Emne 3. Kjeleveier. Kjele layout. Klassifisering og betegnelse av damp- og varmtvannskjeler
Drivstoff, damp-vann, luft, gassbaner og sti
fjerning av aske og slagg; skjematisk diagram av dampvannbanen til en trommelkjele med
naturlig, multippel tvungen sirkulasjon og direktestrøm;
Skjematisk diagram over gass-luftbanen til kjelen med balansert trekk.
Kjeleoppsett (P-, T-, U-formet, treveis, tårn). KA-klassifisering
(etter formål, etter utstedt arbeidsorgan, etter relativ plassering
forbrenningsprodukter og arbeidsvæske, i henhold til metoden for å skape bevegelsen til arbeidsvæsken,
i henhold til trykket til den genererte dampen, i henhold til installasjonsmetoden). Betegnelse på damp og
varmtvannskjeler.
Kjelenhetskanaler
Kjelens hovedveier er drivstoff, damp, luft,
gass- og askefjerningsvei.
brensel tarmkanalen - kompleks
elementer der tilførsel, bearbeiding (knusing, sliping,
oppvarming, etc.), transport og tilførsel av brensel til forbrenningskammeret for
forbrenning.
Veien for fast brensel inkluderer: knuseutstyr, transportører,
knust brenselbunker, kullmølle og støvrørledninger.
Den flytende drivstoffbanen inkluderer: en dreneringsanordning, tanker for
lagring, grov- og finmekaniske rensefiltre, overføringspumper,
fyringsoljevarmere, måleinstrumenter (trykk, strømning, temperatur).
Den gassformige drivstoffbanen består av et gasskontrollpunkt,
som inkluderer en gasstrykkregulator, sikkerhetsbeslag, et filter
mekanisk rengjøring, måleinstrumenter (trykk, strømning, temperatur) og
etc., og gassrørledninger.
damp-vann tract er et system i serie
inkludert elementer av utstyr der fôrvann beveger seg,
damp-vannblanding, mettet og overopphetet damp (på kjeler med overopphetet damp)
(Fig. 3.1).
Ris. 3.1. Skjematisk diagram av dampvannbanen til kjelen: en –
trommel med naturlig sirkulasjon; b - tromme med gjentatt
tvungen sirkulasjon; v —
direkte flyt; 1 - matepumpe; 2
– vannøkonomisator; 3 - tromme; 4 - nedløpsrør; 5 - samler; 6 -
løfterør av fordampende varmeoverflate; 7 - overheter; åtte -
sirkulasjonspumpe; I - matevann; II - overopphetet damp.
Dampvannbanen til en trommelkjele inkluderer vanligvis: en economizer,
utløpsrør (kobler economizer til kjele trommel), trommel, fallrør
rør og nedre fordelingsmanifolder, avtrekkssilrør (løft
rør), overheter.
I henhold til typen damp-vann-bane, skilles trommelen ut (hvor bevegelsen
(sirkulasjon) av vann skjer i en lukket krets (øvre trommel - senking (uoppvarmede rør) - nedre trommel (samler) - sil (oppvarmede rør) - øvre trommel)) og engangskjeler.
Luft tarmkanalen - kompleks
elementer av utstyr for å motta atmosfærisk (kald) luft, dens
oppvarming, transport og tilførsel til brennkammeret. luftvei
inkluderer: kaldluftboks, vifte, luftvarmer
(luftside), varmluftboks og brennere.
Luftbanen (bortsett fra inntakskanalen) opererer vanligvis under
overtrykk utviklet av en vifte.
Gass tarmkanalen - kompleks
elementer av utstyr som bevegelsen av forbrenningsprodukter utføres gjennom
før den slippes ut i atmosfæren. Gassveien starter i forbrenningskammeret, røykgasser
passere sekvensielt gjennom overheteren (hvis noen),
economizer, luftvarmer (gassside), askeoppsamler
(installert ved forbrenning av fast brensel) og deretter en røykavsug
gjennom skorsteinen til atmosfæren.
