Onderwerp3. Ketel paden. Indeling van de ketel. Classificatie en aanduiding van stoom- en heetwaterketels
Brandstof-, stoom-water-, lucht-, gaspaden en pad
as- en slakverwijdering; schematisch diagram van het stoom-waterpad van een trommelketel met
natuurlijke, meervoudige geforceerde circulatie en directe stroom;
Schematisch diagram van het gas-luchtpad van de ketel met uitgebalanceerde trek.
Ketelindeling (P-, T-, U-vorm, drieweg, toren). KA-classificatie
(op doel, op uitgegeven werkorgaan, op relatieve locatie)
verbrandingsproducten en werkvloeistof, volgens de methode om de beweging van de werkvloeistof te creëren,
volgens de druk van de gegenereerde stoom, volgens de installatiemethode). Benaming van stoom en
warmwaterketels.
Keteldoorvoeren
De belangrijkste paden van de ketel zijn brandstof, stoom, lucht,
gas- en asverwijderingspad.
brandstof traktaat - complex
elementen waarbij de aanvoer, verwerking (vermalen, malen,
verwarming, enz.), transport en toevoer van brandstof naar de verbrandingskamer voor:
verbranding.
Het pad voor vaste brandstof omvat: breekapparatuur, transportbanden,
geplette brandstofbunker, kolenmolen en stofpijpleidingen.
Het pad voor vloeibare brandstof omvat: een aftapvoorziening, tanks voor
opslag, grof- en fijnmechanische reinigingsfilters, transferpompen,
stookoliekachels, meetinstrumenten (druk, stroming, temperatuur).
Het gasvormige brandstofpad bestaat uit een gasregelpunt,
waaronder een gasdrukregelaar, veiligheidsfittingen, een filter
mechanische reiniging, meetinstrumenten (druk, flow, temperatuur) en
enz., en gasleidingen.
stoom-water traktaat is een systeem in serie
opgenomen elementen van apparatuur waarin voedingswater beweegt,
stoom-watermengsel, verzadigde en oververhitte stoom (op ketels met oververhitte stoom)
(Afb. 3.1).
Rijst. 3.1. Schematisch diagram van het stoom-waterpad van de ketel: een –
trommel met natuurlijke circulatie; B - trommel met herhaald
gedwongen circulatie; v —
directe stroom; 1 - voedingspomp; 2
– waterbesparing; 3 - trommel; 4 - regenpijpen; 5 - verzamelaar; 6 -
hijsbuizen van verdampingsverwarmingsoppervlak; 7 - oververhitter; acht -
circulatiepomp; ik - voedingswater; II - oververhitte stoom.
Het stoom-watertraject van een trommelketel omvat over het algemeen: een economizer,
uitlaatpijpen (die de economizer verbinden met de boilertrommel), trommel, valpijpen
leidingen en onderste verdeelstukken, rookgasafvoerbuizen (hijs
leidingen), oververhitter.
Afhankelijk van het type stoom-waterpad worden trommels onderscheiden (waarbij de beweging
(circulatie) van water vindt plaats in een gesloten circuit (bovenvat - verlaging (onverwarmde leidingen) - ondervat (collector) - zeef (verwarmde leidingen) - bovenvat)) en doorstroomketels.
Lucht traktaat - complex
elementen van apparatuur voor het ontvangen van atmosferische (koude) lucht, zijn
verwarming, transport en toevoer naar de verbrandingskamer. luchtpad
omvat: koude luchtbox, ventilator, luchtverwarmer
(luchtzijde), heteluchtkast en branders.
Het luchtpad (behalve het inlaatkanaal) werkt meestal onder
overdruk ontwikkeld door een ventilator.
Gas traktaat - complex
elementen van apparatuur waardoor de beweging van verbrandingsproducten wordt uitgevoerd
voordat het in de atmosfeer terechtkomt. Het gaspad begint in de verbrandingskamer, rookgassen
achtereenvolgens door de oververhitter gaan (indien aanwezig),
economizer, luchtverwarmer (gaszijde), ascollector
(geïnstalleerd bij verbranding van vaste brandstof) en vervolgens wordt de rookafzuiger gevoed
door de schoorsteen naar de atmosfeer.
Procesautomatiseringscode
De ketelunit is een technisch complex apparaat. Als multidimensionaal object bevat het veel controlesystemen. Veel technologische parameters moeten worden gehandhaafd voor een betrouwbare en economische werking van de ketel. Deze hoofdparameters zijn:
- Warmtebelasting systeem ketel:
- verbrandingsproces in de oven;
- luchttoevoer naar de keteloven;
- verdunning in de oven;
- Oververhit stoomtemperatuurregelsysteem;
- Regelsysteem keteltoevoer.
Regelsysteem keteltoevoer | de code
Stoomketel vermogensregeling gebeurt op de volgende manier. Aangenomen wordt dat de maximaal toelaatbare afwijking van het waterniveau in de trommel ±100 mm van de gemiddelde waarde is. Een peildaling kan leiden tot verstoringen in de toevoer en koeling van waterleidingen. Het verhogen van het niveau kan leiden tot een afname van de efficiëntie van intradrumapparaten. Overmatige voeding van de trommel en het werpen van waterdeeltjes in de turbine kan ernstige mechanische schade aan de rotor en bladen veroorzaken.
Drie-puls automatisch regelsysteem voor watervoorziening van een trommelstoomgenerator
Regelingsschema's. Op basis van de eisen voor het regelen van het waterniveau in de trommel, moet de automatische regelaar zorgen voor de constantheid van het gemiddelde niveau, ongeacht de belasting van de ketel en andere storende invloeden, water en stoom. Deze taak wordt uitgevoerd door een drie-puls controller.
De regelaar beweegt de klep wanneer er een onbalanssignaal verschijnt tussen de stroomsnelheden van voedingswater Dpv en stoom Dpp. Daarnaast werkt het in op de stand van de aanvoerklep als het niveau afwijkt van de ingestelde waarde. Een dergelijke ACS-toevoer, die de principes van regeling door afwijking en verstoring combineert, wordt het meest gebruikt op krachtige trommelketels.
Regeling van het waterregime van de keteleenheid | de code
Regeling van het waterregime van de trommelstoomketel
De chemische samenstelling van het water dat in trommelketels circuleert, heeft een aanzienlijke impact op de duur van hun non-stop- en non-reparatiebedrijven. De belangrijkste indicatoren voor de kwaliteit van ketelwater zijn het totale zoutgehalte en de overconcentratie aan fosfaten. Het totale zoutgehalte van ketelwater binnen het normale bereik houden wordt uitgevoerd met behulp van continu en periodiek blazen vanuit de trommel in speciale expanders. Ketelwaterverliezen met spuien worden uitgevoerd met voedingswater in de hoeveelheid bepaald door het waterniveau in de trommel. Het continu spuien wordt geregeld door bediening van de regelaar op een regelklep in de spuileiding. Naast het correctiesignaal voor saliniteit ontvangt de ingang van PI-regelaar 2 een signaal voor het spuiwaterdebiet Dpr en een signaal voor het stoomdebiet Dpp. Het stoomstroomsignaal wordt naar de stroommeter 3 gestuurd, waarvan de elektromechanische integrator wordt gebruikt als een pulser, die via het startapparaat 4 werkt om de plunjerfosfaatpomp 6 in en uit te schakelen.
Ketelframe met ladders en servicebordessen
kader - een metalen structuur van kolommen, balken en banden die op de fundering zijn geïnstalleerd en zijn ontworpen om de elementen van de ketel te verbinden en vast te maken.
Een frame is een metalen structuur die is ontworpen om er trommels op te installeren en alle verwarmingsoppervlakken, voering, platforms, trappen en andere delen en structuren van de ketel te bevestigen.
Het frame van een middelgrote ketel bestaat uit verticale kolommen die op de fundering zijn geïnstalleerd, ondersteunende en horizontale hulpbalken, spanten en verbindingsdwarsbalken. De hoofdelementen van het frame worden in de regel uit het metselwerk gehaald en verwarming van de elementen is niet toegestaan boven 70 C.
Voor gemakkelijk en veilig onderhoud van de ketel moeten de fittingen en fittingen permanent worden geïnstalleerd trappen en platforms van brandwerende materialen, voorzien van metalen balustrades.
Metalen platforms en trappen van trappen kunnen worden gemaakt:
- a) uit gegolfd plaatstaal of uit door lassen of op andere wijze verkregen platen met een niet glad oppervlak;
- b) uit honingraat- of bandstaal (per rand) met een maaswijdte van maximaal 12 cm2;
- c) van strekmetaalplaten.
Het is verboden om gladde platforms en trappen te gebruiken, evenals deze te maken van staaf (rond) staal.
Ladders met een hoogte van meer dan 1,5 m, bedoeld voor het systematisch onderhoud van apparatuur, moeten een hellingshoek met de horizontaal hebben van niet meer dan 50 graden.
De afmetingen van de trap moeten zijn: in de breedte - minimaal 600 mm, in de hoogte tussen de treden - niet meer dan 200 mm en in de breedte van de treden - minimaal 80 mm. Trappen moeten om de 3-4 m een bordes hebben.
De breedte van de platforms bedoeld voor het onderhoud van fittingen, instrumentatie en bedieningsapparatuur moet minimaal 800 mm zijn, en de rest van de platforms - minimaal 600 mm.
De verticale afstand van de serviceplatforms van wateraanwijsinrichtingen tot het midden van de wateraanwijswanden moet minimaal 1 m en niet meer dan 1,5 m bedragen.
De platforms en het bovenste deel van de bekleding van de ketels van waaruit onderhoud wordt uitgevoerd, moeten metalen leuningen hebben met een hoogte van minimaal 0,9 m met een doorlopende bekleding langs de bodem tot een hoogte van minimaal 100 mm.
De ondersteunende structuren van de ketel zijn de belangrijkste elementen die de veiligheid van de werking garanderen. Daarom is het noodzakelijk om hun veiligheid te bewaken, tijdige reparaties uit te voeren, om verwarming van balken en vooral kolommen, instorting van metselwerk te voorkomen.
trommelketels
Watercirculatie in trommelketel met geforceerde circulatie 1 Opvoerpomp 2 Economizer 3 Hefleidingen 4 Afvoerleidingen 5 Trommel 6 Oververhitter 7 Naar turbine 8 Circulatiepomp
Water dat door een voedingspomp (bijvoorbeeld een stoominjector) aan de ketel wordt geleverd, komt, nadat het door de economizer is gepasseerd, in de trommel (aan de bovenkant van de ketel), van waaruit onder invloed van de zwaartekracht (in ketels met natuurlijke circulatie), komt het terecht in onverwarmde valleidingen en vervolgens in verwarmde stijgleidingen waar verdamping optreedt (stijgende en dalende leidingen vormen een circulatiecircuit). Doordat de dichtheid van het stoom-watermengsel in de schermbuizen kleiner is dan de dichtheid van water in de standleidingen, stijgt het stoom-watermengsel door de schermbuizen in de trommel. Het scheidt het stoom-watermengsel in stoom en water. Het water komt weer in de regenpijpen en de verzadigde stoom gaat naar de oververhitter. In ketels met natuurlijke circulatie is de frequentie van de watercirculatie langs het circulatiecircuit 5 tot 30 keer.
Ketels met geforceerde circulatie zijn uitgerust met een pomp die druk creëert in het circulatiecircuit. De veelvoud van circulatie is 3-10 keer. Ketels met geforceerde circulatie op het grondgebied van de post-Sovjet-ruimte hebben geen distributie ontvangen.
Trommelketels werken bij minder dan kritische druk.
Classificatiecode:
Op afspraak:
- Krachtstoomketels - ontworpen om stoom te produceren die wordt gebruikt in stoomturbines.
- Industriële stoomketels - produceren stoom voor technologische behoeften, de zogenaamde "industriële stoomgeneratoren".
- Stoomterugwinningsketels - gebruiken secundaire energiebronnen om stoom te produceren - de warmte van hete gassen die in de technologische cyclus worden gegenereerd. Stroomrestwarmteketels als onderdeel van STEG gebruiken de warmte van uitlaatgassen van gasturbines.
Afhankelijk van de relatieve beweging van warmtewisselingsmedia (rookgassen, water en stoom), kunnen stoomketels in twee groepen worden verdeeld:
- ketels met gasbuis (vuurbuis, rookkanaal)
- waterpijpketels
Waterpijpketels gebaseerd op het bewegingsprincipe van water en stoom-watermengsel
verdeeld in:
- drummen (met natuurlijke ruen en geforceerde circulatie: in één keer door de verdampingsoppervlakken verdampt slechts een deel van het water, de rest keert terug naar de trommel en gaat herhaaldelijk door de oppervlakken)
- once-through (het medium tussen de inlaat en uitlaat van de ketel beweegt opeenvolgend zonder terug te keren)
In waterpijpstoomgeneratoren bewegen water en een stoom-watermengsel in de pijpen, en rookgassen wassen de pijpen van buitenaf. In Rusland werden in de 20e eeuw voornamelijk de waterpijpketels van Shukhov gebruikt. In gasleidingen daarentegen verplaatsen rookgassen zich in de leidingen en het koelmiddel wast de leidingen van buitenaf.
