1.Задание для расчетов.

.

Спроектировать паровой котел прямоточного типа ПП-1000-25-545/545 ГМ

(прототип ТГМП-314)

Параметры котла:

D_пе=1000 т/ч = 277.78 кг/с

p'_пе=31 МПа

p''_пе=25 МПа

t_п.в.=270 ºС

t_пе=545 º С

D_вт.п=800 т/ч=222.22 кг/с

p'_вт.п=4.03 МПа

p''_вт.п=3.78 МПа

t'_вт.п=297 º С

t''_вт.п=545 º С

F_ст=2167 м²

Топливо: природный газ (№1)

2.Описание проектируемого котла

2.1.Обоснование выбора типоразмера котла для тэс и турбины.

Спроектированный для сжигания природного газа и сернистого мазута, паровой котел ТГМП-314 впервые выпущен в ТКЗ 1970 году. Он заменил двухкорпусный котел ТГМП-114. По конструкции котел унифицирован с однокорпусным прямоточным паровым котлом ТПП-312.Топочная камера по конфигурации и размерам в плане такая же, как у парового котла ТПП-312. Высота топки уменьшилась с 46,15 м до 32,32 м, т.е. на 13,83 м, высота конвективной шахты 25 м. Топливо по­дается в 16 горелок с паромеханическими форсунками, производитель­ностью 4,5 т/ч по мазуту и 4200 м^э/ч по газу. Горелки расположены в два яруса , встречно на фронтовой и задней стенках в районе НРЧ. Общее теплонапряжение топки 152,5 кВт/м³. Тяга уравновешенная, топка и га­зоходы находятся под разрежением. КПД котла 93,31 %.

Котельный агрегат типа ТГМП – 314 предназначен для получения пара сверхкритического давления с температурой перегрева 545°С при сжигании природного газа и мазута в 16 встречных горелках вихревого типа.

Котел используется на больших ГРЭС и ТЭС. Он получил широкое распространение из-за того, что надёжен в работе и экономичен. ТГМП- 314-А предназначен для работы в блоке с турбинами К-300-240 (конденсационная турбина без отбора пара; давление пара перед турбиной 240 кгс/см², мощность N= 300 МВт) и Т-250/300-240 (теплофикационная турбина с отбором пара N= 250 МВт, без отбора пара N= 300 МВт, давление пара перед турбиной 240 кгс/см²).

Расшифровка заводского обозначения котла:

“Т” - Таганрогский котельный завод,

“ГМ” - газомазутный котел,

“П” - наличие промперегрева в котле,

“314”- марка.

Расшифровка обозначения котла по ГОСТу:

“П” - прямоточный паровой котел;

“П” - наличие промперегрева;

“1000” - паропроизводительность котла, т/ч;

“25” - давление первичного пара, МПа;

“545/545” - Температуры соответственно первичного и вторичного пара, С;

“ГМ” - газомазутный котел.

2.2. Компоновка котла, особенности его конструкции и работы (рис. 1,2).

Прямоточный котел (ПК) – паровой котел, в котором полное превращение воды в пар происходит за время однократного прохождения воды через поверхность нагрева (разомкнутая гидравлическая система). Отличительной особенностью прямоточных котлов является отсутствие четкой фиксации экономайзерной и пароперегревательной зон (из-за отсутствия барабана). ПК работают на докритическом и сверхкритическом давлении. Проектируемый котел работает на сверхкритическом давлении. Прямоточный котел типа ТГМП – 314 спроектирован и изготовлен на Таганрогском котельном заводе и рассчитан на сжигание жидкого и газообразного топлива.

Котел имеет П-образный профиль. П-образная компоновка - наиболее распространенная. В подъемной шахте располагается призматическая топочная камера , в опускной – конвективные поверхности нагрева. Ее преимущество - тягодутьевые машины устанавливают на нулевой отметке, что исключает вибрационные нагрузки на каркас котла. Недостатки компоновки: в связи с разворотом на 180 возникают неравномерности омывания поверхности нагрева продуктами сгорания и концентрации золы по сечению конвективной шахты.

Топка котла призматическая и экранизирована НРЧ, СРЧ, ВРЧ. Верх топки экранизирован фронтовым топочным экраном и панелями экранов боковых стенок. Горелки расположены встречно в два яруса. Движение среды в экранах одноходовое. В горизонтальном газоходе расположен перегреватель сверхкритического давления. Он состоит из последовательно расположенных в газовом тракте ширм и пакета конвективного пароперегревателя. Тракт низкого давления пара состоит из двух пакетов промпароперегревателей. В опускном газоходе находится экономайзер. С котлом работают два регенеративных воздухоподогревателя .

В ПК вода с помощью питательного насоса подается в экономайзер, откуда поступает в змеевики, расположенные в топке. В выходной части змеевиков вода превращается в пар и начинается перегрев пара. В ПК отсутствует барабан и опускные трубы, что значительно снижает удельный расход металла, т.е. удешевляет конструкцию котла. Существенный недостаток ПК заключается в том, что, попадающие в котел с питательной водой соли, либо отлагаются на стенках змеевиков, либо вместе с паром поступают в паровые турбины, где оседают на лопатках рабочего колеса, что снижает КПД турбины. Поэтому к качеству питательной воды для ПК предъявляются повышенные требования. Другой недостаток - увеличенный расход энергии на привод питательного насоса.

Номинальные параметры: