Emne 3. Kedelstier. Kedel layout. Klassificering og betegnelse af damp- og varmtvandskedler
Brændstof, damp-vand, luft, gas stier og sti
fjernelse af aske og slagger; skematisk diagram af damp-vand-banen i en tromlekedel med
naturlig, multipel tvungen cirkulation og direkte flow;
Skematisk diagram af kedlens gas-luftvej med afbalanceret træk.
Kedellayout (P-, T-, U-formet, tre-vejs, tårn). KA klassifikation
(efter formål, efter udstedt arbejdsorgan, efter relativ placering
forbrændingsprodukter og arbejdsvæske, i henhold til metoden til at skabe bevægelse af arbejdsvæsken,
i henhold til trykket af den genererede damp, ifølge installationsmetoden). Betegnelse af damp og
varmtvandskedler.
Kedelenhedskanaler
Kedlens hovedveje er brændstof, damp, luft,
gas- og askefjernelsesvej.
brændstof trakt - kompleks
elementer, hvori levering, forarbejdning (knusning, formaling,
opvarmning mv.), transport og tilførsel af brændstof til forbrændingskammeret til
forbrænding.
Vejen til fast brændsel omfatter: knuseudstyr, transportører,
knust brændselsbunker, kulmølle og støvrørledninger.
Vejen til flydende brændstof omfatter: en afløbsanordning, tanke til
opbevaring, grov- og finmekaniske rensefiltre, overførselspumper,
brændselsolievarmere, måleinstrumenter (tryk, flow, temperatur).
Den gasformige brændstofvej består af et gaskontrolpunkt,
som inkluderer en gastryksregulator, sikkerhedsbeslag, et filter
mekanisk rengøring, måleinstrumenter (tryk, flow, temperatur) og
osv., og gasledninger.
damp-vand tract er et system i serie
inkluderet udstyrselementer, hvori fødevand bevæger sig,
damp-vand-blanding, mættet og overophedet damp (på kedler med overophedet damp)
(Fig. 3.1).
Ris. 3.1. Skematisk diagram af kedlens dampvandsvej: -en –
tromle med naturlig cirkulation; b - tromle med gentagne
tvungen cirkulation; v —
direkte flow; 1 - fødepumpe; 2
– vandøkonomisator; 3 - tromle; 4 - nedløbsrør; 5 - samler; 6 -
løfterør af fordampningsvarmeflade; 7 - overhedning; otte -
cirkulationspumpe; I - fodervand; II - overophedet damp.
Damp-vand-vejen for en tromlekedel inkluderer generelt: en economizer,
udløbsrør (forbinder economizeren til kedeltromlen), tromle, faldrør
rør og nedre fordelingsmanifolder, røggasrør (løft
rør), overhedning.
I henhold til typen af damp-vand-vej skelnes tromler (hvor bevægelsen
(cirkulation) af vand sker i et lukket kredsløb (øvre tromle - sænkning (uopvarmede rør) - nedre tromle (samler) - skærm (opvarmede rør) - øvre tromle)) og engangskedler.
Luft trakt - kompleks
elementer af udstyr til at modtage atmosfærisk (kold) luft, dens
opvarmning, transport og forsyning til forbrændingskammeret. luftvej
indeholder: koldluftboks, blæser, luftvarmer
(luftside), varmluftboks og brændere.
Luftvejen (bortset fra indsugningskanalen) fungerer normalt under
overtryk udviklet af en blæser.
Gas trakt - kompleks
elementer af udstyr, hvorigennem bevægelsen af forbrændingsprodukter udføres
før den slippes ud i atmosfæren. Gasvejen starter i forbrændingskammeret, røggasser
sekventielt passere gennem overhederen (hvis nogen),
economizer, luftvarmer (gasside), askeopsamler
(installeres ved afbrænding af fast brændsel) og derefter tilføres røgsugeren
gennem skorstenen til atmosfæren.
Procesautomatiseringskode
Kedelenheden er en teknisk kompleks enhed. Som et multidimensionelt objekt indeholder det mange kontrolsystemer. Mange teknologiske parametre skal opretholdes for pålidelig og økonomisk drift af kedlen. Disse hovedparametre er:
- Kedel varmebelastningssystem:
- forbrændingsproces i ovnen;
- luftforsyning til kedelovnen;
- sjældenhed i ovnen;
- Overophedet damptemperaturkontrolsystem;
- Kedelforsyningskontrolsystem.
Kedelforsyningskontrolsystem | koden
Dampkedeleffektregulering udføres på følgende måde. Det antages, at den maksimalt tilladte afvigelse af vandstanden i tromlen er ±100 mm fra gennemsnitsværdien. Et fald i niveauet kan føre til forstyrrelser i tilførsel og køling af vandrør. Forøgelse af niveauet kan føre til et fald i effektiviteten af intratromlenheder. Overfodring af tromlen og kast af vandpartikler ind i turbinen kan forårsage alvorlig mekanisk skade på dens rotor og vinger.
Tre-puls automatisk kontrolsystem til vandforsyning af en tromle dampgenerator
Reguleringsordninger. Ud fra kravene til regulering af vandstanden i tromlen skal den automatiske regulator sikre konstantheden af gennemsnitsniveauet uanset kedlens belastning og andre forstyrrende påvirkninger vand og damp. Denne opgave udføres af en tre-puls controller.
Regulatoren flytter ventilen, når der vises et ubalancesignal mellem strømningshastighederne for fødevand Dpv og damp Dpp. Derudover virker den på forsyningsventilens position, når niveauet afviger fra den indstillede værdi. En sådan ACS-forsyning, der kombinerer principperne for regulering ved afvigelse og forstyrrelse, er mest udbredt på kraftige tromlekedler.
Regulering af kedelenhedens vandregime | koden
Regulering af tromledampkedlens vandregime
Den kemiske sammensætning af vandet, der cirkulerer i tromlekedler, har en væsentlig indflydelse på varigheden af deres non-stop og non-reparation virksomheder. De vigtigste indikatorer for kvaliteten af kedelvand er det samlede saltindhold og den overskydende koncentration af fosfater. Opretholdelse af det totale saltindhold i kedelvandet inden for det normale område udføres ved hjælp af kontinuerlig og periodisk blæsning fra tromlen til specielle ekspandere. Kedelvandstab ved nedblæsning udføres med fødevand i den mængde, der er bestemt af vandstanden i tromlen. Kontinuerlig nedblæsning styres ved at aktivere regulatoren på en kontrolventil i nedblæsningsledningen. Ud over korrektionssignalet for saltholdighed modtager indgangen på PI-regulator 2 et signal for nedblæsningsvandets flowhastighed Dpr og et signal for dampflowhastigheden Dpp. Dampstrømningssignalet sendes til flowmåleren 3, hvis elektromekaniske integrator bruges som en pulser, der virker gennem startanordningen 4 for at tænde og slukke for stempelfosfatpumpen 6.
Kedelstel med stiger og serviceplatforme
ramme - en metalstruktur af søjler, bjælker og bånd, der er installeret på fundamentet og er designet til at forbinde og fastgøre kedlens elementer.
En ramme er en metalstruktur designet til at installere tromler på den og fastgøre alle varmeoverflader, foring, platforme, trapper og andre dele og strukturer af kedlen.
Rammen af en mellemstor kedel består af lodrette søjler installeret på fundamentet, understøttende og hjælpevandrette bjælker, spær og forbindende tværstænger. Hovedelementerne i rammen tages som regel ud af murværket, og opvarmning af dets elementer er ikke tilladt over 70 C.
For bekvem og sikker vedligeholdelse af kedlen skal dens armaturer og fittings installeres permanent trapper og perroner fra brandsikre materialer, udstyret med metalrækværk.
Metalplatforme og trappetrin kan laves:
- a) af korrugeret stålplade eller af plader med en ikke-glat overflade opnået ved svejsning eller på anden måde;
- b) af bikage- eller båndstål (pr. kant) med en maskestørrelse på højst 12 cm2;
- c) fra strækmetalplader.
Det er forbudt at bruge glatte platforme og trin, samt at lave dem af stang (rundt) stål.
Stiger med en højde på mere end 1,5 m, beregnet til systematisk vedligeholdelse af udstyr, skal have en hældningsvinkel til vandret på ikke mere end 50 grader.
Trappens dimensioner skal være: i bredden - mindst 600 mm, i højden mellem trinene - ikke mere end 200 mm, og i trinbredden - mindst 80 mm. Trapper skal have reposer hver 3-4 m i højden.
Bredden af de platforme, der er beregnet til vedligeholdelse af beslag, instrumentering og kontrolanordninger, skal være mindst 800 mm, og resten af platformene - mindst 600 mm.
Den lodrette afstand fra vandindikeringsanordningernes serviceplatforme til midten af de vandindikerende vægge skal være mindst 1 m og ikke mere end 1,5 m.
Platformene og den øverste del af beklædningen af de kedler, hvorfra der udføres vedligeholdelse, skal have metalrækværk med en højde på mindst 0,9 m med en gennemgående beklædning langs bunden til en højde på mindst 100 mm.
Kedlens bærende strukturer er dens vigtigste elementer, der sikrer driftsikkerheden. Derfor er det nødvendigt at overvåge deres sikkerhed, udføre rettidige reparationer, for at forhindre opvarmning af bjælker og især søjler, kollaps af murværk.
tromlekedler
Vandcirkulation i tvangscirkulation tromlekedel 1 Foderpumpe 2 Economizer 3 Løfterør 4 Nedløbsrør 5 Tromle 6 Overhedning 7 Til turbine 8 Cirkulationspumpe
Vand, der leveres til kedlen af en fødepumpe (for eksempel en dampinjektor), efter at have passeret gennem economizeren, kommer ind i tromlen (placeret i toppen af kedlen), hvorfra under påvirkning af tyngdekraften (i kedler med naturlig cirkulation), kommer den ind i de uopvarmede nedløbsrør og derefter ind i de opvarmede løfterør, hvor der opstår dampdannelse (stigende og faldende rør danner et cirkulationskredsløb). På grund af det faktum, at densiteten af damp-vand-blandingen i sigterørene er mindre end densiteten af vand i nedløbsrørene, stiger damp-vand-blandingen gennem sigterørene ind i tromlen. Det adskiller damp-vand-blandingen i damp og vand. Vandet kommer igen ind i nedløbsrørene, og den mættede damp går til overhederen. I kedler med naturlig cirkulation er frekvensen af vandcirkulation langs cirkulationskredsløbet fra 5 til 30 gange.
Kedler med tvungen cirkulation er udstyret med en pumpe, der skaber et tryk i cirkulationskredsløbet. Cirkulationens mangfoldighed er 3-10 gange. Kedler med tvungen cirkulation på det post-sovjetiske rums territorium har ikke modtaget distribution.
Tromlekedler arbejder ved mindre end kritisk tryk.
Klassifikationskode
Efter aftale:
- Power dampkedler - designet til at producere damp brugt i dampturbiner.
- Industrielle dampkedler - producerer damp til teknologiske behov, de såkaldte "industrielle dampgeneratorer".
- Dampgenvindingskedler - brug sekundære energiressourcer til at producere damp - varmen fra varme gasser, der genereres i det teknologiske kredsløb. Strømaffaldsvarmekedler som en del af CCGT bruger varmen fra gasturbineudstødningsgasser.
I henhold til den relative bevægelse af varmevekslermedier (røggasser, vand og damp) kan dampkedler opdeles i to grupper:
- gas-rør (brand-rør, aftræk) kedler
- vandrørskedler
Vandrørskedler baseret på princippet om bevægelse af vand og damp-vand-blanding
opdelt i:
- trommespil (med naturlig ruda og tvungen cirkulation: i én passage gennem fordampningsfladerne fordamper kun en del af vandet, resten vender tilbage til tromlen og passerer gennem overfladerne gentagne gange)
- én gang igennem (mediet mellem kedlens indløb og udløb bevæger sig sekventielt uden at vende tilbage)
I vandrørsdampgeneratorer bevæger vand og en damp-vandblanding sig inde i rørene, og røggasser vasker rørene udefra. I Rusland i det 20. århundrede blev Shukhovs vandrørskedler overvejende brugt. I gasrør bevæger røggasser sig tværtimod inde i rørene, og kølevæsken vasker rørene udefra.
Notation | koden
Type-D-P-T-FOH
- En type
- Pr - med tvungen cirkulation (vand fra tromlen tilføres til fordampningsoverfladerne af specielle pumper);
- Prp - med tvungen cirkulation og mellemliggende overophedning af damp;
- E - med naturlig cirkulation (under påvirkning af forskellen i tæthederne af vand og damp);
- Ep - med naturlig cirkulation og mellemliggende overophedning af damp;
- P - direkte flow;
- Pp - direkte flow med mellemliggende dampoverophedning;
- K - med kombineret cirkulation (naturlig i nogle overflader, tvunget i andre);
- Kp - med kombineret cirkulation og mellemliggende dampgenopvarmning.
- D
- Kedeldampkapacitet, t/h.
- P
- Tryk ved kedlens udløb, MPa (tidligere ofte angivet i kgf / cm²)
- T
- Kedeludgangstemperatur, °C (ikke specificeret for kedler, der genererer mættet damp). Hvis temperaturen efter genopvarmning afviger fra den primære damps temperatur, er den angivet som en brøkdel.
- F
- Type brændsel (hvis ovnen ikke er lagdelt):
- K - kul og semi-antracit (magert kul);
- A - antracit, antracit fine partikler (slam);
- B - brunkul, brunkul;
- C - skifer;
- M - brændselsolie;
- G - naturgas;
- O - affald, affald;
- D - andre typer brændstof.
- O
- Ovnstype (ikke angivet for gas-olie, undtagen "B"):
- T - kammerovn med fjernelse af fast slagge;
- Zh - kammerovn med fjernelse af flydende slagge;
- R - lagdelt brændkammer (rist);
- B - vortex ovn;
- C - cyklonovn;
- Ф - en ovn med en kogende (fluidiseret) seng (stationær og cirkulerende);
- Og - andre typer brandkasser, inklusive to-zoner.
- H
- "H", hvis kedlen er under tryk.
Kedlens parametre vælges om muligt i henhold til standardområdet. Efter betegnelsen i henhold til GOST kan fabriksmærket skrives i parentes, for eksempel E-75-3.9-440BT (BKZ-75-39FB).
38 Hvorfor er et trinvis fordampningsskema med en ekstern cyklon bedre end med en baffel installeret inde i tromlen.
trådte
fordampning er det i vand
volumen af kedeltromlen, oprettes zoner
med forskelligt saltindhold i kedlen
vand. Dette opnås ved at adskille
vandvolumen af kedeltromlen med sin
opvarmning af overflader til individuelle
rum. Der foretages kontinuerlig udrensning
fra rummet med den højeste saltholdighed,
og udvalget af damp med den mindste. Øverst
tromlen er delt af en skillevæg
hul (overløbsrør) til to
rum - rent og saltvand. Nærende
vand kommer ind i et rent rum, og salt
drevet fra et rent rum igennem
overløbsrør. I et rent rum
omkring 80 % af dampen dannes i salt
tyve%. Derfor fra ren til saltvand
rum modtager 20 % af kedelvandet, som
for et rent rum er en udrensning.
Skyl derfor et rent rum
sker uden varmetab,
sikre lav saltholdighed
kedelvand i den.
Vigtig
ulempen er muligheden
tilbagestrømning af vand til et rent rum
med "træg" cirkulation. Til eliminering
denne mangel påføres trinvist
fordampning med fjerntliggende cykloner, som
er saltrum (DKVR-20). På
brug af fjerntliggende cykloner i
som separationsvolumen forskel
niveauer i rum kan vælges
tilstrækkelig under forebyggelsesbetingelserne
omvendt strøm af vand. Derfor ordninger
med fjerntliggende cykloner foretrækkes,
især ved lav ydeevne
salt rum.
Nærende
vand kommer ind i tromlen, som tjener
rent rum. Skyl vand fra
tromme ind i cyklonerne, for hvilke
dette vand er nærende. Cyklon
har et separat cirkulationskredsløb og
leverer damp til kedeltromlen. Steam passerer
gennem adskillelsesanordningen
rum og rengøres yderligere.
Kontinuerlig udrensning udføres
kun fra cyklonen, hvis der er en. På
trinvist fald i fordampningen
varmetab med nedblæsning og stigninger
dampkvalitet
Effektivitet
trinvis fordampning stiger med
øge antallet af fordampningstrin,
dog denne stigning med stigende antal
trin falmer. Størst
fordeling modtaget to- og
tre trins ordninger. Samtidig den anden
fordampningstrin kan arrangeres
enten inde i tromlen eller uden for den - ind
bærbare cykloner. I en tre-fase
ordningen, normalt første og anden fase
optræde i trommen, og den tredje - in
bærbar cyklon.
trådte
fordampning forbedrer renheden
damp ved en given næringsstofkvalitet
vand og en given renseværdi. Det
gør det også muligt at opnå en tilfredsstillende
damprenhed med lavere vand
kvalitet, hvilket gør det nemmere og billigere
vandbehandling. Iscenesat fordampning
forbedrer også økonomien
dampturbineanlæg pga
reduktion i nedblæsning uden mærkbarhed
reduktion af dampkvaliteten.
Fordampende overflader på kedlen
Tidligere blev det bemærket, at kedlens hovedelementer er: fordampningsvarmeflader (vægrør og kedelbundt); overhedning med dampoverhedningsregulator; vandøkonomizer, luftvarmer og trækanordninger.
Dampgenererende (fordampende) varmeflader adskiller sig fra hinanden i kedler af forskellige systemer, men som regel er de hovedsageligt placeret i forbrændingskammeret og opfatter varme ved stråling - stråling. Disse er skærmrør såvel som et konvektivt (kedel) bundt installeret ved udgangen af ovnen på små kedler (fig. 7.15).
Ris. 7.15. Layoutet af de fordampende overflader af tromlekedelenheden:
- 1 — konturen af foringen af brændkammeret; 2, 3,4— sideskærmspaneler; 5 - frontskærm; 6 — skærm- og konvektiv strålesamlere; 7 - tromle;
- 8 - feston; 9 — konvektiv stråle; 10— bagskærm
Skærmene fra kedler med naturlig cirkulation, der opererer under vakuum i ovnen, er lavet af glatte rør (glatrørsskærme) med en indre diameter på 40-60 mm. Skærmene er en række lodrette løfterør, der er forbundet parallelt med hinanden af samlere (se fig. 7.15). Mellemrummet mellem rørene er normalt 4-6 mm. Nogle skærmrør indsættes direkte i tromlen og har ikke øvre samlerør. Hvert panel af skærme danner sammen med faldrørene placeret uden for ovnens foring et uafhængigt cirkulationskredsløb.
Rørene på bagskærmen ved udgangspunktet for forbrændingsprodukterne fra ovnen opdrættes i 2-3 rækker. Denne udledning af rør kaldes festonering. Det giver dig mulighed for at øge tværsnittet for passage af gasser, reducere deres hastighed og forhindrer tilstopning af hullerne mellem rørene af smeltede askepartikler, der er hærdet under afkøling og udføres af gasser fra ovnen.
I højeffekt dampgeneratorer er der udover vægmonterede installeret yderligere skærme, der opdeler ovnen i separate rum (fig. 7.16). Disse skærme er oplyst af fakler fra to sider og kaldes dobbeltlys. De opfatter dobbelt så meget varme som vægmonterede. Dobbeltlysskærme, der øger den totale varmeabsorption i ovnen, gør det muligt at reducere dens størrelse.
Ris. 7.16. Placering af skærme i ovnens tværsnit:
- 1 - frontskærm; 2 — sideskærme; 3 — bagskærm;
- 4 — to-lys skærm; 5 - brændere; 6 — kontur af ovnbeklædning
