Файл: Котлоагрегат тгмп114"С". Характеристика котлоагрегата.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 64
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
КОТЛОАГРЕГАТ ТГМП-114"С".
Характеристика котлоагрегата.
Котельный агрегат ТГМП-114"С" предназначен для получения пара сверхкритических параметров при сжигании мазута и природного газа.
Котлоагрегат ТГМП-114"С" прямоточный, предназначен для работы с турбиной мощностью 300 МВт по схеме "дубль - блока". Каждый корпус представляет собой самостоятельный агрегат, имеющий связь с другим корпусом только по каркасу.
Техническая характеристика котла:
- производительность пара - 1000 т/ч
- температура острого пара - 545°С
- давление острого пара - 255 kg/cm2
- температура вторичного пара на входе
в пароперегреватель - 300°С
- температура вторичного пара на выходе
из пароперегревателя - 545°С
- давление вторичного пара на входе - 39,0 kg/cm2
- давление вторичного пара на выходе - 37,0 kg/cm2
- температура питательной воды - 272°С
- давление питательной воды - 315 kg/cm2
- температура холодного воздуха перед РВП - 30°С
- температура горячего воздуха - 70°С
- КПД Брутто при сжигании газа - 94,3%
- КПД Брутто при сжигании мазута - 92,2%
Компоновка котла.
Каждый корпус котла выполнен по П - образной компоновке, топочная камера представляет собой восходящий, а конвективная шахта- спускные газоходы, связанные между собой горизонтальным газоходом в верхней части топки.
Пароводяной тракт сверхкритического давления выполнен 4-х поточным режимом, с самостоятельным регулированием питания и температурой пара по каждому потоку. В каждом корпусе котла расположено по два потока (нитки).
Для регулирования температуры вторичного пара осуществляется подача дымовых газов в нижнюю часть топки, отбираемых за экономайзером. Подача в топку газов производится через горизонтальные щели (шлицы), расположенные под горелками, топливо сжигается через 12 газомазутные горелки ( по 6 штук на корпусе), расположенных на фронтовой и задней стенках топки котла в один ярус.
Техническая характеристика горелки ЦКТИ-ТКЗ:
- производительность по мазуту
(при Ор=9170 ккал/kg) - 6 t/час
- производительность по газу
(при Ор=8500 ккал/нм3) - 6600 нм3/час
- давление перед горелкой газа - 0,2 kg/cm2
- давление воздуха - 135 mm вод.ст.
- сопротивление горелки по воздуху - 135 mm вод.ст.
Горелка выполнена цилиндрическим корпусом, который у входа в топку переходит в усеченный конус. В конической части горелки установлен регистр, служащий для закрутки воздуха, подаваемого в топку. Основным узлом его являются лопатки, установленные под углом в 45° (угол крутки); по отношению к направлению потока воздуха. Внутри корпуса горелка делится на центральную и периферийную части. В центре горелки расположена центральная труба, в которой устанавливается мазутная форсунка. Рядом с центральной трубой смонтирована труба 76 мм для установки в ней запальника. В воздушном коробе, на входе в горелку установлен перекидной шибер, который разделяет поток воздуха на две части.
Для уменьшения сопротивления горелки, указанный шибер постоянно держать в положении, когда воздух в центральную часть горелки закрыт.
На каждый корпус установлено по одному дутьевому вентилятору
ВДН- 32Б, по одному дымососу ДО-31.5 ГМ и по одному дымососу рециркуляции газов ВГД-20У.
Ширина одного корпуса между осями колонн - 12m
Расстояние между осями колонн - 12m
Расстояние конвективной шахты в глубину - 7,5 m
Расстояние между колоннами топки
в глубину - 7,5 m
Расстояние между задней колонной топки
и передней колонной конвективной шахты - 7,0 m
Отметка потолочного перекрытия - 34 m
Высота котла (верхняя отметка циклонов
дробеочистки) - 36,248 m
Конструкция котлоагрегата.
Каркас котлоагрегата состоит из стальных колонн, установленных в четыре ряда: один ряд по фронту котла, другой - сзади топки, третий - перед конвективной шахтой, четвертый - сзади котла.
Жесткость каркаса обеспечивается системой каркасов, балками и горизонтальными фермами. Вес поверхности нагрева обмуровки, изоляции трубопроводов и площадок передается с помощью балок, ферм на каркас.
Каркас двух корпусов является единым сооружением.
Обмуровка котла облегченная, каркасного типа. Толщина обмуровки 200-300 мм. Вся обмуровка топки опускного газохода выполнена в щитовом исполнении. Вес обмуровки передается на каркас каждого щита посредством арматуры и стальной сетки, замурованные в слой огнеупорного батона. Щиты крепятся в каркас котла посредством системы притяжек, кронштейнов, серьг.
