулев Э.П. Основы современной малой энергетики. Том 2 - файл n1.doc

приобрести
Гужулев Э.П. Основы современной малой энергетики. Том 2
скачать (5930.4 kb.)
Доступные файлы (2):
n1.doc8294kb.20.12.2006 19:50скачать
n2.doc808kb.20.12.2006 19:33скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
Глава вторая
Водогрейные котлоагрегаты

2.1. Техническое описание котла КВГМ-100
Водогрейные котлы, выпускаемые Дорогобужским котлостроительным заводом, предназначены для установки на ТЭЦ в целях покрытия пиковых тепловых нагрузок и в качестве основного источника теплоснабжения в районных отопительных котельных.

Технические данные представлены в табл. 1.1.
Таблица 1.1


Наименование

показателя

Обозначение единиц измерения

Величина

показателя

Теплопроизводительность

Гкал/ч

100

Рабочее давление воды

кгc/cм2

25

Температура воды: на входе

на выходе

°С

70/110

150

Расход воды:

т/ч

1235/24

Teмпeрaтурa уxoдящих газов

°С

180

КПД брутто при работе на

%

91,3

Расход топлива: мазут

газ

кг/ч

11500 13500

Сопротивление газового потока

мм. вод. ст.

120

Условное обозначение котлов выглядит следующим образом: КВГМ 100, где К – котел; В – водогрейный; ГМ – газомазутный; цифра после буквенного обозначения показывает теплопроизводительность котла, Гкал/ч.

Котел – прямоточный, имеет П-образную компоновку. Топочная камера экранирована трубами Д = (60х3) мм с шагом 64 мм, входящими в камеры Д = (273х11) мм. Состоит из фронтового, двух боковых и промежуточного экранов. Конвективная поверхность нагрева котла состоит из трех пакетов, расположенных в вертикальной, полностью экранированной шахте. Набирается из u-образных ширм трубами Д = (28х3) мм с шагом 64 мм. Боковые стенки конвективной шахты покрыты трубами Д = 8х3 и 3,5 мм с шагом 128 мм и являются одновременно стояками конвективных ширм. Конвективные поверхности дополнительно экранированы боковыми и задними панелями.

Котел после реконструкции оборудован четырьмя газомазутными горелками, установленными по две на боковых экранах топки, 1 и 2 горелки являются растопочными. Производительность горелки по газу 3375 м3/ч, по мазуту 2875 кг/ч. Требуемое давление газа перед горелкой 0,26 кгс/см2, мазута 25–30 кгс/см2. К горелкам как при сжигании газа, так и при сжигании мазута подается только общий воздух.

При работе на мазуте используются механические форсунки. С каждой стороны установлена одна горелка, имеющая правую закрутку воздуха и мазута, и одна горелка, имеющая левую закрутку воздуха и мазута. Котлы, работающие на мазуте, оборудуются дробеочистительной установкой для удаления наружных отложений с труб конвективной по­верх­ности нагрева. Удаление отложений производится при помощи дроби Ш 5–6 мм, которая вводится над конвективной поверхностью нагрева. Подача дроби на верх конвективной шахты осуществляется пневмотранспортом. Фронтовой, промежуточный, задний экран, а также боковые стены конвективной шахты опираются на портал. Нижние камеры указанных экранов имеют опоры. Опора, расположенная посредине нижней камеры промежуточного экрана, является неподвижной.

Котлы выполняются в облегченной обмуровке, которая крепится к экранным трубам и стоякам конвективной шахты. Общая толщина обмуровки приблизительно 110 мм.

Тягодутьевая установка состоит из двух вентиляторов общего воздуха и дымососа.

2.2. Техническое описание котла КВ-ТС-50
Водогрейный прямоточный котёл типа КВ-ТС-50 теплопроизводительностью 50 Гкал/ч, предназначен для получения горячей воды с температурой до 200 С при давлении не выше 25 кгс/см2, используемой в системах отопления, и для горячего водоснабжения промышленного, бытового назначения, а также для технологических целей.