Prosessautomatiseringskode
Kjeleenheten er en teknisk kompleks enhet. Som et flerdimensjonalt objekt inneholder det mange kontrollsystemer. Mange teknologiske parametere må opprettholdes for pålitelig og økonomisk drift av kjelen. Disse hovedparametrene er:
- Kjelens varmebelastningssystem:
- forbrenningsprosessen i ovnen;
- lufttilførsel til kjeleovnen;
- sjeldenhet i ovnen;
- Overopphetet damptemperaturkontrollsystem;
- Kjelforsyningskontrollsystem.
Kjelforsyningskontrollsystem | koden
Dampkjelens effektregulering utføres på følgende måte. Det antas at maksimalt tillatt avvik for vannstanden i trommelen er ±100 mm fra gjennomsnittsverdien. En nedgang i nivået kan føre til forstyrrelser i tilførsel og kjøling av vannrør. Å øke nivået kan føre til en reduksjon i effektiviteten til intratrommelenheter. Overmating av trommelen og kasting av vannpartikler inn i turbinen kan forårsake alvorlig mekanisk skade på rotoren og bladene.
Tre-puls automatisk kontrollsystem for tilførsel av vann til en trommeldampgenerator
Reguleringsordninger. Ut fra kravene til regulering av vannstanden i trommelen, skal den automatiske regulatoren sørge for konstansen til gjennomsnittsnivået uavhengig av belastning av kjelen og annen forstyrrende påvirkning vann og damp. Denne oppgaven utføres av en tre-puls kontroller.
Regulatoren beveger ventilen når et ubalansesignal vises mellom strømningshastighetene til matevann Dpv og damp Dpp. I tillegg virker den på posisjonen til tilførselsventilen når nivået avviker fra innstilt verdi. Slik ACS-forsyning, som kombinerer prinsippene for regulering ved avvik og forstyrrelse, er mest brukt på kraftige trommelkjeler.
Regulering av vannregimet til kjeleenheten | koden
Regulering av vannregimet til trommeldampkjelen
Den kjemiske sammensetningen av vannet som sirkulerer i trommelkjeler har en betydelig innvirkning på varigheten til deres non-stop og ikke-reparasjonsselskaper. Hovedindikatorene for kvaliteten på kjelevannet er det totale saltinnholdet og overskuddskonsentrasjonen av fosfater. Opprettholdelse av det totale saltinnholdet i kjelevann innenfor normalområdet utføres ved hjelp av kontinuerlig og periodisk blåsing fra trommelen til spesielle ekspandere. Kjelvannstap med utblåsning utføres med matevann i mengden bestemt av vannstanden i trommelen. Kontinuerlig utblåsning styres ved å aktivere regulatoren på en reguleringsventil i utblåsningsledningen. I tillegg til korreksjonssignalet for saltholdighet mottar inngangen til PI-kontroller 2 et signal for utblåsningsvannets strømningshastighet Dpr og et signal for dampstrømningshastigheten Dpp. Dampstrømsignalet sendes til strømningsmåleren 3, hvis elektromekaniske integrator brukes som en pulser, som virker gjennom startanordningen 4 for å slå på og av stempelfosfatpumpen 6.
Kjelramme med stiger og serviceplattformer
ramme - en metallstruktur av søyler, bjelker og bånd som er installert på fundamentet og er designet for å koble til og feste elementene i kjelen.
En ramme er en metallkonstruksjon designet for å installere tromler på den og feste alle varmeoverflater, foring, plattformer, trapper og andre deler og strukturer av kjelen.
Rammen til en middels stor kjele består av vertikale søyler installert på fundamentet, støttende og hjelpe horisontale bjelker, takstoler og forbindende tverrstenger. Hovedelementene i rammen tas som regel ut av murverket, og oppvarming av elementene er ikke tillatt over 70 C.
For praktisk og sikkert vedlikehold av kjelen, må dens beslag og beslag installeres permanent trapper og plattformer fra brannsikre materialer, utstyrt med metallrekkverk.
Metallplattformer og trappetrinn kan lages:
- a) fra korrugerte stålplater eller fra plater med en ikke-glatt overflate oppnådd ved sveising eller på annen måte;
- b) fra bikake- eller båndstål (per kant) med en maskestørrelse på ikke mer enn 12 cm2;
- c) fra strekkmetallplater.