В основном обмуровка двухслойная. Слой, обращенный к огневой стороне выполнен из огнеупорного бетона (на основе шамота), который длительное время выдерживает воздействие высоких температур (1200°С), не деформируясь и не расплавляясь. Наружная сторона обмуровки выполнена из нескольких слоев совелитовых плит с совелитовой обмазкой между ними (предельная температура для совелита 500°С). Пространство в местах прохода труб, в местах крепления труб, в стыках между щитами обмуровки забивается термоизоляционным бетоном (на основе диатона с предельной температурой до 900 °С).
Амбразура горелок выкладывается из огнеупорного фасонного кирпича (с пределом огнеупорности порядка 1650°С).
Для обеспечения тепловых перемещений труб в местах прохода через обмуровку, трубы обмазываются выгорающим составом толщиной приблизительно 2 мм (битумом).
Коллектор в местах прохода через стены камер пароперегревателей уплотняется асбестовым шнуром. Поверх труб подового экрана накладывается пластичная хромитовая масса толщиной 40 mm (ПХМ-1) с огнеупорностью порядка 1700°С. Для повышения плотности котлоагрегата обмуровка обшита металлическим листом.
Крепления всех поверхностей нагрева предусматривают возможность их тепловых перемещений. На обеих стенках топки вертикально устанавливаются семь швеллеров. На них устанавливаются крепления экранных труб. Каждая поверхность нагрева, экранизирующая вертикальные стены топки и поворотного газохода разделена на три ленты. По длине горизонтально установлено ряд креплений. Крепления привариваются к двум или пяти трубам. В местах установки креплений трубы одной ленты привариваются к двум или пяти трубам. В местах установки креплений трубы одной ленты привариваются друг к другу посредством прутков из стали 12 ХМФ диаметром 12mm, длиной 60 или 200 mm. За счет приваренных прутков вес всей ленты распределяется на все трубы данной ленты равномерно. Крепления, в общем, состоят из трех пластин и двух "пальцев" между ними, две из пластин привариваются к трубам. Расстояние между пластинами выбираются в зависимости от величины теплового расширения экранных труб.
Третья пластина крепится к каркасу котла и устанавливается между двумя пластинами, приваренными к трубам. Все три пластины имеют по два отверстия диаметром 32 mm, в которые вставляются трубы-"пальцы", привариваются к крайним пластинам. Средние пластины имеют стальное отверстие, что позволяет перемещаться "пальцу", как вдоль своей оси, так и поперек в одной плоскости. Таким образом, каждая лента труб при тепловом перемещении может перемещаться в двух взаимоперпендикулярных направлениях, расположенных в одной плоскости. К двум крайним трубам ленты привариваются дистанционные планки, которые, упираясь в крайние трубы соседней ленты, поддерживают рядность труб экрана. В то же время планки не мешают тепловым перемещениям.
Крепления и организация тепловых перемещений фронтового, потолочного и подового экранов принципиального отличия от описанных не имеют, лишь несколько отличаются конструктивно.
Крепления ширмового пароперегревателя и поверхностей отличается от крепления радиальных поверхностей нагрева. Здесь несущие конструкции труб находятся в одинаковых условиях с трубами поверхностей нагрева и смываются газами с высокой температурой.
Несущими балками для труб водяного экономайзера являются его выходные коллекторы. Трубы крепятся на стойках. Стойки входной части экономайзера устанавливаются на входных коллекторах, стойки входной части подвешиваются к входным коллекторам.
Стойки, поддерживающие входные трубы КПП н.д. 1 ступени устанавливаются на входных коллекторах водяного экономайзера.
Стойки, к которым крепятся выходные пакеты КПП н.д. подвешиваются к балкам, охлаждаемым воздухом.
Трубы КПП н.д. II ступени и ширмового пароперегревателя крепятся к подвесным трубам. Подвесные трубы выделены в отдельную поверхность нагрева и через них прокачивается вода.
Камеры и коллекторы поверхностей нагрева устанавливаются или подвешиваются на опоры, одна из которых неподвижная. Опоры обеспечивают тепловое расширение коллекторов.
Тракт сверхкритического давления.
В каждом из двух потоков корпуса две нитки включают в себя одинаковые поверхности нагрева и расположены симметрично оси котла.
