Aihe3. Kattilan polut. Kattilan asettelu. Höyry- ja kuumavesikattiloiden luokitus ja nimitys
Polttoaine, höyry-vesi, ilma, kaasupolut ja polku
tuhkan ja kuonan poisto; kaavio rumpukattilan höyry-vesireitistä
luonnollinen, moninkertainen pakkokierto ja suora virtaus;
Kaaviokaavio kattilan kaasu-ilmareitistä tasapainoisella vedolla.
Kattilan layout (P-, T-, U-muotoinen, kolmitie, torni). KA-luokitus
(tarkoituksen, toimielimen, suhteellisen sijainnin mukaan
palamistuotteet ja käyttöneste käyttönesteen liikkeen luomismenetelmän mukaisesti,
syntyvän höyryn paineen mukaan asennustavan mukaan). Höyryn ja
kuumavesikattilat.
Kattilayksikön kanavat
Kattilan pääreitit ovat polttoaine, höyry, ilma,
kaasun ja tuhkanpoistopolku.
polttoainetta trakti - monimutkainen
elementtejä, joissa toimitus, käsittely (murskaus, jauhaminen,
lämmitys jne.), polttoaineen kuljetus ja syöttö polttokammioon
polttaminen.
Kiinteän polttoaineen reitti sisältää: murskauslaitteet, kuljettimet,
murskattu polttoainebunkkeri, hiilitehdas ja pölyputket.
Nestemäisen polttoaineen reitti sisältää: tyhjennyslaitteen, säiliöt
varastointi-, karkea- ja hienomekaaniset puhdistussuodattimet, siirtopumput,
polttoöljylämmittimet, mittauslaitteet (paine, virtaus, lämpötila).
Kaasumaisen polttoaineen reitti koostuu kaasun ohjauspisteestä,
joka sisältää kaasun paineensäätimen, turvavarusteet, suodattimen
mekaaninen puhdistus, mittauslaitteet (paine, virtaus, lämpötila) ja
jne. ja kaasuputket.
höyry-vesi tract on sarjassa oleva järjestelmä
sisälsi laitteita, joissa syöttövesi liikkuu,
höyry-vesi-seos, kyllästetty ja tulistettu höyry (kattiloissa, joissa on tulistettua höyryä)
(Kuva 3.1).
Riisi. 3.1. Kaaviokaavio kattilan höyry-vesireitistä: a –
rumpu luonnollisella kierrolla; b - rumpu toistuvalla
pakkokierto; v —
suora virtaus; 1 - syöttöpumppu; 2
– veden ekonomaiseri; 3 - rumpu; 4 - syöksyputket; 5 - keräilijä; 6 -
haihtuvan lämmityspinnan nostoputket; 7 - tulistin; kahdeksan -
kiertovesipumppu; I - syöttövesi; II - tulistettu höyry.
Rumpukattilan höyry-vesitie sisältää yleensä: ekonomaisterin,
poistoputket (joka yhdistää ekonomaiserin kattilan rumpuun), rumpu, laskuputket
putket ja alajakoputket, hormiputket (nosto
putket), tulistin.
Höyry-vesireitin tyypin mukaan erotetaan rumpupolut (joissa liike
(Veden kierto) tapahtuu suljetussa piirissä (ylempi rumpu - lasku (lämmittämättömät putket) - alempi rumpu (keräin) - seula (lämmitetyt putket) - ylempi rumpu) ja läpivirtauskattiloissa.
ilmaa trakti - monimutkainen
ilmakehän (kylmän) ilman vastaanottamiseen tarkoitettujen laitteiden elementit, sen
lämmitys, kuljetus ja syöttö polttokammioon. ilmatie
Sisältää: kylmäilmalaatikko, puhallin, ilmanlämmitin
(ilmapuoli), kuumailmalaatikko ja polttimet.
Ilmareitti (paitsi imukanava) toimii yleensä sen alla
puhaltimen kehittämä ylipaine.
