Конвективных поверхностей

В котлах имеются радиационные и конвективные поверхности нагрева. Радиационные поверхности нагрева 4 состоят из одного ряда труб, расположенных по периметру топки перед теплоизоляционной обмуровкой 3. Теплопередача к радиационным поверхностям нагрева происходит главным образом за счет теплового излучения факела горящего топлива. Как правило, в этих трубах осуществляется процесс испарения воды. Конвективные поверхности нагрева выполнены в виде подвешенных в нескольков рядов по ширине газохода труб, которые осуществляют предварительный подогрев котловой воды до температуры кипения (так называемый водяной экономайзер 8). Перегрев пара происходит в пароперегревателе 6. Конвективные поверхности применяют также для нагрева воздуха, подаваемого в топку, теплотой дымовых газов. Воздухоподогреватели бывают двух видов: рекуперативный и регенератив-

Первая ступень воздухоподогревателя выполнена из горизонтально расположенных в шахматном порядке труб, по которым внутри проходит воздух. Поверхности нагрева пароперегревателя и второй ступени воздухоподогревателя очищаются паровой обдувкой, а конвективные поверхности экономайзера и первой ступени воздухоподогревателя— дробью. Температура уходящих газов принята равной 180°С.

Газ на выходе из конвертеров сильно запылен, поэтому конвективные поверхности КОГ подвержены сильному заносу, который из-за роста сопротивления проходу газов и необходимости очистки приводит к снижению выплавки стали. Для максимального снижения заносов для крупных конвертеров применяют КОГ радиационного типа.

1.2.2. КОНВЕКТИВНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА

Все газомазутные водогрейные котлы оборудованы дробеочистительной установкой для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева. Транспорт дроби в верхний бункер производится с помощью воздуходувки. Обмуровка всех котлов — облегченная, натрубная. Котлы производительностью от 4,65 до 116,3 МВт выполнены без несущего каркаса, конструкция котлов свободно расширяется вверх. При работе на мазуте котлы по воде включаются по прямоточной схеме (вода сначала подается в радиационные поверхности топочных экранов, а затем в конвективные поверхности нагрева), а при работе на газе — по противотоку. Котлы рассчитаны на работу с уравновешенной тягой. Диапазон регулирования нагрузки 20—100 % (для котла КВ-ГМ-209-150 30—100 %) номинальной теплопроизводительно-сти, причем КПД при нагрузках 40—50 % превышает КПД при номинальной нагрузке. Продолжительность пуска из холодного состояния до дости-

Все водогрейные котлы на твердом топливе включаются по воде по противоточной схеме: вода подводится в конвективные поверхности нагрева, а отводится из экранов топочной камеры. Трубы пакетов конвективных поверхностей нагрева очищают с помощью установки дробевой очистки. Обмуровка котлов — облегченная, натрубная. Котлы рассчитаны на работу с уравновешенной тягой.

где Q и Q — теплота, подведенная соответственно в КУ и энергетический котел. В схеме с дожиганием Р = 0,9—0,95 и КУ представляет собой обычный конвективный теплообменник. В схеме со сбросом газов в котел Р = 0,3—0,4, что и обусловливает существенно меньшую экономичность, чем экономичность чисто бинарной ПГУ, а сам котел содержит топку и конвективные поверхности нагрева.

1.2.2. Конвективные поверхности

7.10. Схема циркуляции котла ПТВМ-ЗОМ-4: 1 — фронтовой экран топки; 2 — боковые экраны топки; 3— боковые экраны конвективной шахты; 4— конвективные поверхности; 5 — задний экран конвективной части; 6— задний экран топки

1.2.2. КОНВЕКТИВНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА

Все газомазутные водогрейные котлы оборудованы дробеочистительной установкой для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева. Транспорт дроби в верхний бункер производится с помощью воздуходувки. Обмуровка всех котлов — облегченная, натрубная. Котлы производительностью от 4,65 до 116,3 МВт выполнены без несущего каркаса, конструкция котлов свободно расширяется вверх. При работе на мазуте котлы по воде включаются по прямоточной схеме (вода сначала подается в радиационные поверхности топочных экранов, а затем в конвективные поверхности нагрева), а при работе на газе — по противотоку. Котлы рассчитаны на работу с уравновешенной тягой. Диапазон регулирования нагрузки 20—100 % (для котла КВ-ГМ-209-150 30—100 %) номинальной теплопроизводительно-сти, причем КПД при нагрузках 40—50 % превышает КПД при номинальной нагрузке. Продолжительность пуска из холодного состояния до дости-

§ 2,4. Расчет конвективных поверхностей нагрева котельного агрегата 71 § 2.5. ЗоловыЙ износ и низкотемпературная коррозия 88

;жечь топливо, но и обеспечить охлаждение газа в топке цо температуры, при которой зола, расплавившаяся в центре факела пламени, застынет и не будет прилипать к поверхностям нагрева. Особенно важно снизить температуру продуктов сгорания и обеспечить застывание взвешенных в них частиц золы там, где кончаются поверхности нагрева— радиационные (настенные экраны — трубы) и так называемые ширмовые, расположенные с большим шагом внутри объема газохода котла. Дальнейшее снижение температуры газов требуется при входе в конвективную шахту, где располагаются довольно тесные пучки труб конвективных поверхностей нагрева. Их шлакование может привести к полной забивке газоходов и стать самым узким местом в буквальном смысле слова.

Таганрогский завод «Красный котельщик» создал технологию и оборудование поточно-механизированных линий для серийного изготовления мембранных конвективных поверхностей нагрева, этот процесс включает в «себя подготовку труб и полос, составление плети из немерных труб с использованием ЭВМ. Двустороннее ореб-рение плети полосой выполняется при помощи радиочастотной сварки. Внедрены в производство полуавтоматы для газоэлектрической сварки в среде углекислого газа ( 10.5).

На Подольском машиностроительном заводе имени Орджоникидзе созданы поточно-механизированные линии изготовления змеевиков поверхностей нагрева котлов, позволившие путем наращивания труб в плеть заменить метод сварки с кислородно-воздушной продувкой внутреннего грата на метод сварки с удалением внутреннего грата специальным пневмоинструментом. Организован участок изготовления газоплотных панелей из плавниковых труб и гладких труб с вваркой полосы с внедрением комплекса специального оборудования, в том числе уникального трубогибочного стана, позволяющего производить гибку сварных панелей шириной до 3 м, автосварочных установок для продольной сварки труб по плавникам и вварки полосы длиной до 12 м, газорезательной установки для обрезки продольных кромок панелей, механизированной установки для обрезки и обработки концов труб под сварку. Силами завода созданы трубогибочные, труботорцовочные, трубофрезер-ные, трубозачистные и другие станки. Организован участок изготовления сребренных конвективных поверхностей нагрева с приваркой винтовых ребер токами высокой частоты.

Опыт эксплуатации первых охладителей конвертерных газов ОКГ-100-2, ОКГ-100-3, ОКГ-100-ЗА', ОКГ-100-ЗБ, установленных за конвертерами емкостью 100—130 т, показал, что при их работе возникают значительные затруднения из-за интенсивного загрязнения конвективных поверхностей нагрева, выполненных с тесным шахматным расположением труб. Интенсивное загрязнение поверхностей нагрева приводило к снижению интенсивности продувки конвертеров и к простоям их в период ручной чистки котлов.

В связи с этим на Ждановском металлургическом заводе им. Ильича Укрэнергочерметом выполнена реконструкция конвективных поверхностей нагрева ОКГ с установкой ширмовых пучков труб и устройством виброочистки. Это позволило стабилизировать аэродинамическое сопротивление ОКГ и температуру уходящих газов, а также значительно повысить интенсивность продувки и производительность конвертера [76].

В последние годы многие котлы-утилизаторы оборудуются дро-бевой очисткой конвективных поверхностей нагрева, заключающейся в том, что через газоход периодически пропускается металлическая дробь размером 3—7 мм. Падая, дробь сбивает осевшие IM трубах отложения и собирается в бункерах под конвективно;! частью. Благодаря упругости дробь, отскакивая от поверхности труб, может достигать тыльной стороны расположенных выше рядот труб и очищать образующиеся там отложения '[41]. Осевшая в бункерах дробь очищается от пыли и снова подается в верхнюю часть котла. Для подъема дроби в системах дробеочистки используются пневмотранспорт или механические под-ьемники.

2) из-за большого содержания в доменном газе азота количество его продуктов сгорания (на единицу отдаваемой теплоты) значительно больше, чем у угля, что изменяет условия работы конвективных поверхностей нагрева. Растет перегрев пара, причем при большой доле доменного газа рост настолько велик, что стандартное регулирование перегрева пара оказывается недостаточным. Увеличивается1 температура уходящих газов котла. Перегружаются или не справляются с отсосом дымовых газов дымососы. Часто приходится ограничивать паропроиз-водительность котла 70—80% номинальной;

Помимо этого топки с котлов должны обеспечивать бесшлаковочную работу радиационных и конвективных поверхностей нагрева котла.

потерь теплоты с уходящими газами, а также к возрастанию интенсивности низкотемпературной сернистой коррозии конвективных поверхностей нагрева. В этой связи впрыск влаги рекомендуется в основном в качестве кратковременного воздухо-охранного мероприятия при объявлении неблагоприятных метеорологических условий (НМУ).

твердые топлива См. табл. 1.35 Предотвращение шлакования полурадиационных и конвективных поверхностей