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

сушенное топливо при одинаковой тонкости помола). Коэффициент размолоспособности не зависит от возрас­ та топлива и содержания в нем летучих. Например, по данным ВТИ для челябинского бурого угля он колеблет­ ся от 1,02 до 1,33, для подмосковного бурого угля он ра­ вен 1,75, для кизеловского каменного угля 1,0, для донец­ кого тощего угля 1,9.

Классификация и условные обозначения углей. Иско­ паемые угли делят на три основных типа — на антраци­ ты, каменные и бурые угли. Переходным типом между антрацитом и каменными углями является полуантрацит.

Антрациты отличаются малым содержанием летучих

цветом, сколько пониженной теплотой сгорания. Мелким называют антрацит с кусками размером

13—25 мм, семечком— с кусками от 6 до 13 мм и шты­ бом— менее 6 мм. Рядовой антрацит может иметь куски различной величины, но менее 100 мм.

Отдельные сорта угля принято условно обозначать буквами. Тощий уголь обозначают буквой Т, длиннопла­ менный— Д, газовый — Г, бурый — Б, антрацит — А. К условному обозначению сорта угля часто добавляют вторую букву, характеризующую крупность его кусков и другие особенности. Например, бурый крупный уголь обозначают БК, весьма распространенный антрацитовый штыб— АШ, паровичный жирный уголь — ПЖ и т. д. Иногда применяют и более сложные обозначения, на­ пример антрацит рядовой со штыбом — АРШ, антрацит семечко со штыбом — АСШ.

Характеристики мазута. Поступающий на электро­ станции мазут получается на нефтеперегонных заводах в результате смешения различных остаточных нефтепро­ дуктов. Характеристики мазута зависят не только от свойств сырой нефти, но и от условий работы нефтепе­ регонных заводов.

На электростанциях применяют мазут марок 40, 100 и 200. Эти марки характеризуют исчисляемую в граду­

24

зута марки 100 ВУ тогда равна 15,5°, Наиболее вязкий мазут марки 200 должен нагреваться до большей темпе­ ратуры и при 100 °С имеет ВУ от 6,5 до 9,5°. Такой ма­ зут направляют на электростанции преимущественно по трубопроводам прямо от нефтеперегонных заводов.

Большое влияние на работу котлов может оказывать даже небольшое количество содержащихся в мазуте вредных примесей — золы, серы и металла ванадия. Так, увеличение зольности мазута от 0,15 до 0,30%' приводи­ ло к сокращению более чем в 2 раза продолжительности безостановочной работы котлов до их очистки (их кам­ пании). Сера и ванадий способствуют разрушению (кор­ розии) отдельных стальных элементов котлов.

2-2. Вода и водяной пар

Природная вода. Поступающая на электростанцию вода из реки, пруда или озера, всегда содержит в себе некоторое количество различных примесей. Часть этих примесей растворена в воде (например, поваренная соль, соли кальция и магния, а также газообразные со­ ставляющие— кислород, углекислота и др.). Другие ве­ щества взвешены в воде в виде мелких твердых части­ чек, причем некоторые частицы настолько малы, что 'про­ ходят через обычный механический фильтр. Таковы, на­ пример, многие органические вещества, являющиеся продуктом распада растительных и животных организ­ мов.

Состав природных вод весьма разнообразен и зави­ сит не только от того, используется ли на данной элек­ тростанции вода из реки, озера или водохранилища, но и от того, между какими горными породами протекают реки и какие вещества они вымывают, находятся ли вверх по течению фабрики, шахты и т. и. предприятия, сбрасывающие в реку свои отработавшие воды.

Так, например, количество взвешенных и растворенных веществ очень мало в р. Неве, вода которой отстаивается последовательно в Онежском и Ладожском озерах. Много минеральных веществ содержится в природных водах Донбасса, что объясняется наличием в почве мела и гипса. Вода рек Закавказья, текущих с гор и питаю-

25

щихся тающим снегом, содержит мало растворенных веществ. Но эти реки текут с большой скоростью и увлекают с собой большое количество твердых частиц из горных пород, по которым они про­ текают.

В СССР ведется активная борьба с загрязнением рек и озер отходами промышленных предприятий. Опасное загрязнение воды может быть вызвано неправильными действиями работников котель­ ного цеха электростанции (например, при сбросе в реку отходов химической очистки котла).

Питательная и котловая вода. Природную воду под­ вергают на электростанции специальной обработке в во­ доочистительных устройствах. Взвешенные в воде веще­ ства обычно почти полностью улавливаются в фильтрах и отстойниках, но значительное количество растворен­

твердых частиц, в том числе окислов железа и меди, об­ разующихся в результате ржавления (коррозии) обору­ дования на самой электростанции.

Условия перемещения внутри котла солей и взвешен­ ных частиц могут быть различными и зависят прежде

жутся вместе с водой до ее полного превращения в пар. Часть их уносится из котла с паром, а остальное их ко­ личество оседает на внутренней поверхности труб котла. Чтобы избежать быстрого роста толщины слоя такого осадка, а также не допускать отложения его в паровой турбине, нужно следить за тем, чтобы содержание ве­ ществ в питательной воде прямоточных котлов не превы­ шало значений, узаконенных нормами.

Вода, находящаяся в б а р а б а н н о м котле (рис. 4-1,а и б) и циркулирующая при его работе по замкнутому пу­ ти, называется к о т л о в о й водой . Обычно в барабан­ ном котле лишь весьма малая часть солей уносится па­ ром. Основное количество солей и почти все твердые ча­ стицы задерживаются в котле, из-за чего их содержа­ ние в котловой воде постепенно увеличивается. Если не удалять из котла часть воды, то с о л е с о д е р ж а н и е котловой воды может возрасти до опасных пределов.

26

непрерывной продувки состоит, следовательно, в поддер­ жании требуемого солесодержания котловой воды. Кро­

гипс, известковый шпат и пр. Эти и многие другие поро­

пературы, теряет свою прочность и может быть разру­

пи или накипи, загрязненной маслом, равнозначен но своему действию более толстому слою гипсовой накипи.

Современный барабанный котел должен работать та­ ким образом, чтобы накипь в его трубах совсем не обра­ зовывалась. В прямоточных котлах допустимой считает­

27

ся лишь ничтожная толщина слоя накипи. Образова­ ние накипи предотвращается различными мероприя­ тиями.

Предварительная очистка воды. Почти на всех элек­ тростанциях основной частью питательной воды котлов является конденсат, возвращаемый из паровых турбин и теплообменных аппаратов. В этом конденсате соли обычно почти отсутствуют. Исключением являются слу­ чаи, когда в конденсаторе турбины возникают неплотно­ сти, сквозь которые просачивается небольшое количество охлаждающей воды из реки или пруда. На всех тепло­ вых электростанциях .качество конденсата систематиче­ ски контролируется. У большинства энергоблоков сверх­ критического давления, у которых загрязнение питатель­ ной воды приводит к наиболее опасным последствиям, конденсат очищают на пути в котел (рис. 2-6,6).

Кроме конденсата в котлы вводится дополнительная вода, восполняющая ее потерю на электростанции. Эта добавка очень мала на конденсационных станциях, но может быть значительной на теплоэлектроцентралях, где большое количество пара отдается потребителям безвоз­ вратно. Как правило, соли жесткости и другие вещества, способные образовывать накипь, почти полностью улав­ ливаются из воды в водоочистительных фильтрах. При­

гравия или песка и оставляет в нем почти все нераство­ ренные твердые частицы. Далее вода направляется обыч­ но в к а т и о н и т н ы е фильтры, где происходит замена одних растворенных в ней веществ другими. Например, проходя через слой сульфоугля или другого специально­ го измельченного материала ( к а т и о н а ) , вода отдает этому катиону растворенные в ней соли жесткости, полу­ чая вместо них поваренную соль. Когда катион в одном из фильтров теряет -свою способность к такому обмену солей, этот фильтр отключают и промывают раствором поваренной соли, благодаря чему вымываются накоплен­ ные в катионе соли жесткости и он снова заряжается поваренной солью.

Применяются и иные фильтры, очищающие воду от других растворенных веществ. На рис. 2-6 упрощенно по­ казано, как уловленные соли в виде потока В отводятся из фильтров обратно в реку.

28