Kaasu trakti - monimutkainen
laitteiden osat, joiden kautta palamistuotteet siirretään
ennen kuin se pääsee ilmakehään. Kaasun reitti alkaa palokammiosta, savukaasut
kulkea peräkkäin tulistimen läpi (jos sellainen on),
ekonomaiseri, ilmanlämmitin (kaasupuoli), tuhkankerääjä
(asennettu kiinteää polttoainetta poltettaessa) ja sitten savunpoisto syötetään
savupiipun kautta ilmakehään.
Prosessiautomaatiokoodi
Kattilayksikkö on teknisesti monimutkainen laite. Moniulotteisena kohteena se sisältää monia ohjausjärjestelmiä. Monia teknisiä parametreja on säilytettävä kattilan luotettavan ja taloudellisen toiminnan varmistamiseksi. Nämä pääparametrit ovat:
- Kattilan lämpökuormajärjestelmä:
- palamisprosessi uunissa;
- ilmansyöttö kattilan uuniin;
- harvinaisuus uunissa;
- Tulistettu höyry lämpötilan valvontajärjestelmä;
- Kattilan syötön ohjausjärjestelmä.
Kattilan syötön ohjausjärjestelmä | koodi
Höyrykattilan tehonsäätö suoritetaan seuraavalla tavalla. Oletetaan, että rummun vedenpinnan suurin sallittu poikkeama on ±100 mm keskiarvosta. Tason lasku voi aiheuttaa häiriöitä vesiputkien syötössä ja jäähdytyksessä. Tason nostaminen voi johtaa rummun sisäisten laitteiden tehon heikkenemiseen. Rummun ylisyöttö ja vesihiukkasten heittäminen turbiiniin voi aiheuttaa vakavia mekaanisia vaurioita sen roottoriin ja siipiin.
Kolmen pulssin automaattinen ohjausjärjestelmä rumpuhöyrygeneraattorin vedensyöttöön
Sääntelyjärjestelmät. Rummun vesitason säätövaatimusten perusteella automaattisen säätimen tulee varmistaa keskimääräisen tason pysyvyys kattilan kuormituksesta ja muista häiritsevistä vaikutuksista riippumatta, vesi ja höyry. Tämän tehtävän suorittaa kolmipulssiohjain.
Säädin liikuttaa venttiiliä, kun syöttöveden Dpv ja höyryn Dpp virtausnopeuksien välille ilmaantuu epätasapainosignaali. Lisäksi se vaikuttaa syöttöventtiilin asentoon, kun taso poikkeaa asetetusta arvosta. Tällaista ACS-syöttöä, jossa yhdistyvät poikkeaman ja häiriön säätelyn periaatteet, käytetään laajimmin tehokkaissa rumpukattiloissa.
Kattilayksikön vesitilan säätö | koodi
Rumpuhöyrykattilan vesitilan säätö
Rumpukattiloissa kiertävän veden kemiallisella koostumuksella on merkittävä vaikutus niiden non-stop- ja ei-korjausyritysten kestoon. Kattilaveden laadun tärkeimmät indikaattorit ovat kokonaissuolapitoisuus ja fosfaattien ylimäärä. Kattilaveden kokonaissuolapitoisuuden pitäminen normaalialueella tapahtuu jatkuvalla ja jaksoittaisella puhalluksella rummusta erityisiin paisuttimiin. Kattilan vesihäviöt puhalluksella suoritetaan syöttövedellä rummun vedenpinnan määräämänä määränä. Jatkuvaa puhallusta ohjataan ohjaamalla puhalluslinjassa olevan ohjausventtiilin säädintä. Suolaisuuden korjaussignaalin lisäksi PI-säätimen 2 tulo vastaanottaa signaalin puhallusveden virtausnopeudesta Dpr ja signaalin höyryn virtausnopeudesta Dpp. Höyryn virtaussignaali lähetetään virtausmittarille 3, jonka sähkömekaanista integraattoria käytetään pulsserina, joka toimii käynnistyslaitteen 4 kautta käynnistäen ja sammuttaen mäntäfosfaattipumpun 6.
Kattilan runko tikkailla ja huoltotasoilla
kehys - perustukseen asennettu pylväiden, palkkien ja siteiden metallirakenne, joka on suunniteltu yhdistämään ja kiinnittämään kattilan elementit.
Runko on metallirakenne, joka on suunniteltu asentamaan siihen rummut ja kiinnittämään kaikki lämmityspinnat, vuoraukset, tasot, portaat ja muut kattilan osat ja rakenteet.
Keskikokoisen kattilan runko koostuu perustukselle asennetuista pystypylväistä, tuki- ja apuvaakapalkeista, ristikoista ja yhdyspalkeista. Rungon pääelementit otetaan pääsääntöisesti pois tiilestä, ja sen elementtien lämmitys ei ole sallittua yli 70 C.
Kattilan kätevän ja turvallisen huollon vuoksi sen liittimet ja liittimet on asennettava pysyvästi portaat ja tasot palonkestävistä materiaaleista, varustettu metallikaiteilla.
Metalliset alustat ja portaiden portaat voidaan valmistaa:
- a) aallotetusta teräslevystä tai levyistä, joiden pinta ei ole sileä hitsaamalla tai muulla tavalla;
- b) kenno- tai nauhateräksestä (reunaa kohti), jonka silmäkoko on enintään 12 cm2;
- c) metallilevyistä.
Tasaisten tasojen ja askelmien käyttö sekä niiden valmistaminen tankoteräksestä on kielletty.
Yli 1,5 m korkeiden laitteiden järjestelmälliseen huoltoon tarkoitettujen tikkaiden kaltevuuskulman vaakatasoon nähden tulee olla enintään 50 astetta.
Portaiden mittojen tulee olla: leveys - vähintään 600 mm, korkeus portaiden välillä - enintään 200 mm ja portaiden leveys - vähintään 80 mm. Portaissa tulee olla tasanteita 3-4 metrin välein.
Kalusteiden, instrumenttien ja ohjauslaitteiden huoltoon tarkoitettujen tasojen leveyden tulee olla vähintään 800 mm ja muiden tasojen - vähintään 600 mm.
Pystysuoran etäisyyden vedenosoitinlaitteiden huoltotasoista vedenosoitusseinien keskelle on oltava vähintään 1 m ja enintään 1,5 m.
Kattiloiden tasoilla ja vuorauksen yläosassa, joista huolto suoritetaan, tulee olla metallikaiteet, joiden korkeus on vähintään 0,9 m, ja jatkuva vaippa pohjaa pitkin vähintään 100 mm korkeuteen.
Kattilan tukirakenteet ovat sen tärkeimpiä osia, jotka varmistavat käyttöturvallisuuden. Siksi on tarpeen valvoa niiden turvallisuutta suorittamalla oikea-aikaiset korjaukset, jotta estetään palkkien ja erityisesti pylväiden kuumeneminen, tiilen romahtaminen.
rumpukattilat
Veden kierto rumpukattilassa 1 Syöttöpumppu 2 Economaiser 3 Nostoputket 4 Alaputket 5 Rumpu 6 Tulistin 7 Turbiiniin 8 Kiertopumppu
Syöttöpumpulla (esimerkiksi höyrysuuttimella) kattilaan syötetty vesi menee ekonomaiserin läpi kulkemisen jälkeen rumpuun (sijaitsee kattilan yläosassa), josta painovoiman vaikutuksesta (kattiloissa, joissa on luonnollinen kierto), se menee lämmittämättömiin alasputkiin ja sitten lämmitettyihin nostoputkiin, joissa tapahtuu höyrystymistä (nousevat ja laskevat putket muodostavat kiertopiirin). Koska höyry-vesi-seoksen tiheys seulaputkissa on pienempi kuin veden tiheys laskuputkissa, höyry-vesi-seos nousee sihtiputkien kautta rumpuun. Se erottaa höyry-vesi-seoksen höyryksi ja vedeksi. Vesi palaa syöksyputkiin ja kyllästynyt höyry menee tulistimeen. Kattiloissa, joissa on luonnollinen kierto, veden kierto kiertopiiriä pitkin on 5 - 30 kertaa.
Pakkokiertoiset kattilat on varustettu pumpulla, joka luo painetta kiertopiirissä. Kiertokerroin on 3-10 kertaa. Neuvostoliiton jälkeisen tilan alueella pakkokiertoa käyttävät kattilat eivät ole saaneet jakelua.
Rumpukattilat toimivat alle kriittisen paineen.
Luokituskoodi
Ajanvarauksella:
- Voimakkaat höyrykattilat - suunniteltu tuottamaan höyryturbiineissa käytettävää höyryä.
- Teolliset höyrykattilat - tuottavat höyryä teknologisiin tarpeisiin, niin sanottuja "teollisia höyrygeneraattoreita".
- Höyryn talteenottokattilat - käyttävät toissijaisia energiaresursseja höyryn tuottamiseen - teknologisessa kierrossa syntyvien kuumien kaasujen lämpöä. CCGT:n osana toimivat hukkalämpökattilat käyttävät kaasuturbiinin pakokaasujen lämpöä.
Lämmönvaihtoväliaineiden (savukaasut, vesi ja höyry) suhteellisen liikkeen mukaan höyrykattilat voidaan jakaa kahteen ryhmään:
- kaasuputki (paloputki, savuhormi) kattilat
- vesiputkikattilat
Vesiputkikattilat, jotka perustuvat veden ja höyry-vesi-seoksen liikeperiaatteeseen
jaettu:
- rumpu (luonnollisen rufi ja pakotettu kierto: yhdellä läpikäynnillä haihdutuspintojen läpi vain osa vedestä haihtuu, loput palaavat rumpuun ja kulkevat pintojen läpi toistuvasti)
- kerran läpi (kattilan tulo- ja poistoaukon välinen väliaine liikkuu peräkkäin ilman paluuta)
Vesiputkihöyrynkehittimissä vesi ja höyry-vesi-seos liikkuvat putkien sisällä ja savukaasut huuhtelevat putket ulkopuolelta. Venäjällä 1900-luvulla käytettiin pääasiassa Shukhovin vesiputkikattiloita. Kaasuputkissa päinvastoin savukaasut liikkuvat putkien sisällä ja jäähdytysneste pesee putket ulkopuolelta.
Merkintä | koodi
Tyyppi-D-P-T-FOH
- Tyyppi
- Pr - pakotetulla kierrolla (rummun vesi syötetään haihdutuspinnoille erityisillä pumpuilla);
- Prp - pakotetulla kierrolla ja höyryn välittömällä ylikuumenemisella;
- E - luonnollisella kierrolla (veden ja höyryn tiheyseron vaikutuksesta);
- Ep - luonnollisella kierrolla ja höyryn välikuumennuksella;
- P - suora virtaus;
- Pp - suoravirtaus höyryn ylikuumenemisen kanssa;
- K - yhdistetyllä verenkierrolla (joillakin pinnoilla luonnollinen, toisilla pakotettu);
- Kp - yhdistetyllä kierto- ja välihöyrylämmityksellä.
- D
- Kattilan höyrykapasiteetti, t/h.
- P
- Paine kattilan ulostulossa, MPa (aiemmin usein ilmoitettu kgf / cm²)
- T
- Kattilan ulostulolämpötila, °C (ei määritetty kylläistä höyryä tuottaville kattileille). Jos lämpötila uudelleenlämmityksen jälkeen poikkeaa primäärihöyryn lämpötilasta, se ilmaistaan murto-osana.
- F
- Polttoaineen tyyppi (jos uuni ei ole kerrostettu):
- K - hiili ja puoliantrasiitti (laiha kivihiili);
- A - antrasiitti, hieno antrasiitti (liete);
- B - ruskohiili, ruskohiili;
- C - liuskekivet;
- M - polttoöljy;
- G - maakaasu;
- O - jätteet, roskat;
- D - muut polttoainetyypit.
- O
- Uunin tyyppi (ei ilmoitettu kaasuöljylle, paitsi "B"):
- T - kammiouuni kiinteällä kuonanpoistolla;
- Zh - kammiouuni nestemäisen kuonanpoistolla;
- R - kerrostettu tulipesä (arina);
- B - pyörreuuni;
- C - sykloniuuni;
- F - uuni, jossa on kiehuva (leiju) peti (kiinteä ja kiertävä);
- Ja - muun tyyppiset tulipesät, mukaan lukien kaksivyöhykeiset.
- H
- "H", jos kattila on paineistettu.
Kattilan parametrit valitaan mahdollisuuksien mukaan vakioalueen mukaan. GOST:n mukaisen nimityksen jälkeen tehdasbrändi voidaan kirjoittaa suluissa, esimerkiksi E-75-3.9-440BT (BKZ-75-39FB).
38 Miksi porrastettu haihdutusjärjestelmä ulkoisella syklonilla on parempi kuin rummun sisälle asennettu ohjauslevy?
astui
haihtuminen on vedessä
kattilan rummun tilavuus, vyöhykkeet luodaan
eri suolapitoisuuksilla kattilassa
vettä. Tämä saavutetaan erottamalla
kattilan rummun vesitilavuus sen kanssa
lämmittää pinnat yksittäisiksi
osastoja. Jatkuva puhdistus suoritetaan
osasta, jonka suolapitoisuus on suurin,
ja höyryn valinta pienimmällä. Yläosa
rumpu on jaettu väliseinällä
reikä (ylivuotoputki) kahdelle
lokero - puhdas ja suolainen. Ravitseva
vesi pääsee puhtaaseen osastoon ja suolaa
saa virtansa puhtaasta lokerosta läpi
ylivuotoputki. Siistissä osastossa
noin 80 % höyrystä muodostuu suolana
kaksikymmentä%. Siksi puhtaasta suolaliuokseen
osastoon saa 20 % kattilan vedestä, mikä
puhdas osasto on puhdistus.
Tyhjennä siksi osasto puhdas
tapahtuu ilman lämpöhäviötä,
varmistaa alhaisen suolapitoisuuden
kattilavettä siinä.
Olennaista
haittana on mahdollisuus
veden takaisinvirtaus puhtaaseen osastoon
"hitaalla" kierrolla. Eliminointia varten
tätä puutetta sovelletaan vaiheittain
haihdutus kaukaisilla sykloneilla, jotka
ovat suolaosastoja (DKVR-20). klo
kaukosyklonien käyttö
erotuksen tilavuuserona
osastojen tasot voidaan valita
riittävä ehkäisyolosuhteissa
käänteinen veden virtaus. Siksi suunnitelmat
kaukosyklonit ovat suositeltavia,
varsinkin alhaisella suorituskyvyllä
suolaosasto.
Ravitseva
vettä tulee rumpuun, joka palvelee
puhdas osasto. Tyhjennä vesi pois
rumpu tulee sykloniin, jota varten
tämä vesi on ravitsevaa. Sykloni
on erillinen kiertopiiri ja
toimittaa höyryä kattilan rumpuun. Steam kulkee
erotuslaitteen kautta
lokero ja puhdistettu edelleen.
Jatkuva puhdistus suoritetaan
vain syklonista, jos sellainen on. klo
asteittainen haihtumisen väheneminen
lämpöhäviö puhalluksen yhteydessä ja lisääntyy
höyryn laatu
Tehokkuus
asteittainen haihtuminen lisääntyy
haihdutusvaiheiden lukumäärän lisääminen,
tämä kuitenkin lisääntyy määrän kasvaessa
askeleet haalistuvat. Suurin
jakelu sai kaksi ja
kolmivaiheiset kaaviot. Samaan aikaan toinen
haihdutusvaihe voidaan järjestää
joko rummun sisällä tai sen ulkopuolella - sisään
kannettavat syklonit. Kolmessa vaiheessa
yleensä ensimmäinen ja toinen vaihe
esiintyä rummussa ja kolmas - sisään
kannettava sykloni.
astui
haihtuminen parantaa puhtautta
höyryä tietyllä ravinnelaadulla
vettä ja tiettyä puhdistusarvoa. Se
mahdollistaa myös tyydyttävän saamisen
höyryn puhtaus alhaisemmalla vedellä
laatua, mikä tekee siitä helpompaa ja halvempaa
vedenkäsittely. Vaiheittainen haihdutus
parantaa myös taloutta
höyryturbiinilaitoksen vuoksi
puhalluksen väheneminen ilman havaittavaa
höyryn laadun heikkeneminen.
Kattilan haihtuvat pinnat
Aikaisemmin todettiin, että kattilan pääelementit ovat: haihtumislämmityspinnat (seinäputket ja kattilanippu); tulistin, jossa on höyryn tulistuksen säädin; veden ekonomaiseri, ilmanlämmitin ja vetolaitteet.
Höyryä tuottavat (haihduttavat) lämmityspinnat eroavat toisistaan eri järjestelmien kattiloissa, mutta pääsääntöisesti ne sijaitsevat pääasiassa polttokammiossa ja havaitsevat lämpöä säteilyllä - säteilyllä. Nämä ovat seulaputkia sekä pienten kattiloiden uunin ulostuloon asennettu konvektiivinen (kattila) nippu (kuva 7.15).
Riisi. 7.15. Rumpukattilayksikön haihtumispintojen asettelu:
- 1 — tulipesän vuorauksen ääriviivat; 2, 3,4— sivunäytön paneelit; 5 - etunäyttö; 6 — näytön ja konvektiivisen säteen kerääjät; 7 - rumpu;
- 8 - festooni; 9 — konvektiivinen palkki; 10— takanäyttö
Uunissa tyhjiössä toimivien luonnonkiertoisten kattiloiden suojukset on valmistettu sileistä putkista (sileäputkiseuloista), joiden sisähalkaisija on 40-60 mm. Suojat ovat sarja pystysuuntaisia nostoputkia, jotka on yhdistetty rinnakkain keräilijöillä (katso kuva 7.15). Putkien välinen rako on yleensä 4-6 mm. Jotkut seulaputket työnnetään suoraan rumpuun, eikä niissä ole yläjakoputkia. Kukin seulapaneeli yhdessä uunin vuorauksen ulkopuolelle sijoitettujen alasputkien kanssa muodostaa itsenäisen kiertopiirin.
Takaseinämän putket palamistuotteiden poistumiskohdassa uunista jalostetaan 2-3 rivissä. Tätä putkien purkamista kutsutaan festoonointi. Sen avulla voit lisätä poikkileikkausta kaasujen kulkua varten, vähentää niiden nopeutta ja estää putkien välisten rakojen tukkeutumisen sulailla tuhkahiukkasilla, jotka ovat kovettuneet jäähdytyksen aikana ja jotka kulkeutuvat uunin kaasujen mukana.
Suuritehoisissa höyrynkehittimissä seinään asennettujen lisäksi asennetaan lisäseuloja, jotka jakavat uunin erillisiin osastoihin (kuva 7.16). Nämä näytöt valaisevat taskulamput kahdelta puolelta ja niitä kutsutaan kaksoisvaloksi. Ne havaitsevat kaksi kertaa enemmän lämpöä kuin seinään kiinnitetyt. Kaksoisvaloverhot mahdollistavat sen mittojen pienentämisen lisäämällä lämmön kokonaisabsorptiota uunissa.
Riisi. 7.16. Seulojen sijoittaminen uunin poikkileikkaukseen:
- 1 - etunäyttö; 2 — sivunäytöt; 3 - takanäyttö;
- 4 — kahden valon näyttö; 5 - polttimet; 6 — uunin vuorauksen ääriviivat
