Файл: Мейкляр, М. В. Паровые котлы электростанций [учеб. пособие].pdf

евики, и паром, проходящим через шунтирующие трубы. Это равнозначно изменению поверхности нагрева проме­ жуточного пароперегревателя.

Температура дымовых газов, омывающих регулирую­ щую поверхность нагрева, не превышает 560 °С, поэтому безопасным является почти полное прекращение подачи пара в змеевики.

На графике рис. 11-10,6 показано, что при изменении количества пара, проходящего через шунтирующий тру­ бопровод, температура пара за промежуточным паропе­

его змеевиков и коллекторов. При работе котла с пони­ женной нагрузкой такое изменение температуры пара затягивается на большее время.

У большинства современных котлов температуру пара промежуточного перегрева можно дополнительно уменьшать путем «аварийного» впрыска в него воды. Длительный впрыск воды нежелателен, поскольку в па­ ре давлением порядка 30 кгс/см2 растворяется лишь ма­ лое количество солей, а остальные соли из впрыскивае­ мой воды остаются на стенках труб в виде накипи. «Аварийным» впрыском можно пользоваться только кратковременно в периоды резкого изменения режима работы котла.

Рециркуляция дымовых газов. Поглощение тепла конвективными поверхностями нагрева увеличивается с возрастанием скорости дымовых газов. Если эти газы частично возвращать в топочную камеру, они омывают змеевики промежуточного пароперегревателя с более высокой скоростью и температура пара на выходе из этого пароперегревателя повышается. Температура пер­ вичного пара изменяется меньше при наличии у первич­ ного пароперегревателя большой радиационной поверх­ ности нагрева.

Такой способ регулирования температуры пара счи­ тается нецелесообразным для котлов докритического давления, поскольку для рециркуляции дымовых газов необходим дополнительный расход электроэнергии на привод циркуляционного дымососа (рис. 11-11). Но уве­ личение собственного расхода электроэнергии котель­ ным цехом оправдано для тех котлов сверхкритического давления, у которых в топочной камере отсутствует за­ жигательный пояс и температура наружной поверхности

199

8 -

Рис. 11-11. Действие рециркуляции дымовых газов на условия рабо­ ты котла сверхкритического давления ТГМП-114 (топливо—мазут).

а — схема рециркуляции газов; б — изменение температуры пара промежуточ­

ного перегрева в зависимости от процента рециркуляции дымовых газов при

наиболее обогреваемых участков экранных труб может повышаться до недопустимого значения.

Относительно холодные дымовые газы подают в ниж­ нюю часть топки. Охлаждая факел, они способствуют уменьшению количества лучистого тепла, снижению тем­ пературы труб и уменьшению коррозии их наружной поверхности (см. § 10-6).

Рециркуляцию дымовых газов применяют преимуще­ ственно на газомазутных котлах сверхкритического дав­ ления, которые не подвержены золовому износу при повышенной скорости газов. Эти котлы рассчитывают та­ ким образом, что при отсутствии рециркуляции темпера­ тура пара в промежуточном пароперегревателе не под­ нимается до расчетной. Рециркуляция охлаждает топоч­ ные газы во все время работы под нагрузкой.

200

Применяют и рециркуляцию дымовых газов в верх­ нюю часть топки. Ее цель — снижение температуры га­ зов перед ширмами, благодаря чему уменьшается тем­ пература наиболее обогреваемых труб ширм и повы­ шается надежность их работы.

Рециркуляцию дымовых газов усиливают при малой нагрузке котлов и уменьшают при большой нагрузке, когда возрастает температура пара промежуточного пе­ регрева.

11-4. Работа пароперегревателя при растопке котла

За немногими исключениями охлаждение труб паро­ перегревателя при растопке производится паром, обра­ зующимся в самом растапливаемом котле. Такого охлаждения, как показал опыт, достаточно даже для ра­ диационной части пароперегревателя, расположенной на стенах топочной камеры.

Временное возрастание температуры пара при рас­ топке котлов. Такое возрастание температуры может объясняться различными причинами.

1. У барабанных котлов при растопке, как и во вре­ мя работы под нагрузкой (§ 11-2), температура пара возрастает в периоды, когда увеличивается его давле­ ние. Это также объясняется тем, что при увеличении давления часть тепла топлива затрачивается на времен­ ный подогрев воды и самого котла до повышающейся температуры кипения. В этот период времени умень­ шается испарение и каждый килограмм пара больше нагревается в пароперегревателе.

Наибольшее распространение получил режим растоп­ ки, при котором давление пара повышается плавно и медленно. Тогда температура пара возрастает по сравне­ нию с нормальной незначительно. При растопке котла следует избегать резкого увеличения подачи топлива, так как это приводит к быстрому повышению давления и соответственному росту температуры перегретого пара.

Паровой котел ТП-230Т, рассчитанный на 100 кгс/см2, временно работал примерно при 70 кгс/см2, давая пар через редукционно­ охладительную установку (РОУ) на турбины среднего давления. Зна­ чительное, хотя и кратковременное возрастание температуры перегре­ того пара имело место после каждой растопки котла, в период по­ вышения нагрузки.

201

S to о б ъ я с н я л о с ь тем , ч то м аш и н и ст к о т л а , зн а я , ч то д а в л е н и е

п а р а с н и ж а е т с я в Р О У , не ст р ем и л с я п о д д е р ж и в а т ь п о ст о я н н ы м д а в ­ л ен и е в б а р а б а н е и т о ч н о р ег у л и р о в а т ь р а б о т у то п к и с о о б р а з н о с у в е ­

с т р о го п овы ш ен и я д а в л е н и я п а р а п о д н а гр у зк о й .

2.В начальный период растопки через пароперегре­

ватель проходит лишь ничтожное количество пара. В трубах радиационной части пароперегревателя этот пар охлаждается от холодной обмуровки и может, пре-

т в о р а в в ер ти к а л ь н о й р а д и а ц и о н н о й п а н е ­

ли п а р о п е р е г р е в а т е л я при р а с т о п к е к о тл а .

а — упрощенная схема водяного затвора (за­ полненный водой объем условно изображен за­ темненным); б — вид па­ нели пароперегревателя; в — температура отдель­ ных труб панели при растопке котла (затем­ нены столбики, характе­ ризующие температуру труб с водяным затво­ ром) .

вратившись в конденсат, накапливаться в нижних коллекторах и нижней части вертикальных труб. В отдель­

шения давления в котле примерно до 5 кгс/см2 и непре­ рывно следить за температурой пара в трубах. При не­ обходимости снижения температуры открыть больше продувочные вентили и отрегулировать факел так, что­ бы отдалить его от труб.

202

Водяной затвор может возникнуть не только в тру­ бах радиационной части пароперегревателя, но, напри­ мер, в высоких вертикальных ширмах при подаче сразу большого количества воды на впрыск в пароохладитель, расположенный перед ширмами. Тогда, при малой ско­ рости пара впрыскиваемая вода не испаряется пол­ ностью в пароохладителе. Часть воды выносится паром в поверхности нагрева и может накапливаться в ниж­ них концах вертикальных U-образных труб.

Р а с т о п к а и з х о л о д н о г о со с т о я н и я к о тл а с в ер х к р и т и ч ес к о го д а в ­ л ен и я Т П П -2 1 0 А бы ла п р ер в а н а д л я л и к в и д а ц и и о б н а р у ж е н н ы х н е ­

газ выходит в топку через небольшое число горелок и образует перед каждой из этих горелок отдельный фа­ кел. Находящиеся вблизи горелок трубы радиационной части пароперегревателя нагреваются при этом по-раз­ ному. Если факел плохо отрегулирован и находится в непосредственной близости от труб, он может нагреть пар в этих трубах до чрезмерно высокой температуры. Поэтому температуру пара на выходе из радиационной части пароперегревателя необходимо контролировать во

котельного агрегата после растопки может возникнуть временное затягивание факела вверх и соответствующее повышение температуры пара. Это происходит, например, в тех случаях, когда топка еще недостаточно нагрелась и тепла топочных газов не хватает для своевременного воспламенения всего угля. В других случаях затягивание факела вверх объясняется тем, что подача топлива воз-

203

Р и с . 11-13. П р и м ер н ы й гр а ф и к п у ск а и з х о л о д н о г о с о с т о я н и я д в у х ­ к о р п у с н о г о г а з о м а з у т н о г о к о тл а св ер х к р и т и ч ес к о г о д а в л е н и я .

1 —температура дымовых газов в поворотной камере; 2 и 3 —температура пара на выходе из первичного и промежуточного пароперегревателей; 4 — рас­

(Стрелки показывают время отдельных пусковых операций по котлу и вклю­ чаемые или выключаемые элементы энергоблока.)

204

А

растает быстрее, чем поступление в топку необходимого для горения воздуха. Повышать нагрузку котла после растопки рекомендуется осторожно и постепенно.

Регулирование температуры пара при растопке котла, соединенного блочно с турбиной. В блочных установках растопка котла производится по-разному при пуске энер­ гоблока из холодного и горячего состояния. В первом случае повышение давления пара в котле осуществляет­ ся одновременно с разогревом турбины, ее включением и постепенным увеличением ее нагрузки. Длительность растопки определяется в значительной мере операциями за пределами котла (разогревом паропроводов, пуском турбины и др.).

При пуске энергоблока из горячего состояния турби­ на уже нагрета до высокой температуры и подача в нее относительно холодного пара недопустима. В первый период растопки котел работает с низкой нагрузкой. Пар направляется помимо турбины до тех пор, пока его

с турбиной, включают редукционно-охладительную уста­ новку (РОУ) или быстродействующую такую же уста­ новку (БРОУ), через которую пар из паропроводов

помимо промежуточного пароперегревателя прямо в кон­ денсатор турбины (однобайпасная схема). В РОУ и БРОУ снижается давление пара и уменьшается его тем­ пература путем впрыска воды. Движение пара мимо тур­ бины прекращается после ее включения в работу.

Растопка котла, соединенного блочно с турбиной и имеющего промежуточный пароперегреватель, состоит из большого числа операций, которые должны быть увяза­ ны с работами по турбине и другому оборудованию вне котла. Для четкого выполнения в сжатые сроки всех этих операций составляют графики растопки, в которых

(рис. 11-13). Такие графики исполняют раздельно для растопки котла из холодного и из неостывшего состояний.

205