Выбор тягодутьевых машин

В зависимости от вида топлива и типа топки на котлах устанавливаются газодувные машины различного назначения. Для подачи воздуха в топку и создания тяги служат дутьевые вентиляторы и дымососы; для регулирования температуры перегретого пара и снижения окислов азота – дымососы рециркуляции. Транспорт пыли к горелкам и вентиляцию системы пылеприготовления обеспечивают мельничные вентиляторы и вентиляторы горячего дутья.

Наиболее мощными агрегатами котельной установки являются венти­ляторы и дымососы. Ниже рассматривается выбор только этих машин для котлов различных типов. В настоящее время большинство котельных агрегатов выполняется в газоплотном исполнении, при котором присосы и утечки в газоходах котла практически исключаются. Газоплотные котлы могут работать при уравновешенной тяге (с небольшим разрежением в топке) на любом виде топлива и под наддувом на тазе и мазуте. В котлах под наддувом устанавливаются только дутьевые вентиляторы (воздуходувки), создающие избыточное давление вплоть до устья дымовой трубы, и дымососы в ном случае не требуются.

Большинство котлов, установленных в предшествующие годы, и некоторые новые котлы имеют негазоплотное исполнение и работают при разрежении. Присосы воздуха по трасту котла оказывают большое влияние на работу тягодутьевых устройств, увеличивая объем перекачиваемых газов на 30 – 40 % выше теоретических значений Это приводит не только к перерасходу энергии на собственные нужды, но и снижает экономичность работы котла в целом.

На рис. 1.9 приведена схема газовоздушного тракта негазоплотного котла, работающего под разрежением, с обозначением присосок воздуха .

Рис. 1.9. Схема газовоздушного тракта котла:

1 – горелка; 2 – топочная камера; 3 – конвективная часть котла; 4 – воздухоподогреватель; 5 – дутьевой вентилятор; 6 – золоуловители; 7 – дымосос; 8 – дымовая труба

Присосы воздуха, утечки газов и коэффициент избытка воздуха в топке выражены в долях от объема воздуха , м³/кг, теоретически необходимо для горения 1 кг или 1 м³ топлива.

Коэффициент зависит от вида топлива и режима горения Для газа и мазута (с содержанием серы более 1%) рекомендуется режим сжигания с малыми избытками воздуха (), либо с пониженными значениями (); для угля .

При движении продуктов сгорания по тракту котла возможны следующие присосы воздуха, представленные в табл. 1.2: – присосы в топке (для современных котлов величина не превышает 0,05; – суммарные присосы воздуха в конвективных газоходах первичного и вторичного пароперегрева теля, переходной зоны, водяного экономайзера; в сумме присосы составляют 0,08 – 0,12; – присосы воздуха и протечки газов в воздухоподогревателе (принимаются равными по газовой и воздушной стороне);.в зависимости от типа воздухоподогревателя ; присосы в золоуловите­лях различных типов (в электрофильтрах для всех остальных типов золоуловителей – 0,05); при комбинированных типах золоулавливающих устройств утечки суммируются. присосы в газоходах за пределами котла на участке между воздухоподогревателем и дымососом: если длина газоходов не более 10 м, присосы в них можно не учитывать, в противном случае длину газоходов следует оценить по чертежам компоновки или принять по аналогии с подобными котлами; присосы в системе пылеприготовления. В мельницах, работающих под давлением, и в разомкнутых схемах с выбросом сушильного агента в воздух присосы не учитываются.

Газоплотные котлы не имеют присосов воздуха по тракту котла т.е. и . При работе таких котлов под разрежением остаются присосы в системе пылеприготовления , в воздухоподогревателе , в золоуловителе и в газоходах за пределами котла .

В котлах, работающих под наддувом, имеются только присосы и протечки в воздухоподогревателе .

При выборе типоразмера (марки) вентилятора или дымососа требуются следующие данные:

- объемный расход воздуха (газа) V, м³/с, в месте установки машины;

- полный перепад давлений Н, кПа, создаваемый машиной.

- температура, плотность перемещаемой среды.

Эти данные определяются при проектировании по результатам теплового и аэродинамического расчетов котла [3, 4]. При отсутствии данных используются сведения и рекомендации, полученные для аналогичных установок.

Дутьевые вентиляторы и дымососы выбираются на номинальную про­изводительность котла, но большую часть времени работают на пониженных нагрузках. Это обусловлено нормативными запасами по производительности и напору, регламентируемыми для тягодутьевых машин, а также колебаниями нагрузки электростанции.

Таблица 1.2

Коэффициент присоса воздуха при сгорании продукта в котле

Элементы котельной установки	Присосы
Обозна­чение	Вели-чина
Топочная камера	Топочные камеры для газа и мазута, для угля при жидком шлакоудалении, а также при гидравлическом уплотнении шахты		0,05
Газоходы	Пароперегреватели в горизонтальном газоходе		0,03
Пароперегреватели в опускной конвективной шахте	0,03
Переходная зона	0,03
Водяной экономайзер (на каждую ступень)	0,02
Воздухопо­догреватели	Трубчатые воздухоподогреватели (на каждую ступень)		0,03
Регенеративный вращающийся воздухоподогреватель	0,02
Золоуловители	Электрофильтры		0,10
Циклонные золоуловители, скрубберы	0,05
Газоходы (на 10 пог. м)	Газоходы стальные		0,01
Системы пылеприготовления	ШБМ с промбункером при сушке воздухом		0,10
ШБМ с прямым вдуванием	0,04
ММ и СМ при работе под разрежением	0,04
ММ и СМ при работе под давлением
МВ с подсушивающей трубой	0,25

Регулирование нагрузки вентиляторов и дымососов производится на­правляющими аппаратами, установленными на входе потока в машину в со­четании с двухскоростными электродвигателями.

Число дутьевых вентиляторов и дымососов выбирается одинаковым и зависит от производительности котла. Для котлов на 500 т/ч пара и менее, а также для каждого котла дубль-блока устанавливаются по одному вентилятору и дымососу (без резерва). Установка двух машин допускается только при соответствующем обосновании. Для котлов производительностью более 500 т/ч устанавливают по два дутьевых вентилятора и дымососа на 50 % производительности каждый. Котлы, сжигающие АШ и тощие угли, в случае работы одного вентилятора или дымососа должны обеспечить нагрузку не менее 70 % номинальной. Это условие обязательно проверяется после выбора типоразмера машины.

Расчетный расход топлива кг/с, по которому выбираются дутьевые вентиляторы и дымососы, определяется с учетом физической неполноты сго­рания твердого топлива, %

,

где расход топлива на котел при номинальной нагрузке, кг/с.

Величина приведена в [3] и составляет для АШ и полуантрацита 4 – 6 %, для тощих и каменных углей – 1 – 2 %, для бурых углей 0,5 – 1 %. Большие значения соответствуют топкам с сухим шлакоудалением, меньшие – с жидким. Для газа и мазута .

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: