Вспомогательное оборудование котельной установки

Сепарационные устройства. Влажный насыщенный пар, получае­мый в барабане котлоагрегатов низкого и среднего давлений, может уносить с собой капли котловой воды, содержащей растворенные в ней соли.

Примеси, уносимые с паром, откладываются в пароперегревателе, что крайне нежелательно, так как может привести к пережогу труб пароперегревателя. Поэтому пар перед выходом из барабана котла подвергается сепарации, в процессе которой капли котловой во­ды отделяются и остаются в барабане. Сепарация пара осуществляется в специальных сепарирующих устройствах, в которых создаются условия для естественного или механического разделения воды и пара.

Естественная сепарация происходит вследствие большой разности плотностей воды и пара.

Механический инерционный принцип сепара­ции основан на различии инерционных свойств водяных капель и па­ра при резком увеличении скорости и одновременном изменении на­правления или закручивания потока влажного пара.

На рис. 19.22 показаны принципиальные схемы сепарирующих уст­ройств.

На рис. 19.22, а показан принцип естественной сепарации. Га­шение большой скорости потока пароводяной смеси, вытекающей из подводящих экранных труб, происходит в объеме воды, которая нахо­дится в барабане. Скорость пара в барабане над уровнем воды незна­чительна (0,3—0,5м/с), что способствует сепарации капель воды изпара.

В схеме, показанной на рис. 19.22,б, пароводяная смесь направляет­ся на сплошной отбойный щит. Вода стекает по листу, а пар поступает в паровое пространство и, проходя через пароприемный дырчатый лист, выводится из барабана. В этой схеме механическая сепарация сочетается с естественной в паровом объеме барабана.

Внутрибарабанный циклон, показанный на рис. 19.22,г, служит для интенсивного закручивания потока пароводяной смеси. Под дей­ствием центробежных сил вода отбрасывается на стенку сепаратора и в виде пленки стекает в водяной объем.

Циклонный принцип сепарации отличается высокой эффектив­ностью. При большой нагрузке парового объема барабана применяют выносные циклоны, к которым подключается часть труб испарительной поверхности котлоагрегата Выносные циклоны размещаютсз вне котлоагрегата (см. рис. 19.18).

Высокая степень очистки пapа достигается при пленочной сепарации. Принцип пленочной сепарации основан на образовании устойчивой пленки при слиянии мельчайших капель воды в момент соприкасания потока влажного пара с каким-либо препятствием (вертикальная или горизонтальная плоскости и т.п.). Схема пленочного жалюзийного сепаратора, показанного на рис. 19.22,в, дает представление о методе пленочной сепарации. На стенках волнистых каналов образуется, пленка воды, которая стекает вниз, а пар через потолочный дырчатый лист направляется к выходу из барабана.

Рассмотренные схемы методов получения чистого пара обеспечивают степень сухости х = 0,98—0,99. Для более тонкой очистки пара от примесей его очищают питательной водой.

Тягодутьевые устройства. Для нормальной работы котельного аг­регата необходимы непрерывная подача воздуха для горения топлива и непрерывное удаление продуктов сгорания.

В современных котельных установках широко распространена схема с разрежением по газоходам. К недостаткам этой схемы следует отнести наличие присосов воздуха в газоходы через неплотности в ограждениях и работу дымососов на запыленных газах. Достоинство такой схемы - отсутствие выбивания и утечек дымовых газов в по­мещение котельной, так как воздух в топку нагнетает вентилятор, а дымовые газы удаляет дымосос.

В последнее время в мощных энерге­тических котельных установках широко применяется схема с надду­вом. Топка и весь газовый тракт находятся под давлением 3-5 кПа. Давление создается мощными вентиляторами; дымосос отсутствует. Основной недостаток этой схемы - трудности, связанные с обеспече­нием надлежащей герметичности топки и газоходов котельного агре­гата.

Тяга может быть естественной и искусственной.

Естественная тяга создается дымовыми трубами, а искусственная - с помощью специ­альных центробежных вентиляторов (дымососов). Для мощных кот-лоагрегатов используют дымососы осевого типа. Естественная тяга обусловливается разностью плотностей горячих дымовых газов и холодного окружающего воздуха. Высота столбов горячих газов и хо­лодного воздуха при этом принимается одинаковой (рис. 19.24).

Максимальная тяга, создавае­мая трубой, должна быть на 20% выше суммарной потери на­пора.

Дымовые трубы бывают кир­пичными, железобетонными и стальными. При высоте до 80 м наибольшее распространение по­лучили кирпичные трубы, так как они дешевле, устойчивее по отно­шению к температурным колеба­ниям (по сравнению с бетонными) и не подвержены вредному влия­нию сернистых газов, как стальные.

Высота трубы должна отвечать санитарно-техническим требованиям, которыми предусматривается опре­деленный радиус рассеяния дымо­вых газов во избежание превыше­ния допустимой запыленности ими атмосферы.

Для. получения тяги необходимо увеличивать высоту трубы или температуру уходящих газов. Однако при использовании любого из этих способов необходимо иметь в виду, что высота трубы ограничена ее стоимостью и прочностью, а температура газов - оптимальным зна­чением КПД котельной установки. Поэтому большинство современных котельных установок оборудуют искусственной тягой, для создания которой применяют дымосос, преодолевающий сопротивление газо­вого тракта. В этом случае высоту трубы выбирают в соответствии с санитарно-техническими требованиями.