נושא 3. שבילי דודים. פריסת הדוד. סיווג וייעוד של דודי קיטור ומים חמים
דלק, קיטור-מים, אוויר, גז נתיבים ושביל
הסרת אפר וסיגים; תרשים סכמטי של נתיב הקיטור-מי של דוד תוף עם
זרימה מאולצת טבעית וזרימה ישירה;
תרשים סכמטי של נתיב הגז-אוויר של הדוד עם טיוטה מאוזנת.
פריסת הדוד (P-, T-, בצורת U, תלת כיווני, מגדל). סיווג KA
(לפי מטרה, לפי גוף עובד שהופק, לפי מיקום יחסי
מוצרי בעירה ונוזל עבודה, לפי שיטת יצירת תנועת נוזל העבודה,
לפי לחץ הקיטור שנוצר, לפי שיטת ההתקנה). ייעוד של קיטור ו
דודי מים חמים.
תעלות יחידת דוודים
הנתיבים העיקריים של הדוד הם דלק, קיטור, אוויר,
נתיב להסרת גז ואפר.
לתדלק דרכי - מורכבות
אלמנטים שבהם אספקה, עיבוד (ריסוק, טחינה,
חימום וכו'), הובלה ואספקת דלק לתא הבעירה עבור
שריפה.
נתיב הדלק המוצק כולל: ציוד ריסוק, מסועים,
בונקר דלק כתוש, טחנת פחם וצינורות אבק.
נתיב הדלק הנוזלי כולל: מתקן ניקוז, מיכלים עבור
אחסון, מסנני ניקוי מכני גס ועדין, משאבות העברה,
מחממי מזוט, מכשירי מדידה (לחץ, זרימה, טמפרטורה).
נתיב הדלק הגזי מורכב מנקודת בקרת גז,
הכולל וסת לחץ גז, אביזרי בטיחות, פילטר
ניקוי מכני, מכשירי מדידה (לחץ, זרימה, טמפרטורה) ו
וכו', וצינורות גז.
קיטור מים tract היא מערכת בסדרה
כללו רכיבי ציוד שבהם נעים מי הזנה,
תערובת קיטור ומים, קיטור רווי ומחומם (על דוודים עם קיטור מחומם)
(איור 3.1).
אורז. 3.1. תרשים סכמטי של נתיב מי הקיטור של הדוד: א –
תוף עם זרימת דם טבעית; ב - תוף עם חוזר
מחזור כפוי; v —
זרימה ישירה; 1 - משאבת הזנה; 2
- חסכוני מים; 3 - תוף; 4 - צנרת; 5 - אספן; 6 -
צינורות הרמה של משטח חימום באידוי; 7 - מחמם-על; שמונה -
משאבת מחזור; אני - להאכיל מים; II - קיטור מחומם.
נתיב מי הקיטור של דוד תוף כולל בדרך כלל: חסכן,
צינורות יציאה (חיבור האקונומייזר לתוף הדוד), תוף, נפל
צינורות וסעפות חלוקה תחתונות, צינורות מסך צינורות (הרמה
צינורות), מחמם-על.
על פי סוג נתיב המים-קיטור, נבדלים תופים (בהם התנועה
(סירקולציה) של מים מתרחשת במעגל סגור (תוף עליון - הנמכה (צינורות לא מחוממים) - תוף תחתון (קולט) - מסך (צינורות מחוממים) - תוף עליון)) ודודים חד פעמיים.
אוויר דרכי - מורכבות
אלמנטים של ציוד לקבלת אוויר אטמוספרי (קר), שלה
חימום, הובלה ואספקה לתא הבעירה. נתיב אוויר
כולל: תיבת אוויר קר, מאוורר מפוח, מחמם אוויר
(צד אוויר), תיבת אוויר חם ומבערים.
נתיב האוויר (למעט צינור היניקה) פועל בדרך כלל מתחת
לחץ יתר שפותח על ידי מאוורר מפוח.
גַז דרכי - מורכבות
אלמנטים של ציוד שדרכם מתבצעת התנועה של מוצרי בעירה
לפני השחרור לאטמוספירה. נתיב הגז מתחיל בתא הבעירה, גזי פליטה
עוברים ברצף דרך מחמם-העל (אם יש),
חסכן, מחמם אוויר (צד גז), קולט אפר
(מותקן בעת שריפת דלק מוצק) ולאחר מכן מזין את מפז העשן
דרך הארובה לאטמוספירה.
קוד אוטומציה של תהליכים
יחידת הדוד היא מכשיר מורכב מבחינה טכנית. כאובייקט רב מימדי, הוא מכיל מערכות בקרה רבות. יש לשמור על פרמטרים טכנולוגיים רבים לתפעול אמין וחסכוני של הדוד. הפרמטרים העיקריים הללו הם:
- מערכת עומס חום הדוד:
- תהליך בעירה בתנור;
- אספקת אוויר לתנור הדוד;
- נדירות בתנור;
- מערכת בקרת טמפרטורת קיטור מחוממת;
- מערכת בקרת אספקת הדוד.
מערכת בקרת אספקת הדוד | הקוד
ויסות כוח של דודי קיטור מתבצע באופן הבא. ההנחה היא שהסטייה המרבית המותרת של מפלס המים בתוף היא ±100 מ"מ מהערך הממוצע. ירידה במפלס עלולה להוביל לשיבושים באספקה ובקירור של צנרת מים. הגדלת הרמה עלולה להוביל לירידה ביעילות של התקני תוך-תוף. הזנת יתר של התוף והשלכת חלקיקי מים לתוך הטורבינה עלולים לגרום לנזק מכני חמור לרוטור ולהביה.
מערכת בקרה אוטומטית תלת פעמית לאספקת מים של מחולל קיטור תוף
תוכניות רגולציה. בהתבסס על הדרישות לוויסות מפלס המים בתוף, על הווסת האוטומטית להבטיח את קביעות המפלס הממוצע ללא קשר לעומס הדוד והשפעות מטרידות אחרות מים וקיטור. משימה זו מבוצעת על ידי בקר בעל שלושה פעימות.
הרגולטור מזיז את השסתום כאשר מופיע אות חוסר איזון בין קצבי הזרימה של מי הזנה Dpv לקיטור Dpp. בנוסף, הוא פועל על מיקום שסתום האספקה כאשר הרמה חורגת מהערך שנקבע. אספקת ACS כזו, המשלבת את עקרונות הרגולציה על ידי סטייה והפרעה, נמצאת בשימוש נרחב ביותר בדודי תוף חזקים.
הסדרת משטר המים של יחידת הדוד | הקוד
ויסות משטר המים של דוד הקיטור בתוף
להרכב הכימי של המים שמסתובבים בדודי תופים יש השפעה משמעותית על משך החברות הבלתי פוסקות והבלתי מתיקנות שלהם. האינדיקטורים העיקריים לאיכות מי הדוד הם תכולת המלח הכוללת והריכוז העודף של פוספטים. שמירה על תכולת המלח הכוללת של מי הדוד בטווח התקין מתבצעת בעזרת נשיפה רציפה ותקופתית מהתוף לתוך מרחיבים מיוחדים. הפסדי מי הדוד עם נשיפה מתבצעים עם מי הזנה בכמות שנקבעת על ידי מפלס המים בתוף. נשיפה מתמשכת נשלטת על ידי הפעלת הרגולטור על שסתום בקרה בקו הנשיפה. בנוסף לאות התיקון למליחות, הקלט של בקר PI 2 מקבל אות לקצב זרימת המים בנשיפה Dpr ואות לקצב זרימת הקיטור Dpp. אות זרימת הקיטור נשלח אל מד הזרימה 3, שהאינטגרטור האלקטרומכני שלו משמש כפולסר, הפועל דרך התקן ההתנעה 4 כדי להפעיל ולכבות את משאבת הפוספט הבוכנה 6.
מסגרת לדוד עם סולמות ובמות שירות
מִסגֶרֶת - מבנה מתכת של עמודים, קורות וקשרים המותקנים על התשתית ומיועדים לחיבור והידוק אלמנטי הדוד.
מסגרת היא מבנה מתכת שנועד להתקין עליה תופים ולהדק את כל משטחי החימום, בטנה, במות, מדרגות ושאר חלקים ומבנים של הדוד.
המסגרת של דוד בגודל בינוני מורכבת מעמודים אנכיים המותקנים על הבסיס, קורות אופקיות תומכות ועזר, מסבכים וחיבורים צולבים. האלמנטים העיקריים של המסגרת, ככלל, נלקחים מתוך הלבנים, וחימום של האלמנטים שלה אסור מעל 70 C.
לתחזוקה נוחה ובטוחה של הדוד, יש להתקין את אביזריו ואביזיו קבועים מדרגות ובמות מחומרים עמידים באש, מצויד במעקות מתכת.
ניתן ליצור במות מתכת ומדרגות של מדרגות:
- א) מפח גלי או מיריעות בעלות משטח לא חלק המתקבל בריתוך או בדרך אחרת;
- ב) מפלדת חלת דבש או רצועה (בקצה) בגודל רשת של לא יותר מ-12 ס"מ;
- ג) מיריעות מתכת מורחבות.
אסור להשתמש במשטחים ומדרגות חלקות, כמו גם לעשות אותם מפלדת מוט (עגולה).
סולמות בגובה של יותר מ-1.5 מ', המיועדים לתחזוקה שיטתית של ציוד, חייבים להיות בעלי זווית נטייה לאופקי של לא יותר מ-50 מעלות.
מידות המדרגות חייבות להיות: ברוחב - 600 מ"מ לפחות, גובה בין מדרגות - לא יותר מ-200 מ"מ, וברוחב שלבים - 80 מ"מ לפחות. למדרגות יש נחיתות כל 3-4 מ' בגובה.
רוחב הבמות המיועדות לתחזוקת אבזור, מכשור והתקני בקרה חייב להיות לפחות 800 מ"מ, ושאר הבמות - לפחות 600 מ"מ.
המרחק האנכי מפלטפורמות השירות של התקני ציון מים לאמצע הקירות המצביעים על המים חייב להיות לפחות 1 מ' ולא יותר מ-1.5 מ'.
לבמות ולחלק העליון של ריפוד הדוודים מהם מתבצעת תחזוקה חייבים להיות מעקות מתכת בגובה של 0.9 מ' לפחות עם מעטה רציפה לאורך התחתית עד לגובה של 100 מ"מ לפחות.
המבנים התומכים של הדוד הם המרכיבים החשובים ביותר שלו המבטיחים את בטיחות הפעולה. לכן, יש צורך לפקח על בטיחותם, ביצוע תיקונים בזמן, כדי למנוע חימום של קורות ובמיוחד עמודים, קריסת לבנים.
דודי תופים
זרימת מים בדוד תוף במחזור מאולץ 1 משאבת הזנה 2 אקונומייזר 3 צינורות הרמה 4 צינורות למטה 5 תוף 6 חימום-על 7 לטורבינה 8 משאבת מחזור
מים המסופקים לדוד על ידי משאבת הזנה (לדוגמה, מזרק קיטור), לאחר שעברו דרך הכלכלן, נכנסים לתוף (הממוקם בחלק העליון של הדוד), שממנו, תחת פעולת כוח הכבידה (בדודים עם טבעי מחזור), הוא נכנס לצינורות התחתונים הלא מחוממים, ולאחר מכן לתוך צינורות ההרמה המחוממים, שם מתרחש יצירת קיטור (צינורות עולים ויורדים יוצרים מעגל מחזור). בשל העובדה שצפיפות תערובת הקיטור בצינורות המסך קטנה מצפיפות המים בצנרת המטה, תערובת הקיטור-מי עולה דרך צינורות המסך לתוך התוף. הוא מפריד את תערובת הקיטור ומים לאדים ומים. המים נכנסים שוב לצנרת, והקיטור הרווי עובר למחמם-העל. בדוודים עם זרימה טבעית, תדירות זרימת המים לאורך מעגל המחזור היא בין 5 ל 30 פעמים.
