АНАЛИЗ РАБОТЫ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ И ЭКОНОМАЙЗЕРОВ

 

При увеличении паропроизводительности котлов выше номинальной необходимо обеспечить надежную работу пароперегревателя и экономайзера.

В котлах среднего (Р_б = 44 кгс/см², t _пп = 440 °C) и высокого (Р_б =115 кгс/см², t _пп = 510 °С) давления, как правило, пароперегреватели выполняются конвективного типа (котлы БКЗ-75-39, ТП-170, ПК-14 и др.), так как тепла конвекции достаточно для перегрева пара до заданных параметров. У котлов на параметры пара Р_б = 155 кгс/см², t _пп = 560 °С пароперегреватель выполняется, как правило, радиационно-конвективным, так как тепла только конвекции уже недостаточно для перегрева пара.

Общеизвестно что с увеличением нагрузки котла (расхода топлива) температура газов на выходе из топки возрастает и уменьшается коэффициент прямой отдачи в топке. Поэтому при увеличении нагрузки котла выше номинальной увеличивается доля тепла, воспринятого конвективными поверхностями, и соответственно уменьшается доля тепла, воспринятого радиационными поверхностями нагрева.

 

Пароперегреватели (ПП)

 

У котлов среднего и высокого давления из-за того, что ПП выполняются либо конвективными, либо радиационно-конвективными с увеличением нагрузки котла температура перегретого пара возрастает, соответственно возрастает и температура металла стенок труб.

Следует отметить, что с увеличением нагрузки котла происходит более полное и равномерное заполнение факелом топки котла. Кроме того происходит увеличение гидравлического сопротивления пакетов ПП. Все это вместе взятое приводит к тому, что с увеличением нагрузки разверки температур пара в пароперегревателе несколько снижаются.

Пароохладители при увеличении паропроизводительности котлов должны обеспечивать расчетную температуру перегретого пара как на выходе из ПП, так и в отдельных ступенях. Кроме того, температура стенки всех змеевиков ПП (лобовые змеевики ширм или выходные ступени и т.д.) должна быть ниже температуры начала окалинообразования и притом с некоторым запасом. Поэтому перед повышением паропроизводительности котла выше номинальной следует убедиться в достаточной работоспособности как впрыскивающих, так и поверхностных пароохладителей при расширенном диапазоне регулирования.

Если впрыскивающие пароохладители не обеспечивают расчетный перегрев пара, то расход " собственного" конденсата можно увеличить за счет увеличения диаметра выходных отверстий в форсунках распыла. Указанное в большей степени относится к регулятору 1-го впрыска, так как он работает с наименьшим перепадом на впрыск.

В случае если указанные мероприятия не обеспечивают расчетный перегрев пара котла (или в промежуточных ступенях), то можно работу узлов впрыска перевести с впрыска " собственного" конденсата на впрыск питательной воды, однако качество перегретого пара должно соответствовать нормам ПТЭ.

При увеличении расхода впрыскивающей среды необходимо тщательно контролировать температуру верхних и нижних образующих камер пароохладителей поверхностными термопарами, установленными после паровых рубашек. При разности температур более 40—50 °С длину паровой рубашки необходимо увеличить.

При установке в тракте ПП поверхностных пароохладителей увеличить диапазон регулирования в какой-то степени можно за счет большего протока ПВ через трубную часть, например выполнив отбор ее до регулирующего питательного клапана котла. Следует отметить, что в любом случае расход воды через пароохладитель не должен быть меньше 10—15% от паропроизводительности котла для исключения возникновения кипения и гидравлических ударов в нем.

При увеличении паропроизводительности котлов выше номинальной в обязательном порядке необходимо выполнить расчет температуры металла стенок труб ПП. При этом необходимо вычислить расчетную температуру металла, которая определяет длительную прочность, а также температуру наружной поверхности стенки для оценки вероятности окалинообразования. Если расчеты показывают, что во всех ступенях ПП температура наружной поверхности труб не превышает предельных значений для данной марки стали (РУ по жаростойкости), то повышение паровых нагрузок котлов допустимо.

Был выполнен расчет температуры металла стенок труб 2-й ступени ПП котла ЦКТИ-75 при увеличении его паровой нагрузки с 75 до 100 т/ч, который показал, что температура наружной поверхности стенки трубы при нагрузке 100 т/ч составляет 453 °С. Змеевики 2-й ступени ПП данного котла выполнены из стали 15ХМ, для которой предельно допустимая температура наружной поверхности составляет 550 °С, т.е. будет обеспечен надежный температурный режим металла стенок труб пароперегревателя.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: