Вопрос № 141 Почему при сжигании мазутов температура воздуха на входе в воздухоподогреватель поддерживается на уровне 70–90 ºС.

Это выполняется с целью обеспечения надежности работы поверхности воздухоподогревателя. Т.к. мазут является высокосернистым видом топлива, то при температурах ниже может возникать низкотемпературная сернокислая коррозия. Часть серы топлива при горении и транспортировке дымовых газов превращается в сернистый ангидрид , который соединяясь с водяными парами образует пары серной кислоты. На поверхностях нагрева раствор серной кислоты конденсируется, в результате чего начинается электрохимическая сернокислая коррозия.

Методы повышения коррозионной стойкости ВЗП:

1. нагрев воздуха в калориферах и рециркуляция д.г. после ВЗП на всас ДВ.

2. применение присадок к топливу – снижение концентрации коррозионно-активных частиц (минеральные присадки)

3. применение антикоррозионных покрытий (стекловидные, фарфоровые эмали и др.)

Вопрос № 142 Компоновка пароперегревателей котлов различного давления. Условия работы и методы повышения надежности пароперегревателей. Регулировочная характеристика пароперегревателя.

КОМПОНОВКА ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ

Температура металла труб п/п существенно  средней t протекающего в нем пара. В радиационном п/п, подверженном весьма ин­тенсивному обогреву при прочих равных ус–ях t металла значительно , чем в конвективном п/п, работаю­щем в зоне умеренных температур продуктов сгорания, где тепловая нагрузка примерно на порядок ниже. С учетом тепловой разверки температура стенки наиболее разверенных труб радиационного п/п превы­шает температуру протекающего через них пара на 100—150°С.

Выбор места расположения п/п в потоке продуктов сгорания зависит от параметров пара и определя­ется размещением парообразующих поверхно­стей.

Так, в котлах среднего давления (Р=

, в кот. тепловосприятие п/п не превышает 20% общего тепловосприятия котла и вся ТК занята парогенерирующими по­верхностями, п/п выполняют конвективным и размещают непосредственно за фестоном (рис. 18.12,а).

В котлах с давлением (рис. 18.12,6) п п/п состоит из конвективной и ширмовой частей. Ширмовый п/п размещен в верхней части топки до подвесных труб заднего экрана, кон­вективный — в горизонтальной перемычке кон­вективного газохода за ними. Располагаемые первыми по ходу продуктов сгорания ширмы защищают от шлакования конвективный п/п. Обе части п/п включают последовательно; при этом горячий пакет располагают в кон­вективном газоходе.

В котлах с давлением имеются два самостоятель­ных п/п — основной и промежуточный (рис. 18.12,в). Компоновка основного п/п не отличается от компо­новки п/п Промежуточный п/п распо­ложен в конвективной шах­те в зоне умеренной t продуктов сгорания ниже 850°С.

С дальнейшим  параметров пара доля теплоты, затрачиваемая на перегрев пара, сильно воз­растает, и часть перегрева­теля свежего пара выносят в топку. В этом случае перегреватель свежего пара состоит из радиа­ционной, ширмовой и конвективной частей.

При выборе схемы включения элементов п/п учитывают более тяжелые условия работы радиационной части по срав­нению с конвективной. Поэтому радиационную часть обычно включают первой по ходу пара. Весьма чувствительны к топочным возмуще­ниям и ширмовые п/п, особен­но расположенные в ТК. На рис. 18.12,2 показана схема соединения элемен­тов п/п СКД. После экранов СРЧ и ВРЧ пар направляется в потолочный экран, затем последовательно включены шир­мы и конвективный пакет. Промежуточный п/п выполнен в виде двух кон­вективных пакетов.

УСЛОВИЯ РАБОТЫ ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЕЙ И МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ

По условиям ползучести и окалинообразования металл п/п работает практически на пределе. Запас по t металла п/п весьма ограничен, и потому допустимая тепловая разверка и допустимое превышение t над средним (расчетным) значением очень малы.