דוודים עם מחזור מאולץ מצוידים במשאבה היוצרת לחץ במעגל המחזור. ריבוי המחזור הוא פי 3-10. דוודים עם מחזור כפוי בשטח המרחב הפוסט-סובייטי לא קיבלו הפצה.
דודי תוף פועלים בלחץ נמוך מקריטי.
קוד סיווג
בתיאום מראש:
- דודי קיטור כוח - מיועדים להפקת קיטור המשמש בטורבינות קיטור.
- דודי קיטור תעשייתיים - מייצרים קיטור לצרכים טכנולוגיים, מה שנקרא "מחוללי קיטור תעשייתיים".
- דודי שחזור קיטור - משתמשים במשאבי אנרגיה משניים להפקת קיטור - החום של גזים חמים הנוצרים במחזור הטכנולוגי. דודי חום פסולת כוח כחלק מ-CCGT משתמשים בחום של גזי פליטה של טורבינת גז.
על פי התנועה היחסית של אמצעי חילופי חום (גזי פליטה, מים וקיטור), ניתן לחלק את דודי הקיטור לשתי קבוצות:
- דודי צינור גז (צינור אש, צינור).
- דודי צינור מים
דודי צינור מים המבוססים על עקרון התנועה של מים ותערובת קיטור מים
מחולק ל:
- תיפוף (עם ruhe וסירקולציה מאולצת: במעבר אחד דרך משטחי האידוי, רק חלק מהמים מתאדה, השאר חוזר לתוף ועובר דרך המשטחים שוב ושוב)
- פעם אחת (המדיום בין הכניסה והיציאה של הדוד נע ברצף מבלי לחזור)
במחוללי קיטור צינור מים, מים ותערובת קיטור מים נעים בתוך הצינורות, וגזי הפליטה שוטפים את הצינורות מבחוץ. ברוסיה, במאה ה-20, נעשה שימוש בעיקר בדודי צינור המים של שוכוב. בצינורות גז, להיפך, גזי הפליטה נעים בתוך הצינורות, ונוזל הקירור שוטף את הצינורות מבחוץ.
סימון | הקוד
Type-D-P-T-FOH
- סוג
- Pr - עם מחזור מאולץ (מים מהתוף מסופקים למשטחי האידוי על ידי משאבות מיוחדות);
- Prp - עם מחזור מאולץ והתחממות יתר ביניים של קיטור;
- E - עם זרימה טבעית (בהשפעת ההבדל בצפיפות המים והקיטור);
- Ep - עם זרימה טבעית וחימום ביניים של קיטור;
- P - זרימה ישירה;
- Pp - זרימה ישירה עם התחממות יתר של קיטור ביניים;
- K - עם זרימה משולבת (טבעי בחלק מהמשטחים, מאולץ באחרים);
- Kp - עם סירקולציה משולבת וחימום קיטור ביניים.
- ד
- קיבולת קיטור הדוד, t/h.
- פ
- לחץ ביציאת הדוד, MPa (קודם לכן צוין לעתים קרובות ב- kgf / cm²)
- ט
- טמפרטורת יציאת הדוד, מעלות צלזיוס (לא צוינה עבור דוודים המפיקים קיטור רווי). אם הטמפרטורה לאחר החימום שונה מהטמפרטורה של הקיטור הראשוני, היא מצוינת כשבריר.