Notatie | de code
Type-D-P-T-FOH
- Een type
- Pr - met geforceerde circulatie (water uit de trommel wordt door speciale pompen aan de verdampingsoppervlakken toegevoerd);
- Prp - met geforceerde circulatie en tussentijdse oververhitting van stoom;
- E - met natuurlijke circulatie (onder invloed van het verschil in de dichtheden van water en stoom);
- Ep - met natuurlijke circulatie en tussentijdse oververhitting van stoom;
- P - directe stroom;
- Pp - directe stroom met tussentijdse oververhitting van stoom;
- K - met gecombineerde circulatie (natuurlijk in sommige oppervlakken, geforceerd in andere);
- Kp - met gecombineerde circulatie en tussentijdse stoomopwarming.
- D
- Stoomcapaciteit ketel, t/h.
- P
- Druk bij de uitlaat van de ketel, MPa (voorheen vaak aangegeven in kgf / cm²)
- t
- Keteluittredetemperatuur, °C (niet gespecificeerd voor ketels die verzadigde stoom produceren). Als de temperatuur na het opwarmen afwijkt van de temperatuur van de primaire stoom, wordt dit als een breuk aangegeven.
- F
- Type brandstof (als de oven niet gelaagd is):
- K - steenkool en semi-antraciet (arme steenkool);
- A - antraciet, antraciet fijn (slib);
- B - bruinkool, bruinkool;
- C - schalies;
- M - stookolie;
- G - aardgas;
- O - afval, afval;
- D - andere soorten brandstof.
- O
- Type oven (niet aangegeven voor gasolie, behalve voor "B"):
- T - kameroven met vaste slakverwijdering;
- Zh - kameroven met verwijdering van vloeibare slakken;
- R - gelaagde vuurhaard (rooster);
- B - vortexoven;
- C - cycloonoven;
- F - een oven met een kokend (gefluïdiseerd) bed (stationair en circulerend);
- En - andere soorten vuurhaarden, waaronder die met twee zones.
- H
- "H" als de ketel onder druk staat.
De parameters van de ketel worden, indien mogelijk, geselecteerd volgens het standaardbereik. Na de aanduiding volgens GOST kan het fabrieksmerk tussen haakjes worden geschreven, bijvoorbeeld E-75-3.9-440BT (BKZ-75-39FB).
38 Waarom is een getrapt verdampingsschema met een externe cycloon beter dan met een schot in de trommel?
getrapt
verdamping is dat in water
volume van de keteltrommel, zones worden gecreëerd
met verschillend zoutgehalte in de ketel
water. Dit wordt bereikt door te scheiden
watervolume van de keteltrommel met zijn
verwarmingsoppervlakken in individuele
compartimenten. Er wordt continu gespoeld
uit het compartiment met het hoogste zoutgehalte,
en de selectie van stoom met de kleinste. Bovenste
de trommel wordt gedeeld door een partitie
gat (overlooppijp) voor twee
compartiment - schoon en zout. Voedzaam
water komt in een schoon compartiment en zout
aangedreven vanuit een schoon compartiment door
overloop pijp. In een schoon compartiment
ongeveer 80% van de stoom wordt gevormd, in zout
twintig%. Dus van puur naar zout
compartiment ontvangt 20% van het ketelwater, wat:
voor een schoon compartiment is een zuivering.
Reinig daarom het schone compartiment
gebeurt zonder warmteverlies,
zorgen voor een laag zoutgehalte
ketelwater erin.
Essentieel
het nadeel is de mogelijkheid
terugstromen van water in een schoon compartiment
met "trage" circulatie. voor eliminatie
deze tekortkoming wordt stapsgewijs toegepast
verdamping met verre cyclonen, die
zijn zoutcompartimenten (DKVR-20). Bij
gebruik van verre cyclonen in
als scheidingsvolumeverschil
niveaus in compartimenten kunnen worden geselecteerd
voldoende onder de voorwaarden van preventie
omgekeerde waterstroom. Daarom, regelingen
met afgelegen cyclonen hebben de voorkeur,
vooral bij lage prestaties
zout compartiment.
Voedzaam
water komt in de trommel, die dient
schoon compartiment. Water verwijderen uit
trommel komt in de cyclonen, waarvoor:
dit water is voedzaam. Cycloon
heeft een apart circulatiecircuit en
levert stoom aan de keteltrommel. Stoompassen
door het scheidingsapparaat
compartiment en verder schoongemaakt.
Er wordt continu gespoeld
alleen van de cycloon, als die er is. Bij
stapsgewijze afname van verdamping
warmteverlies bij spuien en toenemen
stoomkwaliteit
efficiëntie
stapsgewijze verdamping neemt toe met
verhoging van het aantal verdampingsfasen,
deze toename echter met toenemend aantal
stappen vervagen. Beste
distributie ontvangen twee- en
drie stappen schema's. Tegelijkertijd is de tweede
verdampingsfase kan worden geregeld;
ofwel in de trommel of erbuiten - in
draagbare cyclonen. In een drietraps
schema, meestal de eerste en tweede fase
uitvoeren in de trommel, en de derde - in
draagbare cycloon.
getrapt
verdamping verbetert de zuiverheid
stoom bij een bepaalde voedingskwaliteit
water en een bepaalde spoelwaarde. Het
maakt het ook mogelijk om een bevredigende
stoomzuiverheid met minder water
kwaliteit, wat het makkelijker en goedkoper maakt
water behandeling. Gefaseerde verdamping
verbetert ook de economie
stoomturbine-installatie als gevolg van:
vermindering van spuien zonder merkbare
vermindering van de stoomkwaliteit.
Verdampende oppervlakken van de ketel
Eerder werd opgemerkt dat de belangrijkste elementen van de ketel zijn: verdampende verwarmingsoppervlakken (wandbuizen en ketelbundel); oververhitter met stoomoververhittingsregelaar; water economizer, luchtverwarmer en trektoestellen.
Stoomgenererende (verdampende) verwarmingsoppervlakken verschillen van elkaar in ketels van verschillende systemen, maar in de regel bevinden ze zich voornamelijk in de verbrandingskamer en nemen ze warmte waar door straling - straling. Dit zijn schermbuizen, evenals een convectieve (ketel) bundel die is geïnstalleerd aan de uitlaat van de oven van kleine ketels (Fig. 7.15).
Rijst. 7.15. De indeling van de verdampingsoppervlakken van de trommelketeleenheid:
- 1 — de contouren van de bekleding van de vuurhaard; 2, 3,4— zijschermpanelen; 5 - voorscherm; 6 — scherm- en convectieve bundelcollectoren; 7 - trommel;
- 8 - slinger; 9 — convectieve straal; 10— achterscherm
De schermen van ketels met natuurlijke circulatie, die onder vacuüm in de oven werken, zijn gemaakt van gladde buizen (gladde buisschermen) met een binnendiameter van 40-60 mm. De schermen zijn een reeks verticale hijsbuizen die parallel met elkaar zijn verbonden door middel van collectoren (zie Fig. 7.15). De spleet tussen de buizen is meestal 4-6 mm. Sommige zeefbuizen worden rechtstreeks in de trommel gestoken en hebben geen bovenste spruitstukken. Elk paneel van schermen vormt samen met de valpijpen die buiten de bekleding van de oven zijn geplaatst, een onafhankelijk circulatiecircuit.
De pijpen van het achterscherm op het punt van uitgang van de verbrandingsproducten uit de oven worden in 2-3 rijen gefokt. Deze afvoer van leidingen heet slingeren. Hiermee kunt u de doorsnede voor de doorgang van gassen vergroten, hun snelheid verlagen en voorkomen dat de openingen tussen de leidingen verstopt raken door gesmolten asdeeltjes die tijdens het afkoelen zijn uitgehard en worden uitgevoerd door gassen uit de oven.
In krachtige stoomgeneratoren zijn, naast aan de muur gemonteerde, extra schermen geïnstalleerd die de oven in afzonderlijke compartimenten verdelen (Fig. 7.16). Deze schermen worden van twee kanten door fakkels verlicht en worden dubbellicht genoemd. Ze nemen twee keer zoveel warmte waar als aan de muur bevestigde exemplaren. Dubbellichtschermen, door de totale warmteopname in de oven te vergroten, maken het mogelijk om de afmetingen te verkleinen.
Rijst. 7.16. Plaatsing van schermen in de dwarsdoorsnede van de oven:
- 1 - voorscherm; 2 — zijschermen; 3 — achterscherm;
- 4 — twee-licht scherm; 5 - branders; 6 — oven voering overzicht