Det er forbudt å bruke glatte plattformer og trinn, samt å lage dem av stang (rundt) stål.
Stiger med en høyde på mer enn 1,5 m, beregnet for systematisk vedlikehold av utstyr, må ha en helningsvinkel til horisontalen på ikke mer enn 50 grader.
Dimensjonene på trappene må være: i bredden - minst 600 mm, i høyden mellom trinnene - ikke mer enn 200 mm, og i trinnbredden - minst 80 mm. Trapper bør ha repos hver 3-4 m i høyden.
Bredden på plattformene beregnet for vedlikehold av beslag, instrumentering og kontrollinnretninger skal være minst 800 mm, og resten av plattformene - minst 600 mm.
Den vertikale avstanden fra serviceplattformene til vannindikeringsanordninger til midten av vannindikeringsveggene må være minst 1 m og ikke mer enn 1,5 m.
Plattformene og den øvre delen av foringen til kjelene som det utføres vedlikehold fra skal ha metallrekkverk med en høyde på minst 0,9 m med en gjennomgående kappe langs bunnen til en høyde på minst 100 mm.
Kjelens støttekonstruksjoner er dens viktigste elementer, som sikrer driftsikkerheten. Derfor er det nødvendig å overvåke deres sikkerhet, utføre rettidig reparasjon, for å forhindre oppvarming av bjelker og spesielt søyler, kollaps av murverk.
trommelkjeler
Vannsirkulasjon i tvungen sirkulasjon trommelkjele 1 Matepumpe 2 Economizer 3 Løfterør 4 Nedløpsrør 5 Trommel 6 Overheter 7 Til turbin 8 Sirkulasjonspumpe
Vann tilført kjelen av en matepumpe (for eksempel en dampinjektor), etter å ha passert gjennom economizeren, kommer inn i trommelen (plassert på toppen av kjelen), hvorfra under påvirkning av tyngdekraften (i kjeler med naturlig sirkulasjon), går den inn i de uoppvarmede nedløpsrørene, og deretter inn i de oppvarmede løfterørene, hvor fordamping oppstår (stigende og synkende rør danner en sirkulasjonskrets). På grunn av det faktum at tettheten til damp-vannblandingen i silrørene er mindre enn tettheten av vann i nedløpsrørene, stiger damp-vannblandingen gjennom silrørene inn i trommelen. Den skiller damp-vannblandingen i damp og vann. Vannet kommer inn i nedløpsrørene igjen, og den mettede dampen går til overheteren. I kjeler med naturlig sirkulasjon er frekvensen av vannsirkulasjon langs sirkulasjonskretsen fra 5 til 30 ganger.
Kjeler med tvungen sirkulasjon er utstyrt med en pumpe som skaper trykk i sirkulasjonskretsen. Mangfoldet av sirkulasjon er 3-10 ganger. Kjeler med tvungen sirkulasjon på territoriet til det post-sovjetiske rommet har ikke fått distribusjon.
Trommelkjeler fungerer ved mindre enn kritisk trykk.
Klassifikasjonskode
Etter avtale:
- Kraftdampkjeler - designet for å produsere damp brukt i dampturbiner.
- Industrielle dampkjeler - produserer damp for teknologiske behov, de såkalte "industrielle dampgeneratorene".
- Dampgjenvinningskjeler - bruk sekundære energiressurser for å produsere damp - varmen fra varme gasser som genereres i den teknologiske syklusen. Kraftspillvarmekjeler som en del av CCGT bruker varmen fra gassturbineksosgasser.
I henhold til den relative bevegelsen av varmevekslermedier (røykgasser, vann og damp), kan dampkjeler deles inn i to grupper:
- gassrør (brannrør, røykrør) kjeler
- vannrørskjeler
Vannrørskjeler basert på prinsippet om bevegelse av vann og damp-vannblanding
delt inn i:
- tromming (med naturlig runo og tvungen sirkulasjon: i en passasje gjennom fordampningsflatene fordamper bare en del av vannet, resten går tilbake til trommelen og passerer gjennom overflatene gjentatte ganger)
- én gang (mediet mellom innløpet og utløpet til kjelen beveger seg sekvensielt uten å returnere)
I vannrørsdampgeneratorer beveger vann og en damp-vannblanding seg inne i rørene, og røykgassene vasker rørene fra utsiden. I Russland på 1900-tallet ble Shukhovs vannrørkjeler hovedsakelig brukt. I gassrør, tvert imot, beveger røykgasser seg inne i rørene, og kjølevæsken vasker rørene fra utsiden.
Notasjon | koden
Type-D-P-T-FOH
- En type
- Pr - med tvungen sirkulasjon (vann fra trommelen tilføres fordampningsflatene av spesielle pumper);
- Prp - med tvungen sirkulasjon og mellomliggende overoppheting av damp;
- E - med naturlig sirkulasjon (under påvirkning av forskjellen i tetthetene av vann og damp);
- Ep - med naturlig sirkulasjon og mellomliggende overoppheting av damp;
- P - direktestrøm;
- Pp - direktestrøm med mellomliggende dampoveroppheting;
- K - med kombinert sirkulasjon (naturlig i noen overflater, tvunget i andre);
- Kp - med kombinert sirkulasjon og mellomliggende dampoppvarming.
- D
- Kjele dampkapasitet, t/t.
- P
- Trykk ved utløpet av kjelen, MPa (tidligere ofte angitt i kgf / cm²)
- T
- Kjelens utløpstemperatur, °C (ikke spesifisert for kjeler som genererer mettet damp). Hvis temperaturen etter gjenoppvarming avviker fra temperaturen på primærdampen, indikeres det med en brøkdel.
- F
- Type brensel (hvis ovnen ikke er lagdelt):
- K - kull og semi-antrasitt (magert kull);
- A - antrasitt, antrasitt finstoff (slam);
- B - brunkull, brunkull;
- C - skifer;
- M - fyringsolje;
- G - naturgass;
- O - avfall, søppel;
- D - andre typer drivstoff.
- O
- Type ovn (ikke angitt for gassolje, bortsett fra "B"):
- T - kammerovn med fjerning av fast slagg;
- Zh - kammerovn med flytende slaggfjerning;
- R - lagdelt brannboks (rist);
- B - virvelovn;
- C - syklon ovn;
- Ф - en ovn med en kokende (fluidisert) seng (stasjonær og sirkulerende);
- Og - andre typer brannbokser, inkludert to-soner.
- H
- "H" hvis kjelen er under trykk.
Parametrene til kjelen, hvis mulig, velges i henhold til standardområdet. Etter betegnelsen i henhold til GOST, kan fabrikkmerket skrives i parentes, for eksempel E-75-3.9-440BT (BKZ-75-39FB).
38 Hvorfor er et trinnvis fordampningsopplegg med en ekstern syklon bedre enn med en ledeplate installert inne i trommelen.
tråkket
fordampning er det i vann
volum av kjeltrommelen, soner opprettes
med forskjellig saltinnhold i kjelen
vann. Dette oppnås ved å separere
vannvolum av kjele trommelen med sin
varme overflater til individuelle
rom. Kontinuerlig rensing utføres
fra rommet med høyest saltholdighet,
og utvalget av damp med den minste. Øverste
trommelen er delt av en skillevegg
hull (overløpsrør) for to
rom - rent og saltvann. Næringsrik
vann kommer inn i et rent rom, og salt
drevet fra et rent rom gjennom
overløpsrør. I et rent rom
ca. 80 % av dampen dannes i salt
tjue%. Derfor fra rent til saltvann
avdeling mottar 20% av kjelevannet, som
for et rent rom er en rensing.
Skyll derfor rent rom
skjer uten varmetap,
sikre lav saltholdighet
kjelevann i den.
viktig
ulempen er muligheten
tilbakestrømning av vann inn i et rent rom
med "treg" sirkulasjon. For eliminering
denne mangelen påføres trinnvis
fordampning med fjerntliggende sykloner, som
er saltrom (DKVR-20). På
bruk av eksterne sykloner i
som separasjonsvolumforskjell
nivåer i avdelinger kan velges
tilstrekkelig under forholdene for forebygging
omvendt strøm av vann. Derfor ordninger
med eksterne sykloner foretrekkes,
spesielt ved lav ytelse
saltbeholder.