Котёл работает на твёрдом топливе, которое сжигается в слое.

Условное обозначение котла КВ-ТС-50 означает следующее: К – котёл; В – водогрейный, ТС – твердотопливный со слоевым сжиганием. Цифры после буквенного обозначения означают теплопроизводительность (Гкал/ч).
Таблица 1.2

Технические данные котла КВ-ТС-50




п/п

Наименование показателя

Обозначение единиц

измерения

Величина показателя

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Теплопроизводительность

Рабочее давление

Температура воды:

на входе

на выходе

Расход воды

Гидравлическое сопротивление

Расход топлива (расчётный)

Температура уходящих газов

Коэффициент полезного действия

Гкал / ч

кгс / см2

°С

м3

кгс / см2

т/ ч

°С

%

50

10–25
70

150

625

7

8.8

90–170 85,2


Топочная камера котла – горизонтальная призматическая, выполнена из Г-образных экранных блоков. Экраны изготовлены из труб (60х3) мм с шагом 64 мм. Верхние и нижние коллекторы экранов выполнены из труб (273х10) мм. Задний экран топки фестонирован в верхней части.

Под топочной камерой установлена механическая топка ТЧЗ-4.

Топки с пневмомеханическими забрасывателями и решёткой обратного хода относятся к классу механических факельно-слоевых топочных устройств. Размер кусков угля не должен превышать 50 мм, количество мелочи (0–6 мм) не более 60 % .

Характерной особенностью этих топок является комбинированный процесс горения топлива в слое и во взвешенном состоянии. Благодаря пневмомеханическому забросу, крупные частички падают и сгорают на решётке, а мелкие отвеиваются и сгорают в топочном объёме. Подача топлива осуществляется непрерывно малыми порциями на всю поверхность колосникового полотна, и при медленном его движении обеспечивается зажигание по всей длине слоя.

Регулирование тепловой нагрузки топок производится путём изменения скорости движения решётки, количества подаваемого топлива и воздуха. В зависимости от качества топлива может регулироваться толщина слоя, поступающего на решетку.

Рама топок состоит из двух сварных щёк, соединённых поперечными балками, на которые привёрнуты шины и приварены междузонные уплотнения. Устанавливается на залитые в бетонный фундамент башмаки и имеет свободное тепловое расширение: в продольном (от фронта) и поперечном (от привода) направлениях.

В нижней части рамы к поперечным балкам и щекам приварены листы, образующие зонные камеры (зоны), куда подаётся необходимый для горения воздух.

На поперечные балки приварены междузонные уплотнения. Длина уплотнения подобрана так, что на каждом из них всегда находится не менее одного ролика колосникового полотна топки. Этим предотвращается перетекание воздуха из зоны в зону.

В зонных камерах рамы топки установлен механизм удаления провала из зон. Провал ссыпается на нижнюю ветвь колосниковой решётки и через зазоры между колосниками проваливается в зольный бункер.

Колосниковое чешуйчатое полотно топки состоит из стальных пластинчатых цепей с большими и малыми звеньями, соединёнными между собой расклёпанными пальцами; соединительных штанг, на которые надеты чугунные опорные ролики; чугунных держателей, закрепляемых между пластинами цепей при помощи зашплинтованных пальцев; колосников, устанавливаемых цапфами в углубления держателей.

Установленные колосники перекрывают друг друга, образуя подобие чешуи, отсюда и название полотна. Передний вал топки является ведущим и устанавливается в пазах щёк рамы на подшипниках качения. На валах установлены звёздочки. Вал имеет винтовое натяжное устройство для натяжения колосникового полотна. Задний вал со шкивами служит опорой колосниковой решётки в хвостовой части топки. Он установлен в щеках рамы на подшипниках скольжения с самоустанавливающимся вкладышем.