Вместе с тем в мощных котлах с высоким перегревом пара и, следовательно, с большим тепловосприятием п/п действи­тельная тепловая разверка может превысить допустимую, что резко понизит его надеж­ность. До последнего времени в основу расче­та надежности поверхностей нагрева, а следо­вательно, и п/п закладывается срок службы металла 100 тыс. ч (около 15 лет). Исследования и опыт эксплуатации энергоблоков выявили возможность увеличить срок службы примерно в 2 раза. Однако  t металла труб п/п на 15—20°С приводи т.к. сокращению срока службы примерно в 2 раза.

В котлах большой мощности, а следова­тельно, и с большим поперечным сечением га­зоходов наблюдается значительная неравно­мерность обогрева по ширине и высоте гори­зонтального газохода, по ширине и глубине вертикального газохода. Для вертикальных и горизонтальных п/п, у которых змеевики ле­жат в плоскости направления движения про­дуктов сгорания неравномерность обогрева не играет роли, так как все змеевики находятся в оди­наковых условиях.

 влияния неравномерности обо­грева по ширине газохода:

1 ) секцио­нированием п/п по ширине и по глубине с обязательным перебросом полу­потоков пара на противоположные стороны газохода. Переброс пара осуществляется либо трубами (рис. 18.10), либо коллекторами (рис. 18.11).

2)обеспечение топочного режима при кот. неравномерности обогрева газоходов по ширине были бы минимальными.

П/п большей частью располагается в горизонтальном газоходе и непо­средственно за ним — на входе в конвектив­ную шахту. В котлах большой мощности глу­бина шахты и примерно равная ей высота горизонтального газохода имеют значитель­ные размеры, что при большой скорости про­дуктов сгорания приводит к увеличению не­равномерности скоростного поля и поля кон­центрации, особенно крупных фракций золы в поворотной камере и на входе в конвектив­ную шахту.

При расположении змеевиков перпендикулярно фронту интенсив­ному золовому износу подвержены все змееви­ки и объем ремонтных работ возрастает, в то время как в п/п с расположе­нием змеевиков параллельно фронту износ сосредоточивается лишь на небольшой группе труб, расположенных у задней стены газохода.

Условия охлаждения труб основных и проме­жуточных п/п различны. Основные п/п охлаждаются паром с начала растопки котла, поэтому их располагают не­ только в конвективных газоходах, но и в топ­ке. В промежуточные п/п пар поступает лишь при пуске турбины, а потому длительное время они лишены охлаждения. То же наблюдается при аварийном останове котла. Во избежание перегрева металла труб промежуточный п/п выполняют преимущественно конвективным, реже ширмовым и располагают его в зоне умеренного обогрева при температуре продуктов сгорания не выше 850°С. Существуют схемы с охлажде­нием промежуточных п/п при растопке и аварийных остановах свежим па­ром через РОУ.

Р егулировочная характеристика, т. е. зависимость температуры перегретого пара от на­грузки котла, различна для п/п различных систем. Характерной особенностью радиационного п/п яв­ляется  tпп с  нагрузки (кривая 1). В ра­диационной поверх­ности нагрева коли­чество передаваемой теплоты зависит главным образом от теоретической тем­пературы сгорания топлива, степени черноты топки и теп­ловой эффективно­сти экранов.Эти величи­ны очень слабо за­висят от количества сжигаемого топлива, а следовательно, и от нагрузки. Поэтому в ради­ационном п/п тепловосприятие растет медленнее  расхода пара че­рез него, в связи с чем удельное тепловоспри­ятие (на единицу расхода пара) . В конвективном п/п количество проходящих ч/з него продуктов сгорания  почти пропорционально  нагрузки, и это  конвектив­ную теплоотдачу пропорционально скорости газов в степени 0,6—0,65. Вследствие  прямой отдачи в топке и соответствен­но  t продуктов сгорания на выходе из топки увеличивается температур­ный напор в области конвективного п/п. Оба эти обстоятельства приводят к более быстрому  tпп по сравнению с темпом роста на­грузки котла (кривая 2).При соответствующем подборе размеров радиационной и конвективной частей паропе­регревателя теоретически можно было бы до­биться постоянства температуры перегретого пара (кривая 3). Однако в реаль­ных ус–ях tпп будет изменяться вследствие изменения экс­пл. факторов. К ним относятся tпв, избыток воз­духа в топке, шлакование экранов топки и особенно п/п, влажность тл.