Næringsrik
vann kommer inn i trommelen, som tjener
rent rom. Skyll vann fra
tromme går inn i syklonene, som
dette vannet er næringsrikt. Syklon
har en egen sirkulasjonskrets og
leverer damp til kjeletrommelen. Steam passerer
gjennom separasjonsanordningen
rom og rengjøres videre.
Kontinuerlig rensing utføres
bare fra syklonen, hvis det er en. På
trinnvis fordampningsreduksjon
varmetap med nedblåsning og økninger
dampkvalitet
Effektivitet
trinnvis fordampning øker med
øke antall fordampningsstadier,
men denne økningen med økende antall
trinn blekner. Størst
fordeling fikk to- og
tre trinns ordninger. Samtidig den andre
fordampningsstadiet kan ordnes
enten inne i trommelen eller utenfor den - inn
bærbare sykloner. I et tre-trinn
ordningen, vanligvis første og andre trinn
opptre i tromme, og den tredje - i
bærbar syklon.
tråkket
fordampning forbedrer renheten
damp ved en gitt næringskvalitet
vann og en gitt renseverdi. Den
gjør det også mulig å oppnå en tilfredsstillende
damprenhet med lavere vann
kvalitet, noe som gjør det enklere og billigere
vannbehandling. Etappevis fordampning
forbedrer også økonomien
dampturbinanlegg pga
reduksjon i utblåsning uten merkbar
reduksjon i dampkvalitet.
Kjelens fordampende overflater
Tidligere ble det bemerket at kjelens hovedelementer er: fordampende varmeoverflater (veggrør og kjelebunt); overheter med dampoverhetingsregulator; vannøkonomi, luftvarmer og trekkapparater.
Dampgenererende (fordampende) varmeoverflater skiller seg fra hverandre i kjeler av forskjellige systemer, men som regel er de hovedsakelig lokalisert i forbrenningskammeret og oppfatter varme ved stråling - stråling. Dette er skjermrør, samt en konvektiv (kjele) bunt installert ved utløpet av ovnen til små kjeler (fig. 7.15).
Ris. 7.15. Utformingen av de fordampende overflatene til trommelkjelen:
- 1 — konturen av fôret til brennkammeret; 2, 3,4— sideskjermpaneler; 5 - frontskjerm; 6 — skjerm og konvektiv strålesamlere; 7 - tromme;
- 8 - festong; 9 — konvektiv stråle; 10— bakskjerm
Skjermene til kjeler med naturlig sirkulasjon, som opererer under vakuum i ovnen, er laget av glatte rør (glattrørsskjermer) med en indre diameter på 40-60 mm. Skjermene er en serie vertikale løfterør koblet parallelt med hverandre av samlere (se fig. 7.15). Avstanden mellom rørene er vanligvis 4-6 mm. Noen silrør føres direkte inn i trommelen og har ikke øvre manifolder. Hvert panel av skjermer, sammen med fallrørene plassert utenfor foringen av ovnen, danner en uavhengig sirkulasjonskrets.
Rørene til den bakre skjermen ved utgangspunktet for forbrenningsproduktene fra ovnen avles i 2-3 rader. Dette utslippet av rør kalles festonering. Det lar deg øke tverrsnittet for passasje av gasser, redusere hastigheten og forhindre tilstopping av hullene mellom rørene av smeltede askepartikler som har herdet under avkjøling og utført av gasser fra ovnen.
I høyeffekts dampgeneratorer, i tillegg til veggmonterte, er det installert ekstra skjermer som deler ovnen i separate rom (fig. 7.16). Disse skjermene er opplyst av fakler fra to sider og kalles dobbeltlys. De oppfatter dobbelt så mye varme som veggmonterte. Dobbeltlysskjermer, ved å øke den totale varmeabsorpsjonen i ovnen, gjør det mulig å redusere dimensjonene.
Ris. 7.16. Plassering av skjermer i tverrsnittet av ovnen:
- 1 - frontskjerm; 2 — sideskjermer; 3 — bakskjerm;
- 4 — to-lys skjermen; 5 - brennere; 6 — kontur av ovnsfôr