Предтопок устанавливается на уголках в передней части рамы. Каркас предтопка сварен из швеллеров и обшит листами. На переднем листе устанавливаются четыре дверки. Под верхними листами обшивки размещён подвесной свод из шамотных кирпичей, установленных в чугунных подвесках. Для подвода воздуха на пневмозаброс служит воздушный короб, устанавливаемый в верхней части предтопка. Стенки предтопка с внутренней стороны футеруются огнеупорным кирпичом и торкретом. Направляющее устройство служит для поддержания нижней ветви колосникового полотна и состоит из двутавров, установленных на поперечных балках, закреплённых на фундаменте.

Пневматический забрасыватель ЗП состоит из корпуса, ротора, пластинчатого питателя, привода питателя и угольного ящика.

Техническая характеристика ЗП-600

Рабочая ширина, мм 600

Производительность по углю, кг/ч до 5200

Частота вращения ротора, об/мин 470, 660, 910

Число ступеней регулирования

скорости движения питателей 20

Электродвигатель: тип ЧАХ 8086

мощность, кВт 1,1

частота вращения, об/мин 930
Регулирование скорости движения питателя осуществляется при помощи храпового вариатора путём перекрытия части зубьев храпового колеса сектором. Поворот сектора производится рукояткой, выведенной наружу.

Для привода колосникового полотна служит привод топочный ПТ 3000.

Основные технические данные привода ПТ-3000

Передаточное число: на I скорости 18400

на II скорости 7530

Электродвигатель: тип 152/12-8-6-4

мощность, кВт 1; 2,5; 3; 4

частота вращения, об/мин 460, 700, 920, 1420

Масса привода, кг 930
Переходный газоход составляет две Г-образные панели и два промежуточных экрана, выполненных из труб (60х3) мм. Промежуточные экраны обеспечивают разомкнутую компоновку котла.

Передняя и задняя стенки конвективного газохода экранированы трубами (60х3) мм с шагом 64 мм.

Боковые стенки экранированы трубами (83х3,5) мм с шагом 128 мм, они служат одновременно коллекторами для змеевиков конвективных пучков.

Каждый конвективный пакет набирается из U-образных змеевиков, петли которых выполнены из труб (28x3) мм.

Все коллекторы конвективной шахты выполнены из труб (273x10) мм.

Воздухоподогреватель расположен в отдельном газоходе и опирается на металлическую раму. Смонтирован по двухпоточной схеме труб (40x1,5) мм с шагом 60 мм и 42 мм. Имеется два хода по воздушному тракту.

Фундамент котла выполнен из железобетона, к фундаменту болтами крепятся башмаки, на которые опирается металлическая рама топки. На раму опирается механическая топка и экранные панели топочной камеры. Конвективная шахта опирается на башмаки, прикреплённые к фунда­менту.

Система возврата уноса предназначена для возврата в топку унесённой газами мелкодисперсной фракции топлива. Состоит из уловителя, питателя, инжекторного насоса, вентилятора ЗОЦС-85 и соединительных трубопроводов. Система функционирует следующим образом: пыль, унесённая из топки, улавливается установленными горизонтально (между конвективной шахтой воздухоподогревателя) уловителями, захватывается (через шлюзовой питатель) воздушным потоком и транспортируется в топку. Воздух нагнетается отдельным вентилятором.

Характеристика тягодутьевого устройства ДН-24

Производительность, тыс.м3/ч 210/168

Полное давление газов при t =100 °С, 760 мм рт.ст.

