Тягодутьевые машины
К тягодутьевым машинам относятся дымососы, и дутьевые вентиляторы. Для паровых котлов с наддувом на газомазутном топливе з место дутьевых вентиляторов применяют воздуходувные машины. Дымососы при этом не требуются; их устанавливают пока как резерв на время освоения паровых котлов с наддувом.
Крупный паровой котел оснащают двумя дымососами и двумя дутьевыми вентиляторами. Подача дымовых газов параллельно работающими дымососами и воздуха дутьевыми вентиляторами должна обеспечивать полную производительность парового котла с запасом 10 %.. Один дымосос и один дутьевой вентилятор должны обеспечивать не менее половинной нагрузки паровых котлов, а при использовании тощего угля или АШ — не менее 70 %. полной нагрузки, при этом коэффициент избытка воздуха в пылеугольной топочной камере обычно выбирают равным 1,15, в циклонных и двухкамерных топках—1,05—1,10, при газомазутном топливе— 1,05.
Сернистый мазут как основное топливо сжигают с избытком воздуха 1,02—1,03 в топке при установке форсунок соответствующей конструкции, уплотнении топочной камеры, автоматизации процесса горения.
Присосы воздуха в газовом тракте парового котла от пароперегревателя до дымососа (золоуловителя) в соответствии с ПТЭ не должны превышать 10 %. при трубчатом и 20 % при регенеративном воздухоподогревателях, в электрофильтре 10%, в циклонах или мокрых золоуловителях 5 % теоретически необходимого количества воздуха.
Давление дымососов и дутьевых вентиляторов выбирают с запасом 15%. Давление дымососов составляет обычно 3—5, дутьевых вентиляторов 4—7, воздуходувок 10—13 кПа.
Мощность N, кВт, потребляемая тягодутьевой машиной, определяется объемным расходом среды V, м3/ч, давлением, создаваемым машиной, H, кПа, КПД машины (в долях единицы):
Дымососы и дутьевые вентиляторы имеют привод от электродвигателя, воздуходувки — от электродвигателя или турбины. Мощность двигателя выбирают с учетом инерции (махового момента) ротора тягодутьевой машины при пуске ее. В расход энергии на приводной двигатель входят потери в нем, учитываемые его КПД. Дымососы и дутьевые вентиляторы при номинальной нагрузке паровых котлов должны иметь КПД не ниже 90 % максимального его значения.
Работа центробежных дымососов и дутьевых вентиляторов регулируется направляющими аппаратами с поворотными лопатками, а также двухскоростными электродвигателями. Для дымососов осевого типа применяют направляющие аппараты и односкоростные электродвигатели. Дроссельное регулирование дымососов и дутьевых вентиляторов не допускается.
Температура воздуха перед воздухоподогревателем при сжигании сухих несернистых топлив должна быть не ниже 30 °С, при сжигании влажных несернистых топлив (с приведенным содержанием серы не менее 0,2%) она должна на 10 °С превышать точку росы водяных паров дымовых газов.
При сжигании сернистого мазута температура воздуха для защиты входных поверхностей нагрева воздухоподогревателя от низкотемпературной коррозии должна быть не ниже 60 °С перед регенеративным и не ниже 70 °С перед трубчатым воздухоподогревателем.
Воздух подогревают в калориферах, используя теплоту пара из отборов главной турбины, а при установке турбовоздуходувок используют также пар из их отборов или противодавления.
Дутьевые вентиляторы и дымососы для тепловых электростанций Советского Союза выполняют преимущественно радиального типа, однако дымососы мощных энергоблоков выполняют осевого типа. Радиальные машины имеют умеренные окружные скорости (до 100 м/с); шумовые характеристики их удовлетворительные. В лучших радиальных машинах КПД достигает 89 при одностороннем и 85—87 % при двустороннем всасывании.
Экономичное регулирование радиальных вентиляторов затруднено; при обычном регулировании направляющими аппаратами КПД вентилятора уже при 80 % номинальной нагрузки снижается до 60—65 %. Применение двухскоростных электродвигателей повышает экономичность при малых нагрузках, но снижает КПД при номинальной нагрузке, так как КПД двухскоростного электродвигателя на 2—4 % ниже, чем односкоростного. Рабочие колеса крупных радиальных машин имеют большой маховой момент, что затрудняет пуск и требует увеличения мощности электродвигателя.
Рис. 3.2. Безразмерные характеристики радиальной осевой тягодутьевых машин с регулированием направляющими лопатками энергоблока 300 МВт.
Рис. 3.3. Зависимость КПД модельного осевого дутьевого вентилятора (воздуходувки) ЦКТИ для энергоблока 300 МВт при разных способах регулирования: / — регулирование изменением частоты вращения; 2 — регулирование рабочими лопатками; 4— регулирование направляющими лопатками
Радиальные вентиляторы с повышенным давлением, с турбоприводом и электроприводом, имеющими плавное изменение частоты вращения, сохраняют перспективность применения для мощных паровых котлов, в частности работающих под наддувом. Основные достоинства осевых вентиляторов — высокая экономичность в широком интервале нагрузок, большая производительность, компактность, более легкий пуск.
Современные крупные осевые вентиляторы имеют ' КПД до 91 %. Высокой подаче способствует, в частности, возможность использования повышенных окружных скоростей. Подача и давление регулируются в широких пределах поворотом на ходу рабочих или направляющих лопаток. Недостатками осевых вентиляторов являются усложненная конструкция ротора и направляющих аппаратов, повышенный уровень шума. При параллельной работе осевых машин требуется повышенный запас устойчивости.
Осевые машины в качестве дутьевых вентиляторов с расходом среды до 2000-103 м3/ч и давлением до 10 кПа и дымососов крупных энергоблоков весьма перспективны.
Для энергоблоков 300—1200 МВт требуются вентиляторы для расхода воздуха (600—2000)-103 м3/ч с давлением около 5 кПа при уравновешенной тяге и около 10 кПа при работе с наддувом. Мощность привода таких вентиляторов достигает соответственно 800—3500 и 1500—7000 кВт.
Общая мощность приводов дутьевых вентиляторов и дымососов или высоконапорных вентиляторов (воздуходувок) составляет до 1,5 % мощности энергоблока.
На рис. 3.2 показаны безразмерные характеристики радиального дутьевого вентилятора (кривые а) и осевого дымососа (кривые б) энергоблока 300 МВт с регулированием направляющими лопатками по данным испытаний. Как видно, подача и область режимов с высоким КПД гораздо больше у осевой машины.
На рис. 3.3 показано изменение КПД модельного осевого двухступенчатого вентилятора-воздуходувки ЦКТИ для парового котла с наддувом энергоблока 300 МВт в зависимости от расхода воздуха при разных способах регулирования (кривые 1, 2, 4). Исследование КПД проводилось на экспериментальном стенде ЦКТИ.
Водоподготовка
В соответствии с нормами проектирования на электростанциях без внешних потерь конденсата с начальным давлением пара 9 МПа выше применяют химическое обессоливание исходной добавочной воды, если общее содержание анионов сильных минеральных кислот (SO4+Cl+NO3+NO2) в исходной воде меньше 7 мг-экв/кг, или ее дистилляцию в испари-тльной установке при более высоком содержании анионов.
При начальном давлении пара 13,0 МПа и выше и суммарном содержании анионов сильных кислот не более 12 мг-экв/кг испарительная установка должна дополняться установкой химического обессоливания при любом типе паровых котлов.
На ТЭЦ с внешними потерями конденсата яра начальном давлении пара 13,0 МПа применяют химическое обессоливание, при давлении 9 МПа — химическую очистку добавочной воды. При начальном давлении пара ниже 9 МПа применяют упрощенные методы химической очистки добавочной воды.
В качестве исходной добавочной воды рекомендуется применять водуартезианских скважин, если она не хуже воды открытого водоема. Использование воды из оборотной системы водоснабжения конденсаторов турбин допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Для конденсационных электростанций и отопительных ТЭЦ расчетный расход очищеннойдобавочной воды (обессоленной или дистиллята) принимают равным 2 % производительности устанавливаемых паровых котлов. Предусматривается, кроме того, дополнительная производительность обессоливающей установки при прямоточных паровых котлах в следующих размерах: 50 т/ч при энергоблоках 200 и 300 МВт, 75 т/ч при 500 МВт и 125 т/ч при 800 МВт.
Для КЭС с барабанными паровыми котлами дополнительную производительность обессоливающей установки принимают равной 25 т/ч. На ТЭС с мазутным топливом расчетную производительность обессоливающей установки увеличивают на 0,15 т/ч на каждую тонну сжигаемого мазута.
Воду для испарителей подготавливают в предочистке в катионитовых фильтрах обессоливающей установки. Подпиточная вода закрытых тепловых сетей очищается посредством противоточного Nа-катионирования с предочисткой.
У каждой турбины электростанции с прямоточными паровыми котлами предусматривается установка для обезжелезивания и обессоливания 100 % конденсата, выходящегоиз конденсаторов. Конденсат турбин ТЭС с барабанными паровыми котлами обессоливают лишь при охлаждении конденсаторов морской водой.
Дистиллят испарителей электростанции с прямоточными паровыми котлами обессоливается в конденсатоочистках турбин.
На электростанциях с прямоточными паровыми котлами предусматриваются также обезжелезивание и обессоливание конденсата сетевых подогревателей и калориферов. Температура такого конденсата перед анио-иитовыми фильтрами не должна превышать 40 СС и кратковременно 50 °С.
Питательную воду паровых котлов давлением 10 МПа и выше обрабатывают аммиаком и гидразингидратом.
Внутренние поверхности баков деаэрированной воды, запаса и сбора конденсата должны иметь защитные покрытия.
На ТЭС блочной структуры общий дополнительный запас обессоленной воды в баках без давления, устанавливаемых вне зданий, принимается из расчета 40-минутного расхода воды при максимальной нагрузке, но не менее 6000 м3.
Для каждого энергоблока устанавливают один дренажный бак вместимостью 15 м3 с двумя насосами; на ТЭС неблочной структуры такой блок устанавливают на две-три турбины. На каждые четыре — шесть паровых котлов устанавливают один бак вместимостью 40—60 мэ для слива воды с одним насосом.
На электростанциях предусматриваются аппаратура, насосы, трубопроводы и т. п. для предпусковых и эксплуатационных водно-химических промывок, а также устройства для предупреждения стояночной коррозии паровых котлов, турбин и прочего оборудования и трубопроводов.
Дата добавления: 2016-10-26; просмотров: 4154;