НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ
Пароперегреватели предназначаются для перегрева насыщенного пара, поступающего из испарительной системы котла, а в установках высокого давления они применяются также для дополнительного вторичного перегрева пара, частично отработавшего в цилиндре высокого давления турбины. Пароперегреватель является одним из основных теплоиспользующих элементов котла и работает в наиболее тяжелых условиях. С повышением параметров пара роль и значение пароперегревателя возрастают. Металл поверхностей нагрева пароперегревателя имеет наибольшую по сравнению с другими теплоиспользующими поверхностями нагрева температуру, что обусловливается высокими температурами пара и большими удельными тепловыми нагрузками поверхностей нагрева. По назначению пароперегреватели разделяют на первичные, в которых перегревается пар начального давления, и промежуточные, используемые для перегрева частично отработавшего пара. В зависимости от определяющего способа передачи теплоты от газов к поверхностям нагрева пароперегреватели разделяют на конвективные, радиационные и полурадиационные. Радиационные пароперегреватели получают тепло излучением и располагаются в зоне высоких температур (в топке). Полурадиационные (ширмовые) пароперегреватели получают тепло излучением и конвекцией, и располагаются, как правило, на выходе из топки. Котлы низкого давления имеют только конвективные пароперегреватели. Конвективный пароперегреватель выполняют обычно из труб с внутренним диаметром 20–30 мм, образующих змеевики, ввальцованные или приваренные к круглым коллекторам. Для промежуточных пароперегревателей диаметр труб 54 мм. В газоходе змеевики пароперегревателя располагают вертикально или горизонтально. Змеевики выполняют одинарными (однорядные), сдвоенными (двухрядные) и строенными (трехрядные). Для большей компактности пароперегревателя и обеспечения необходимой скорости пара в мощных котлах применяют двух- и трехрядные змеевики. Скорость пара в трубах пароперегревателя выбирают по условиям температурного режима труб. Для надежной работы пароперегревателя, помимо обеспечения достаточной скорости потока пара и его равномерной температуры по параллельно включенным змеевикам, необходимо осуществить наиболее рациональную схему включения пароперегревателя по ходу потока продуктов сгорания. В зависимости от направления движения потоков пара и продуктов сгорания различают пароперегреватели прямоточные, противоточные и со смешанным направлением потоков В противоточном пароперегревателе достигается наибольший температурный напор между продуктами сгорания и паром, что уменьшает необходимую поверхность нагрева пароперегревателя и соответственно снижает расход на него металла. Недостатками противоточной схемы являются размещение последних по ходу пара частей змеевиков в области наиболее высоких температур продуктов сгорания и тяжелые температурные условия работы металла труб. При прямоточном пароперегревателе температурный напор меньше, чем при противоточном, однако условия работы металла труб лучше, так как части змеевиков с наибольшей температурой пара обогреваются продуктами сгорания, охлажденными на входных участках змеевиков. Оптимальной является смешанная схема включения пароперегревателя, при которой большая и первая по ходу пара часть перегревателя выполняется противоточной, а завершение перегрева пара происходит во второй его прямоточной части.
Рис. 10.1. Схемы движения пара в пароперегревателях. а) — противоток; б) — параллельный ток; в) — смешанные комбинированные схемы
Рис.10.2. Вертикальное расположение и крепление труб пароперегревателя в газоходах котлоагрегатов. 1 — змеевик пароперегревателя; 2 — каркасная балка; 3 — тяга; 4 — полоса; 5 — дистанционная гребенка; 6 — дистанционная планка или угольник; 7 — поверхностный регулятор температуры перегрева пара
Рис. 10.3. Схемы пароперегревателей котлов с различными параметрами пара. а) – 3,9 МПа, 4400С; б) – 9,8 МПа, 5400С; в) – 13,8 МПа, 5600С; г) – 25 МПа, 5600С 1 – конвективный первичный пароперегреватель; 2 – ширмовый первичный пароперегреватель; 3 – потолочный пароперегреватель; 4 – конвективный промежуточный пароперегреватель; 5 – ширмовый промежуточный пароперегреватель; 6 - экраны
Рис. 10.4. Изменение температуры пара по тракту пароперегревателя в зависимости от размещения пароохладителя. а) за пароперегревателем; б) в рассечку; в) на выходе насыщенного пара; г) допустимая температура металла труб; 1 - пароохладитель
Рис.10.5. Конвективные пароперегреватели. 1 — трубы пароперегревателя; 2 и 6 — камеры перегретого пара; 3 и 4 барабаны котла; 5 — камера насыщенного пара; 7 — промежуточная камера; 8 — выходная камера; 9 — змеевики; 10 — первая ступень пароперегревателя
Существуют две группы способов регулирования температуры перегретого пара. Газовые способы: - изменение положения высоты ядра факела; - применение обводных (байпасных) газоходов; - применение рециркуляции газов. Паровые способы: - использование поверхностных пароохладителей; - использование впрыскивающих пароохладителей.
Рис. 10.6. Схемы включения поверхностного пароохладителя. 1 – барабан; 2 – пароохладитель; 3 – отвод охлажденной воды; 4 - экономайзер
Рис. 10.7. Схема регулирования температуры впрыском собственного конденсата. 1 – барабан; 2 – гидрозатвор; 3 – пароохладитель; 4 – емкость конденсата; 5 – коллектор с впрыскивающим устройством; 6 - экономайзер Рис. 10.8. Комбинированный пароперегреватель котла высокого давления. 1 — барабан котла; 2 — пароохладитель; 3 — змеевики конвективного пароперегревателя; 4 — ширмовый пароперегреватель; 5 — потолочный пароперегреватель Рис. 10.9. Схема регулирования температуры перегретого пара впрыском собственного конденсата. 1 — конденсатор; 2 — первая часть пароперегревателя; 3 — бак для конденсата; 4 — регулирующий клапан; 5 — слив конденсата в барабан; 6 — сопло; 7 — защитный кожух; 8 — вторая часть пароперегревателя; 9 — труба, отводящая питательную воду к экономайзеру
Рис. 10.10. Регулирование температуры перегретого пара поверхностным пароохладителем, включенным в рассечку перегревателя.
Рис. 10.11. Схема рециркуляции газов. 1 – горелка; 2 – пароперегреватель; 3 – водяной экономайзер; 4 – воздухоподогреватель; 5 – дымосос рециркуляции газов
Рис. 10.12. Схема регулирования температуры перегретого пара рециркуляцией дымовых газов. 1 — дымосос; 2 —газоход водяного экономайзера; 3 — топочная камера; 4 — пароперегреватель
Рис. 10.13. Схема газового регулирования температуры перегрева пара. а) со свободным газоходом; б) с частично свободным газоходом; в) с заполненным газоходом; г) с заполненным газоходом
Рис. 10.14. Гильза впрыска.
Популярное: Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2158)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |