КОНСТРУКЦИЯ КОТЛА УТИЛИЗАТОРА ПГУ-450Т

Рисунок 1- КУ энергоблока ПГУ-450Т со стороны ГТУ

На рисунке 1 показан вид на ансамбль из двух симметрично расположенных КУ, если смотреть на них со стороны ГТУ. Сами ГТУ не показаны, а газы из них поступают через входные сечения 1, движутся внутри котлов, омывая поверхности теплообмена, в которых генерируется пар для паровой турбины. Затем из двух газоходов 2 остывшие дымовые газы поступают в общую дымовую трубу 3.

На рисунке 2 показан вид на правый котел. Газы из ГТУ проходят входной диффузор 4 КУ, который изменяет свое сечение с круглого на квадратное, и поступают в газоход17, в котором располагается шумоглушитель. По сторонам газохода 17 устанавливают компенсаторы 21, допускающие взаимные тепловые расширения деталей, имеющих различную температуру. Затем в поворотном газоходе 18 газы изменяют свое направление с горизонтального на вертикальное и последовательно омывают поверхности теплообмена: ППВД, ИВД, ЭВД, ППНД, ИНД, ГПК.

Рисунок 2 – Вид А на правый котел-утилизатор

За поверхностями нагрева расположен переходной газоход 11, направляющий газы в выходной газоход 2. В его нижней части расположен второй шумоглушитель. На входе в газоход 2 установлена дождевая заслонка 12, препятствующая попаданию дождя в КУ во время стоянки. Кроме того, при коротких простоях закрытие заслонки позволяет сохранить теплообменные поверхности горячими и ускорить пуск энергоблока после таких простоев.

Котлы-утилизаторы устанавливают в закрытом помещении, контур которого показан штрих-пунктирной линией 13, рисунок 2. Внутри помещения строят стальной каркас из мощных колонн 16, продольных и поперечных балок 23, рисунок 3. Колонны 16 устанавливают на бетонные основания 22. Каркас содержит проем для установки котла, а также рамы для установки барабанов ВД 14 и НД 19. Между котлами на деаэраторной этажерке устанавливают деаэратор 15, рисунок 1, обслуживающий оба корпуса котла.

Рисунок 3 – Вид сверху (Б-Б) на правый КУ

Кроме того, каркас обвязывают многочисленными площадками обслуживания и лестничными маршами.

На нулевой отметке рядом с котлами (вырыв С на рисунке 3) помещают все насосы: питательные ПЭН ВД и ПЭН НД, циркуляции воды в испарителях ЦЭН ВД и ЦЭН НД и рециркуляции ЭНР.

Внутри каркаса размещают собственно КУ [точнее его обшивку 20, рисунок 2] с теплообменными поверхностями, подводящими и отводящими газоходами. Теплообменные поверхности монтируют внутри котла из отдельных модулей, изготовленных заводским способом. Модуль представляет собой несколько рядов труб, объединенных коллекторами; коллекторы соединяют трубопроводами таким образом, чтобы рабочая среда двигалась в необходимой последовательности.

Теплообмен со стороны газов не столь интенсивен, как со стороны пара или воды, так как скорость газов невелика (10—15 м/с) из-за необходимости иметь малое гидравлическое сопротивление со стороны газов. Поэтому трубы выполняют с густым внешним поперечным оребрение, рисунок 4. Это увеличивает поверхность теплообмена со стороны газов и интенсифицирует теплообмен.

Рисунок 4 – Трубы с оребрением для котлов-утилизаторов

Для исключения провисания труб и возбуждения колебаний набегающим газовым потоком между трубами устанавливают дистанцирующие элементы, рисунок 5

Рисунок 5 – Установка дистанцирующих элементов на оребренных трубах

Обшивка котла показана на рисунке 6, выполняется газоплотной, т.е. она способна выдерживать небольшое внутреннее давление. Для этого она выполняется из металлических листов (наружных и внутренних) достаточной толщины, между которыми с помощью штырей и сетки закрепляют изоляционные холсты из супертонкого волокна из горных пород. Их суммарная толщина в 200 мм позволяет иметь на внешней поверхности температуру менее 55 °С, что уменьшает как потерю тепла в окружающую среду, так и обеспечивает выполнение правил техники безопасности.