- ו
- סוג הדלק (אם התנור אינו מרובד):
- K - פחם ואנתרציט למחצה (פחם רזה);
- A - אנתרציט, קנסות אנתרציט (בוצה);
- B - פחם חום, ליגניטים;
- C - פצלים;
- M - מזוט;
- G - גז טבעי;
- O - פסולת, אשפה;
- D - סוגי דלק אחרים.
- O
- סוג התנור (לא מצוין עבור גז-שמן, למעט "B"):
- T - תנור תא עם הסרת סיגים מוצקים;
- Zh - תנור תא עם הסרת סיגים נוזליים;
- R - תיבת אש שכבתית (מגרר);
- B - תנור מערבולת;
- C - תנור ציקלון;
- Ф - תנור עם מיטה רותחת (נוזלת) (נייחת ומסתובבת);
- וגם - סוגים אחרים של קופסאות אש, כולל דו-אזוריים.
- ח
- "H" אם הדוד בלחץ.
הפרמטרים של הדוד, אם אפשר, נבחרים בהתאם לטווח הסטנדרטי. לאחר הייעוד על פי GOST, ניתן לכתוב את מותג המפעל בסוגריים, למשל, E-75-3.9-440BT (BKZ-75-39FB).
38 מדוע שיטת אידוי מדורגת עם ציקלון חיצוני טובה יותר מאשר עם בפל מותקן בתוך התוף.
צעד
אידוי זה במים
נפח תוף הדוד, נוצרים אזורים
עם תכולת מלח שונה בדוד
מים. זה מושג על ידי הפרדה
נפח המים של תוף הדוד עם שלה
חימום משטחים ליחיד
תאים. מתבצע טיהור רציף
מהתא עם המליחות הגבוהה ביותר,
ומבחר הקיטור עם הקטן ביותר. עֶלִיוֹן
התוף מחולק על ידי מחיצה
חור (צינור הצפת) לשניים
תא - נקי ומלוח. מֵזִין
מים נכנסים לתא נקי, ומלח
מופעל מתא נקי דרך
צינור ביוב. בתא נקי
כ-80% מהקיטור נוצר, במלח
עשרים%. לכן, מטהור למלוח
תא מקבל 20% ממי הדוד, אשר
שכן תא נקי הוא טיהור.
לכן, טהר תא נקי
מתרחש ללא איבוד חום,
הבטחת מליחות נמוכה
מי הדוד בתוכו.
חִיוּנִי
החיסרון הוא האפשרות
זרימה לאחור של מים לתוך תא נקי
עם מחזור "איטי". לשם חיסול
חסרון זה מיושם בשלבים
אידוי עם ציקלונים מרוחקים, אשר
הם תאי מלח (DKVR-20). בְּ
שימוש בציקלון מרוחקים ב
כהפרש נפח ההפרדה
ניתן לבחור רמות בתאים
מספיק בתנאי מניעה
זרימה הפוכה של מים. לכן, תוכניות
עם ציקלונים מרוחקים עדיפים,
במיוחד בביצועים נמוכים
תא מלח.
מֵזִין
מים נכנסים לתוף, המשרת
תא נקי. טהר מים מ
תוף נכנס ציקלון, עבור אשר
המים האלה מזינים. צִיקלוֹן
יש מעגל מחזור נפרד ו
מעביר קיטור לתוף הדוד. קיטור עובר
דרך מכשיר ההפרדה
תא וניקוי נוסף.
מתבצע טיהור רציף
רק מהציקלון, אם יש כזה. בְּ
ירידה באידוי בהדרגה
איבוד חום עם נשיפה ועליות
איכות קיטור
יְעִילוּת
האידוי בדרגה עולה עם
הגדלת מספר שלבי האידוי,
עם זאת, עלייה זו עם מספר הולך וגדל
צעדים דוהים. הגדול ביותר
הפצה קיבלה שני ו
תוכניות שלושה שלבים. במקביל, השני
ניתן לארגן שלב אידוי
או בתוך התוף או מחוצה לו - פנימה
ציקלונים ניידים. בשלושה שלבים
תוכנית, בדרך כלל השלב הראשון והשני
להופיע בתוף, והשלישי - ב
ציקלון נייד.
צעד
אידוי משפר את הטוהר
קיטור באיכות מזינה נתונה
מים וערך טיהור נתון. זה
גם מאפשר להשיג משביע רצון
טוהר קיטור עם מים נמוכים יותר
איכות, מה שמקל וזול יותר
טיפול במים. אידוי מבוים
גם משפר את הכלכלה
מפעל טורבינת קיטור בשל
הפחתה בפיצוץ ללא מורגש
הפחתת איכות הקיטור.
משטחי אידוי של הדוד
מוקדם יותר צוין כי האלמנטים העיקריים של הדוד הם: משטחי חימום באידוי (צינורות קיר וצרור דוד); חימום-על עם ווסת חימום-על בקיטור; כלכלן מים, מחמם אוויר ומכשירי טיוטה.
משטחי חימום יוצרי קיטור (אידוי) שונים זה מזה בדוודים של מערכות שונות, אך, ככלל, הם ממוקמים בעיקר בתא הבעירה ותופסים חום על ידי קרינה - קרינה. אלה הם צינורות מסך, כמו גם צרור הסעה (דוד) המותקן במוצא הכבשן של דוודים קטנים (איור 7.15).
אורז. 7.15. הפריסה של משטחי האידוי של יחידת הדוד תוף:
- 1 — קו המתאר של בטנה של תיבת האש; 2, 3,4— לוחות מסך צד; 5 - מסך קדמי; 6 — קולטי מסך וקורות הסעה; 7 - תוף;
- 8 - חגורה; 9 — קרן הסעה; 10— מסך אחורי
המסכים של דוודים עם מחזור טבעי, הפועלים תחת ואקום בכבשן, עשויים מצינורות חלקים (מסכי צינור חלק) בקוטר פנימי של 40-60 מ"מ. המסכים הם סדרה של צינורות הרמה אנכיים המחוברים זה לזה במקביל על ידי קולטים (ראה איור 7.15). הרווח בין הצינורות הוא בדרך כלל 4-6 מ"מ. חלק מצינורות המסך מוכנסים ישירות לתוף ואין להם כותרות עליונות. כל פאנל של מסכים, יחד עם הנפילות הממוקמות מחוץ לדופן הכבשן, יוצרים מעגל זרימה עצמאי.
הצינורות של המסך האחורי בנקודת היציאה של מוצרי הבעירה מהכבשן גדלים ב-2-3 שורות. פריקה זו של צינורות נקראת חגיגות. הוא מאפשר להגדיל את החתך למעבר גזים, להפחית את מהירותם ומונע סתימה של הפערים בין הצינורות על ידי חלקיקי אפר מותך שהתקשו במהלך הקירור ומתבצעים על ידי גזים מהכבשן.
במחוללי קיטור בעלי הספק גבוה, בנוסף לאלו התלויים על הקיר, מותקנים מסכים נוספים המחלקים את התנור לתאים נפרדים (איור 7.16). מסכים אלו מוארים על ידי לפידים משני צדדים ונקראים אור כפול. הם תופסים פי שניים חום מאשר אלו התלויים על הקיר. מסכי אור כפול, המגדילים את ספיגת החום הכוללת בכבשן, מאפשרים להקטין את גודלו.
אורז. 7.16. מיקום המסכים בחתך הרוחב של הכבשן:
- 1 - מסך קדמי; 2 — מסכי צד; 3 - מסך אחורי;
- 4 — מסך דו אור; 5 - מבערים; 6 — מתאר רירית תנור
