Пример теплового расчета котла БКЗ 420-140

Котельный агрегат БКЗ-420−140−5 предназначен для сжигания Екибастузского угля в пылевидном состоянии.

Котел — вертикально-водотрубный, однобарабанный, с естественной циркуляцией, в газо-плотном исполнении имеет Т-образную сомкнутую компоновку с вынесенными в отдельную конвективную шахту низкотемпературными поверхностями нагрева.

Техническая характеристика:

Номинальная паропроизводительность … 420 т/ч Рабочее давление в паросборной камере… 140 кгс/смІ.

Температура перегретого пара в паросборной камере… 540 ⁰С ± 5 ⁰С Температура питательной воды… 230 ⁰С Топочная камера — с твердым шлакоудалением, представляет собой подъемный газоход, суживающийся в верхней части с размерами в плане: 15 420×8980 мм — в нижней части, 15 420×3860 мм — в верхней части; полностью экранирована цельносварными мембранными панелями, выполненными из труб диаметром 60, с толщиной стенки 6 мм, с вваркой стальных полос между трубами толщиной 6 мм. Шаг между трубами равен 80 мм. Боковые экраны в нижней части образуют скаты холодной воронки, в верхней части создают пережим и выполняют роль разделительных стенок трек газоходов.

В среднем подъемном газоходе размещены ширмовые поверхности пароперегревателя, в двух крайних опускных газоходах — конвективные поверхности пароперегревателя и вторая ступень водяного экономайзера.

Потолок топочной камеры и опускные газоходы экранированы цельносварными мембранными газо-плотными панелями, выполненными из труб диаметром 42, с толщиной стенки 5 мм, с вваркой полосы толщиной 6 мм. Шаг между трубами 80 мм. Все мембранные цельносварные панели топочных экранов, потолка и опускных газоходов образуют цельносварную конструкцию всех входящих в нее элементов (испарительных поверхностей нагрева и поверхностей нагрева радиационного пароперегревателя) жестко сварены между собой в единую сварную газо-плотную коробку, в которой сбалансировано температурное расширение составляющих элементов и решены вопросы крепления этой конструкции к несущим балкам, каркаса.

Восемь двухпоточных по аэросмеси и вторичному воздуху вихревых треугольных горелок со встроенными мазутными форсунками расположены на боковых стенах топочной каморы (по четыре на каждой стенке) встречно на одной высотной отметке. Выполнение горелок двухпотолочными позволяет эксплуатировать котел при отключении одной и даже двух мельниц со всеми работающими горелками, что повышает надежность работы горелок и экономичность котла в таких режимах.

Барабан котла — сварной конструкции, с внутренним диаметром 1600 мм.

Схема испарения — двухступенчатая, с промывкой пара питательной водой. Первая ступень испарения включена непосредственно в барабан котла, вторая ступень включает две группы выносных сепарационных циклонов.

Пароперегреватель — радиационно-конвективного типа, состоит из трех частей: радиационной части (трубы диаметром 42, с толщиной стенки 5 мм сталь 20 с шагом 80 мм и вваркой полосы между ними толщиной 6 мм), экранирующей потолок топки и опускных газоходов и стены опускных газоходов; полурадиационного ширмового пароперегревателя (трубы диаметром 32, с толщиной стенки 5 мм из стали 12Х1МФ), расположенного слева и справа на выходе из топки; конвективной части — блоки первой (холодной) и третьей (выходной) ступеней (соответственно из труб диаметром 32, с толщиной стенки 4 мм из стали 12Х1МФ и диаметром 32, с толщиной стенки 4,5 мм из стали ХI8H12T).

Регулирование температуры перегретого пара осуществляется впрыском «собственного» конденсата, получаемого в специальной установке, расположенной в пределах котла. Пароохладители впрыскивающего типа установлены в рассечке ширм (первая ступень впрыска) и перед выходной ступенью (вторая ступень впрыска). Кроме того, при растопках котла с целью предохранения от пережога ширм, пароперегреватель снабжен специальными растопочными пароохладителями с впрыском питательной воды.

Первая ступень водяного экономайзера (из труб диаметром 32, с толщиной стенки 4 мм) и две ступени воздухоподогревателя (из труб диаметром 40, с толщиной стенки 1,5 мм) вынесены в отдельную конвективную шахту.

Вторая (по ходу воды) ступень водяного экономайзера (из труб диаметром 32, с толщиной стенки 4 мм) расположена в двух опускных газоходах за холодной ступенью пароперегревателя.

Размол и сушка топлива производится в четырех индивидуальных системах пылеприготовления с молотковыми мельницами типа ММТ -2000/2590/ 590 с центробежным сепаратором воздушно-проходного типа и вентиляторами горячего дутья типа ВГДН-15,5. Сушка и транспорт пыли к горелкам производится горячим воздухом, вдуваемым ВГД. Регулирование температуры аэросмеси производится присадкой холодного воздуха, отбираемого до первой ступени воздухоподогревателя. Подача топлива в мельницы осуществляется шнековыми питателями сырого угля.

На котле установлены дутьевые вентиляторы (2штуки) типа ДН-26 и дымососы (2 штуки) типа ДН-24×2 — на котле ст.№ 7 и ДН-26×2 — на котле ст.№ 8.

Очистка дымовых газов от золы проводится; на котле ст.№ 7- в пяти параллельно включенных золоуловителях типа MB с вертикальными трубами Вентури с каплеуловителями диаметром 3700 мм; на котле ст.№ 8 — в комбинированной золоулавливающей установке УЗК ВТИ-к420−3, состоящей из электрофильтра ЭГА 2−56−9-4 и расположенными перед ним четырьмя мокрыми скрубберами диаметром 3600 мм.

Котел оборудован тремя шнековыми транспортерами непрерывного механизированного шакоудаления.