и удельном весе газа на входе в дымосос 1,29 кгс/мм3, кгс/м2 381/244

Мах. КПД, % 82

Потребляемая мощность, кВт 270/138

Угол наклона оси выходного патрубка улитки, град. 150

Число оборотов, об/мин 750/600

Наибольшее допустимое число оборотов, об/мин 750

Наибольшая допустимая температура газов, С 200

Направление вращения со стороны двигателя правое

Тип электродвигателя ДА30 2-16-44-8/10
2.3. Котел КВ-0,8 К(Б) стальной водогрейный
Котел КВ-0,8 К(Б) – стальной водогрейный на твердом топливе с ручной топкой, предназначен для отопления и горячего водоснабжения различных объектов. Котел состоит из цилиндрического корпуса, в котором размещена топка в виде жаровой трубы с водоохлаждаемой колосниковой решеткой и системой подвода воздуха. Над топкой расположены дымогарные трубы, приваренные к трубным доскам. Задняя трубная доска и водоохлаждаемая крышка образуют поворотный газоход. В передней крышке размещена дверца со скатной доской. Корпус котла и передняя крышка теплоизолирована. Задняя водоохлаждаемая крышка установлена на поворотных петлях. Подвод воды производится снизу корпуса, отвод –сверху. На корпусе котла может устанавливаться аппарат ультразвуковой противонакипный (АУПН). Котел комплектуется вентилятором, приборами визуального контроля и автоматикой безопасности. Технические данные котла КВ-0,8 К(Б) даны в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Наименование показателя

Норма

Теплопроизводительность, МВт

0,8 + 1,5

Коэффициент полезного действия, %, не менее

80

Топливо

каменный, бурый уголь

Коэффициент избытка воздуха за топкой, не более

1,4+1,6

Разряжение за котлом Па, не менее

100

Максимальная температура воды на выходе, °С:

115

Избыточное давление воды, МПа, не более

0,6

Расход воды, м3/ч, не менее

24

Масса, кг, не более

6500


2.4. Специальные конструкции котлов
Кроме основных – паровых котлов высокого и сверхкритического дав­ления – на ТЭС используются и другие типы котлов, некоторые из них могут стать прообразом для будущего развития теплотехники.

Пиковые водогрейные котлы (ПВК). Они широко ис­пользуются на большинстве ТЭЦ в период наиболее низких температур наружного воздуха (ниже минус 12–15 °С), когда возникает кратковременная потреб­ность заметного увеличения отдачи тепла на отопление (от 500 до 1 200 ч в год). Это обычно достигается повышением температуры сетевой воды, циркулирующей между ТЭЦ и городским районом, от 100–110 °С до 140–150 °С, что возлагается на ПВК. Мощность ПВК определяется количе­ством тепла, передаваемого воде, и называется теплопроизводительностью ПВК, значения которой составляют от 50 до 180 Гкал/ч (58–209 МДж/с). Во­догрейные котлы в основном работают на природном газе и мазуте (меньше выбросы загрязнений) и реже – на твердом топливе.

Наиболее крупный котел этой серии – КВГМ-180-150 (котел водогрейный для газа или мазута, теплопроизводительностью 180 Гкал/ч и нагревом воды до 150 °С), имеющий Т-образную компоновку поверхностей нагрева (две опускные конвективные шахты с обеих сторон топки) представлен на рис. 1.14. Нагрев воды происходит сначала в экранных трубах топки, а затем в змеевиковых конвективных пакетах, расположенных в па­раллельных шахтах. Движение воды в поверхностях котла – прямоточное под напором сетевых насосов, давление воды до 2,4 МПа, максимальный расход – 123 кг/с (4422 т/ч). Продукты сгорания покидают котел и уходят в дымовую трубу с температурой 195 °С при работе на мазуте и 170 °С при работе на газе. Столь высокая температура газов здесь оправдана малым временем их эксплуата­ции.


Рис. 1.14. Пиковый водогрейный котел КВ-ГМ-180-150
На рисунке обозначено: 1 – топка; 2 – газомазутные горелки; 3 – подвеска боковых экранов, 4 – газоплотный разделительный экран; 5 – конвективные змеевиковые пакеты; 6 – газоход продуктов сгорания; 7 – вход­ная и выходная камеры сетевой воды; 8 – устройство для очистки конвективных поверхностей от загрязнений.

Настенные экраны топки и конвективных шахт – газоплотные, выпол­нены из труб диаметром (60х4) мм, змеевики в конвективных газоходах – из труб (32х3) мм. Топка котла имеет шесть газомазутных горелок (по три встречно на боковых стенах), воздух для горения не подогревается, подается вен­тиляторами непосредственно в горелки и зимой может иметь температуру ниже 0 °С.

2.5. Котлы для сжигания углей в кипящем слое (КС)
Ухудшение качества добываемых углей (повышение зольности и влажно­сти до значений выше 50–60 % массы угля) вызывает затруднения при их сжигании факельным способом в топочной камере (срыв пламени, шлакова­ние экранов, затруднения с понижением нагрузки). Организация сжигания таких топлив в так называемом кипящем слое является развитием ранее известного способа слоевого сжигания (рис. 1.15 б, в). Для сжигания в КС поступает дробленый уголь с максимальным размером частиц до 25–30 мм.

На рисунке показаны наиболее характерные схемы КС, применяющи­еся в настоящее время в энергетике. Более широко распространено сжигание топлив ухудшенного качества в низкотемпературном кипящем слое. Топливо подается на слоевую решетку, под которую поступает воздух от высоконапорного вентилятора. В результате слой топлива взрыхляется (его высота 0,7–1,0 м и плотность частиц 250–400 кг/м3). При этом частицы раз­мером менее 6–10 мм выносятся воздухом в верхнюю часть слоя и образуют второй, так называемый разбавленный слой топлива (высотой до 1,5–2,0 м) с плотностью частиц в объеме не выше 20–30 кг/м3. Здесь более крупные частицы оказываются в возвратно-поступательном движении до тех пор, пока за счет горения не достигнут малых размеров (менее 1 мм) и не будут вынесены далее в объем верхней части топочной камеры, где должны полностью сгореть. В плотном нижнем слое по мере сгорания топлива на­капливаются крупные золовые частицы, и массовая доля свежего топлива обычно составляет 5–7 %. Верхняя граница этого слоя поддерживается за счет постоянного вывода золы за пределы топки.

Поддержание низкотемпературного горения с температурой 850–950 °С обеспечивается размещением в плотном слое топлива поверхности нагрева в виде многотрубных змеевиков. Отвод тепла из горящего слоя к трубам происходит за счет прямого контакта раскаленных частиц топлива и золы с поверхностью труб (кондуктивный метод теплообмена), который характе­ризуется высокой интенсивностью – 250–400 Вт/(м2·К), что в 5–8 раз выше чем конвективный теплообмен при смывании труб горячими газами. Однако недостаток такого способа охлаждения КС связан с довольно интенсивным износом поверхности труб частицами золы и топлива. В верхней части топ­ки тепловыделение от догорающих мелких частиц компенсируется отводом тепла к топочным экранам, и температура газов сохраняется примерно на том же уровне – 800–900 °С.


Рис. 1.15. Варианты схем топок с кипящим слоем:

а) низкотемпературный кипя­щий слой; б) циркуляционный кипящий слой без охлаждения золы; в) то же, с охлаждением возврата золы в теплообменнике
На рисунке обозначено: 1 – питатель топлива; 2 – плот­ный слой топлива; 3 – разбавленный слой; 4 – короб высоконапорного воздуха;
5 – змеевиковая поверхность нагрева; 6 – горячий циклон; 7 – золопровод; 8 – теплообменник; 9 – сифон для разжижения золы.

В результате в кипящем слое можно сжигать топлива с очень низкой теплотой сгорания при большом содержании балласта в топливе, которые в обычной топке с факельным способом сжигания гореть не могут. Низ­кая температура горения исключает шлакование стен топки (температура начала шлакования обычно больше 950 °С), резко снижает возможность об­разования оксидов азота. Для подавления выброса оксидов серы SO2 в слой горящего топлива вводят известняк в соотношении Mса / MS = 2, где Мса и MS – масса кальция в известняке и масса серы в поступающем на сжигание топливе. В результате связывания серы топлива в сульфаты кальция выброс SO2 с газами может быть снижен в 10 раз.

Топки с кипящим слоем нашли применение при сжигании отходов уг­леобогащения (с повышенной зольностью), а также сильнозольных и высо­косернистых бурых углей на котлах производительностью 10–25 т/ч и выше.