Питательная вода с температурой 265°С, пройдя питательный узел четырьмя перепускными трубами, поступает в две входные камеры водяного экономайзера, которые служат одновременно опорными балками его нижних пакетов. Змеевики экономайзера выполнены из труб диаметром 32х6 ст.20. Водяной экономайзер десятиходовой. Пройдя змеевики водяного экономайзера вода с температурой 300/330°С поступает в две выходные камеры, которые являются опорными балками верхних пакетов В.Э. и нижних пакетов входной части паропроводов низкого давления.
Примечание: Здесь и далее даны температуры: в числителе – при
сжигании газа, в знаменателе - при сжигании мазута.
После экономайзера вода четырьмя перепускными трубами поступает в четыре входные коллекторы подвесных труб КПП и ШПП. Подвесные трубы d=32х6 ст.12 Х1МФ воспринимают вес трубной части ширмового пароперегревателя, КПП высокого давления и второй ступени КПП низкого давления. Пройдя подвесные трубы вода с температурой 320/320°С поступает в 12 коллекторов, а затем двенадцатью перепускными трубами отводится в смешивающий коллектор. Из смешивающего коллектора вода по перепускным трубам поступает во входной коллектор двухходового подового экрана, трубы
которого d=38х6 из стали 12Х1МФ. В подовом экране (ПЭ) вода нагревается до температуры 345/350°С и поступает в два выходных коллектора, а затем через три перепускные трубы подается во входной коллектор части (НРЧ).
НРЧ состоит из четырех ходов из труб 38х6 ст.12Х1МФ, трубы 2-го и 3-го ходов на задней и фронтовой стенках имеют разводы для установки шести горелок (на отметках 7,3m). Ниже горелок на трубах 1-го хода выполнены разводы под сбросные шлицы. В НРЧ рабочая среда нагревается до температуры 375/380°С и поступает в выходной коллектор, а затем через три перепускные трубы поступает в следующую поверхность нагрева - среднюю радиационную часть.
СРЧ изготовлена из труб d=38х6 ст.12ХМФ и выполнена в три хода.
За счет нечетного числа ходов после СРЧ происходит переход рабочей среды на противоположную от входа сторону корпуса котла. Это значительно снижает влияние теплового перекоса по ширине топки и неравномерность теплового перехода параллельно включенных потоков (ниток). Зона максимальной теплоемкости находится при номинальной нагрузке в СРЧ. При различных режимах зона максимальной теплоемкости может несколько перемещаться по пароводяному тракту. Рабочая среда выходных коллекторов СРЧ с температурой 385/390°С направляется тремя трубами входного коллектора ВРЧ-1.Первая радиационная верхняя часть выполнена двумя параллельными не регулирующими потоками из труб d=38х6 ст.12Х1МФ, каждый поток имеет по 4 хода. Входной коллектор один общий. Из него рабочая среда с температурой 390/400°С четырьмя трубами поступает в два входных коллектора ВРЧ-2.Каждый из двух параллельно включенных потоков - семиходовой, выполнен из труб d=38х6 ст.12Х1МФ и имеет отдельно выходной коллектор. Из коллекторов рабочая среда с t = 400/415°С по 4-м перепускным трубам поступает в горизонтально расположенный коллектор фронтового и потолочного экранов. На коллекторе вертикально устанавливаются 7 выходных камер, к которым привариваются трубы d=32х6 ст.12Х1МФ и 7 лентами поднимаются вверх, экранизируя фронтовую стенку между ширмами и потолком топки. Фронтовой пароперегреватель (ФПЭ) одноходовой. Крайние трубы лент имеют разводку шириной 38 mm для прохода ширм. Трубы потолочного экрана имеют разводку труб для прохода подвесных труб. На выходе трубы собираются в один коллектор. Рабочая среда с t = 410/430°С из выходного коллектора ФПЭ по четырем перепускным трубам поступает в четыре входных коллектора экрана поворотной камеры. Четыре параллельно изготовленных трубы d=38х6 ст.12Х1МФ потока двухходовой и имеет отдельные из остальных потоков входные и выходные коллектора. Из выходных коллекторов рабочая среда с температурой 415/435°С поступает в трубопроводы, который является входным коллектором ширм.
Между ЭПК и ШПП установлен растопочный узел, состоящий из встроенной задвижки (Ду-225), встроенного двухступенчатого сепаратора и группы дросельных клапанов. На трубопроводе подвода рабочей среды из тракта котла во встроенный сепаратор установлен клапан Д-1 (Ду-100).
На трубопроводе отсепарированного пара из сепаратора в перегревательную часть установлен клапан Д-4 (Ду-100). На трубопроводе после первой ступени сепаратора арматуры нет, имеется ограничительная шайба d=20mm. На трубопроводе отвода среды после второй ступени сепаратора установлен клапан Д-2 (Ду-100).