Глава третья
Котлы – утилизаторы
3.1. Котлы-утилизаторы (КУ)
Уже давно котлы этого типа получили распространение на промышленных предприятиях как дополнение к высо­котемпературным технологическим печам с целью полезного использования теплоты уходящих газов (утилизация тепла). Отличительная особенность такого типа котлов – отсутствие топочного устройства для сжигания топ­лива в топке, которая превращается в обычный газоход. В качестве примера на рис. 1.16 показан КУ, установленный за печами для производства тех­нической сажи. Газы после печи имеют температуру 1 260 °С и поступают в нижнюю часть подъемного газохода котла. В нем находятся экранные на­стенные поверхности, W-образные трубные ленты и конвективный пакет перегревателя. За счет тепла газового потока здесь испаряется часть воды и перегревается пар. В экранных и ленточных поверхностях происходит естественная циркуляция воды и пароводяной смеси. Из КУ для выработ­ки электроэнергии поступает пар с расходом до 80 т/ч, давлением 4,5 МПа и температурой 440 °С, что обеспечивает электрическую мощность около 8 МВт. Для поддержания постоянного теплового потенциала поступающих газов перед КУ установлен предтопок с газовой горелкой. Горячий воздух от котла в основном используется для работы промышленных печей.

В энергетике котлы-утилизаторы большой мощности появились в по­следнее время при разработке комбинированных схем ПГУ (рис. 1.17).

Частицы (около 99 %), далее газы, содержащие только мелкие частицы в количестве, равном поступающей с топливом массе золы, направляются в обычную конвективную шахту котла. Зола и коксовые частицы после циклона возвращаются в зону горения топлива на слоевую решетку, имеющую поверхность нагрева чаще всего двух давлений (высокое – 8 МПа и низкое – 4 МПа). В этом случае КУ имеет только змеевиковые поверхности экономайзера и перегревателя пара, а испарение воды проис­ходит в трубных пакетах, подобных тем, которые изображены на рис. 1.11 в, при омывании их газами после ГТУ. В результате на утилизации тепла га­зов после газовых турбин вырабатывается до 30 % полной мощности ПГУ, а КПД установки повышается до 50–52 %.



Рис. 1.16. Промышленный котел-утилизатор

для использования тепла газов после печи
На рисунке обозначено: 1 – вертикальный газоход; 2 – ленточный трубный теплообменник; 3 – конвективный пароперегреватель; 4 – барабан; 5 – экономайзер; 6 – воздухоподогреватель; 7 – предтопок с газовой горелкой.

Рис. 1.17. Принципиальная схема котла-утилизатора в системе ПГУ-ТЭЦ
3.2. Котлы-утилизаторы ОАО ТКЗ «Красный котельщик»

для парогазовых и газотурбинных установок
Представлен опыт разработки котлов-утилизаторов ОАО ТКЗ «Красный котельщик» для ПГУ и ГТУ отечественных ТЭС, способствующий развитию и совершенствованию газотурбинных технологий, обес­пе­чи­ва­ю­щих прогресс отечественной энергетики.

Развитие и совершенствование газотурбинных тех­нологий ОАО ТКЗ «Красный котельщик» считаются одними из основных направлений энергетической по­литики России. Этим обусловлена активная работа за­вода по проектированию и производству котельного оборудования для газотурбинных (ГТУ) и парогазовых (ПГУ) установок.

Более чем вековой опыт этого завода по созданию различных типов котлов используется при проектиро­вании и изготовлении котлов-утилизаторов (КУ). При этом учитываются специфические особенности послед­них: низкотемпературная передача тепла, газоплот­ность конструкции и т.д.

Первостепенное внимание при разработке и изго­товлении КУ уделяется следующим факторам:

Наряду с перечисленным существенной является проблема совместной работы котла и газовой турбины, при которой отсутствуют режимные ограничения на ра­боту турбины со стороны котла, решаются вопросы шумоглушения и т. д.

Выполненные заводом разработки охватывают практически весь диапазон мощностей газовых турбин (от 2 до 180 МВт) и все типы котлов-утилизаторов:

Для иллюстрации следует отметить несколько харак­терных разработок (в частности, котлы-утилизаторы ТКУ-5, ТКУ-6, ТКУ-8, предназначенные для ПГУ и ГТУ с газовыми турбинами российских производителей), а также перспективные разработки КУ для работы с газо­вой турбиной НК-14Э (АО «Моторостроитель», г. Самара), КУ для ПГУ-210 (газовая турбина фирмы General Electric или Siemens) и КУ для ПГУ-325 (ПГУ 170). Ха­рактеристики указанных котлов приведены в табл. 1.4.

Котел-утилизатор ТКУ-5 (рис. 1.18) предназначен для совместной работы с газотурбинным двигателем ГТУ-4П. Его предполагается использовать в составе се­рийной мини-ПГУ-ТЭС. Двигатель разработан в АО «Авиадвигатель» (г. Пермь); КУ снабжен испаритель­ным контуром с многократной принудительной цирку­ляцией.

Котел поставляется блоками максимальной заво­дской готовности, предназначенными для транспорти­ровки как железнодорожным, так и автомобильным транспортом. Эти блоки представляют собой транспортно-монтажный блок, включающий поверх­ность нагрева из оребренных труб, газоплотную об­шивку с элементами крепления и дистанционирования труб и с установленной на ней внутренней изоляцией.



Рис. 1.18. Котел-утилизатор ТКУ-5

для газовой турбины мощ­ностью 4 МВт

Таблица 1.4.


Параметр

Модель и тип котла. Тип газовой турбины

ТКУ-5, паровой

ТКУ-6, паровой

ТКУ-8 (ПСВ), водогрейный

КУ для турбины НК-14Э, паровой

КУ для ПГУ-210, паровой

КУ для ПГУ-325 (ПГУ-170), паровой

ГТУ-4П

НК-37

ГТЭ-25У

НК-14Э

PG6101FA

ГТЭ - 110

Паропроизводите­льность, т/ч


11

41



34*

103

(по ВД), 25(поНД)

147 (по ВД), 39,1(по НД)

Давление вырабатываемого пара, МПа

0,6. ..0,9


1,4



1,4

7.0 (по ВД), 0.6 (по НД)

7,4 (по ВД), 0,6 (по НД)

Температура вырабатываемого пара, °С

320

280



280

485 (по ВД). 215 (поНД)

495 (по ВД), 224 (по НД)

Температура воды вход / выход, °С





70/150







Расход воды, т/ч





560







Теплопроизводительность, ГДж/ч





188







* Котел оснащен дожигающим устройством



Блок проходит на заводе все требуемые виды испыта­ния и контроля.

Котел-утилизатор ТКУ-6 (рис. 1.19) рассчитан на работу с газотурбинным двигателем НК-37 Самарского научно-технического комплекса им. Н.Д. Кузнецова. Котел со­стоит из следующих основных узлов: блоков паропере­гревателя, испарителя, водяного экономайзера, газового подогревателя, шумоглушителя, барабана, шибера дож­девой заслонки, предотвращающей попадание атмосфер­ных осадков из дымовой трубы в котел. Циркуляция в ис­парительном контуре – принудительная. Котел введен в эксплуатацию на Безымянской ТЭЦ (г. Самара).


Рис. 1.19. Котел-утилизатор ТКУ-6

Рис. 1.20. Подогреватель сетевой воды

для газовой турбины мощностью 25 МВт

Подогреватель сетевой воды (ПСВ) для ГТУ-ТЭЦ на базе газовой турбины ГТЭ-25У мощностью 25 МВт производства АО «Турбомоторный завод» (г. Екатерин­бург) приведен на рис. 1.20. В его состав входит следующий комплекс оборудования: водогрейный котел-утилизатор ТКУ-8, водо-водяной теплообменник ВВТО-800-2,5, дымовая труба. Между КУ и водо-водяным теплообменником расположен замкнутый промежуточный контур с при­нудительной циркуляцией воды. Регулирование тепло­вой мощности (температуры сетевой воды) ПСВ произ­водится в соответствии с заданным температурным графиком путем воздействия на нагрузку газовой тур­бины.

Котел-утилизатор включает: водогрейную поверхность нагрева из оребренных труб, шумоглуши­тель, обшивку газохода, неметаллические компенсато­ры на входе и выходе из котла, шибер-дождевую за­слонку. Он выполнен подвесным на собственном кар­касе. Опирание дымовой трубы осуществляется на кар­кас котла. Последний допускает работу в сухотрубном режиме (без выработки тепловой энергии). Котел по­ставляется двумя блоками поверхностей нагрева и щи­тами обшивки газохода, дымовая труба – секциями с фланцевыми разъемами, а водо-водяной теплообмен­ник – двумя теплообменными модулями. Монтаж ПСВ будет произведен на ГТУ-ТЭЦ в г. Электросталь. Котел-утилизатор для газовой турбины НК 14Э АО «Моторостроитель» (г. Самара) имеет горизонтальную компоновку (рис. 1.21) и оснащен дожигающим устройст­вом (ДУ). В качестве окислителя при сжигании природ­ного газа в ДУ используется воздух, содержащийся в продуктах сгорания газовой турбины. Котел может экс­плуатироваться в режимах как с работающим, так и с отключенным ДУ, причем в первом случае последней может использоваться как средство регулирования на­грузки котла. Циркуляция в испарительном контуре – естественная. В данном проекте конструкторами заво­да были решены нестандартные задачи обеспечения должной (применительно к условиям России и стран СНГ) ремонтопригодности и возможности обслужива­ния в условиях традиционно трудноремонтируемой горизонтальной компоновки КУ. Котел поставляется блоками максимальной заводской готовности. При монтаже блоки переводятся в вертикальное положение и устанавливаются на опорные элементы.


Рис. 1.21. Котел-утилизатор за газовой турбиной НК-14Э
В проекте котла-утилизатора двух уровней давления для ПГУ-210, рассчитанного на работу с газовой турбиной типа PG6101 FA (General Elektric) либо анало­гичной ей, реализована наиболее полная комплект­ность поставки: барабаны высокого (ВД) и низкого (НД) давлений; пароперегреватели ВД и НД; испарите­ли ВД и НД; экономайзер ВД; газовый подогреватель ВД и НД; каркас, помосты, лестницы, щиты обшивки газохода; трубопровод котла с арматурой; насосы мно­гократной принудительной циркуляции; шумоглуши­тель; шибер-дождевая заслонка; неметаллические ком­пенсаторы на входе и выходе из котла; дымовая труба; байпасная дымовая труба; сепараторы, оборудование химводоочистки, водо-водяные теплообменники; де­аэратор; металлоконструкции здания (рис. 1.22).

Котел выполнен подвесным на собственном каркасе. Опирание дымовой трубы осуществляется на каркас котла.

Котел-утилизатор для ПГУ-325 (ПГУ-170) представлен на рис. 1.23. Он имеет два испарительных контура с естественной циркуляцией и предназначен для выра­ботки пара высокого и низкого давлений в составе па­рогазовой установки ПГУ-325 (ПГУ-170) путем утили­зации выхлопных газов газовой турбины ГТЭ-110 про­изводства АО «НПО Сатурн».

Котел-утилизатор имеет горизонтальную компонов­ку. В его состав входят: барабаны высокого и низкого давлений, пароперегреватели, испарители и экономай­зеры высокого и низкого давлений, газовый подогреватель конденсата трубопроводы с арматурой, насосы ре­циркуляции конденсата по контуру ГПК; каркас котла-утилизатора с площадками обслуживания и лестница­ми; шумоглушитель на выходе из котла; газоход от ПГУ до КУ с опорными конструкциями; компенсаторы на га­зоходах КУ; металлическая дымовая труба; контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА).


Рис. 1.22. Котел-утилизатор для газовой турбины мощностью 40 МВт

Рис. 1.23. Котел-утилизатор для ПГУ-325 (ПГУ-170)

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


Глава вторая
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации