Cazane pe aburi de centrale electrice termice (CET), un blog despre energie
Cazane de abur și turbine cu abur sunt unități de bază ale centralelor termice (TPS).
Cazan de abur - un dispozitiv care are un sistem de suprafață de încălzire pentru producerea de abur de la intrarea în ea alimentarea continuă a apei, prin utilizarea căldurii generate prin arderea combustibililor fosili (Figura 1.).
La cazanele moderne aranjate evazare combustibil în camera de cuptor. reprezentând un arbore vertical prismatic. Metoda de ardere bordurare caracterizată printr-o mișcare continuă a combustibilului cu aerul, iar produsele de ardere din camera de ardere.
Combustibil și să fie alimentat în cuptorul de cazan prin dispozitiv special pentru aerul de ardere - arzător. Cuptorul din partea superioară este conectată la arborele vertical prismatic (uneori două) numite pe axul principal se extinde de transfer convectiv al căldurii.
În cuptor, conducta orizontală și arborele de suprafață de încălzire prin convecție sunt realizate într-un sistem de țevi, în care prelucrările fluidul se deplasează. În funcție de procesul de transfer de căldură predominant la suprafețele de încălzire pot fi împărțite în următoarele tipuri: radiații, radiații convecție, convecție.
In camera de ardere în jurul perimetrului și pe întreaga înălțime a pereților este de obicei plasat sistem de țevi plate - ecrane de cuptor. sunt radiații suprafețe de încălzire.
Fig. 1. Schema de CTE a cazanului de abur.
In moderne cu ecrane de ardere cazan sunt realizate fie din conductele convenționale (Fig. 2a) sau din tuburi cu aripioare. sudate împreună cu aripioare, și formând un înveliș etanș la gaze continuă (fig. 2b).
Fig. 2. Implementarea circuitului waterwalls
și - a tuburilor convenționale; b - din tuburile cu aripioare
Sistem boiler tubular în care apa se mișcă furaje, și formele de abur amestec cu abur supraîncălzit, așa cum sa indicat deja, se vodoparovoy tractului.
În primul caz cazanul se numește o dată prin. iar al doilea - un cazan cu circulație multiplă (figura 3.).
La cazanele cu circulație multiplă există o buclă închisă formată prin îmbinarea țevii încălzite și neîncălzite sistem la tamburul de sus. iar în partea de jos - un colector. Tamburul este un vas cilindric orizontal având un volum de apă și abur, care sunt separate printr-o suprafață numită evaporare oglindă. Colector - un înăbușit capetele țevii cu diametru mare, la care sunt sudate de-a lungul lungimii tubului de diametru mai mic.
unde H - înălțimea circuitului; g - accelerația gravitațională.
Raportul dintre debitul masic de apă care circulă în circuitul la cantitatea de abur format în unitatea de timp se numește circulația multiplicitate
La cazanele cu circulație naturală a R = 5-33 și circulație forțată - R = 3-10.
Tamburul este separat de picăturile de abur si apa rezultante curge în supraîncălzitorul și mai departe în turbină.
La cazanele cu circulație forțată multiplă (Fig. 3c) este setat circulatorului suplimentar pentru a îmbunătăți circulația. Această legătură mai bună cazan suprafețe de încălzire, permițând deplasarea amestecului abur-apă, nu numai în tuburi generatoare de abur vertical, ci și pe înclinat și orizontală.
Deoarece prezența suprafețelor evaporative a două faze - apa si abur - este posibilă numai în cazul cazanelor cu tambur presiune subcritice funcționează la presiuni mai puțin critice.
cazane creat recent de lucru sub presurizarea în cazul în care camera de ardere și coșurilor lucrează sub o presiune excesivă creată de fani și ventilatoarele de evacuare nu sunt instalate. Pentru funcționarea cazanului sub Supercharged trebuie efectuate etanșă la gaze.
Suprafețele de încălzire a cazanului sunt realizate din oțel de diferite grade, în funcție de parametrii (presiune, temperatură, etc.) și natura mediului de mișcare în acesta, precum și nivelul produselor de temperatură și de ardere agresive cu care sunt în contact.
In o data prin cazane din cauza absenței tamburului nu există nici o spălare continuă. Prin urmare, calitatea cazanelor de apă de alimentare cererile deosebit de ridicate. Acestea sunt furnizate de condens turbină de purificare după condensator în instalații speciale și tratarea kondensatoochistitelnyh respectiv de apă suplimentară la stațiile de tratare a apei.
Cazanele moderne produse de abur este, probabil, unul dintre cele mai curate produsele fabricate în comerț în cantități mari.
centrale electrice moderne funcționează cu o eficiență ridicată. Căldura consumată pe încălzirea apei de alimentare, evaporarea și aburul supraîncălzit - este util să se folosească un Q1 căldură.
Principala Pierderea de căldură din gazele arse se produce la T2. Mai mult, pot exista pierderi chimice Q3 rezultate din arderea incompletă datorită prezenței în gazele de eșapament CO, H2, CH4; pierderea mecanice nearsă Q4 combustibil solid. asociată cu prezența în cenușă particulelor de carbon nearse; pierderi în mediul înconjurător, prin protejarea design cazanului și hornuri Q5; și, în final, pierderea fizică zgură căldură Q6.
unde Q - cantitatea de căldură generată prin arderea completă a combustibilului.
Pierderea de căldură din gazele de evacuare este de 5-8% și scade odată cu scăderea excesului de aer. Pierderile mai mici corespund în mod substanțial cu combustie fără aer în exces, când aerul este alimentat în cuptor doar 2-3% mai mare decât cea necesară teoretic pentru combustie.
Raportul dintre real Vd volumul de aer. furnizat cuptorului la, teoretic, este necesar pentru arderea combustibilului VT numit factor de exces de aer:
Reducerea α poate duce la o ardere incompletă a combustibilului, adică la creșterea pierderilor de carbon nears chimică și mecanică. Prin urmare, luând q5 și q6 constantă, excesul de aer este setat astfel, în care cantitatea de pierdere
Excesul optim de aer susținut de reglare automată electronică a procesului de ardere, modificând alimentarea cu combustibil și aer la schimbările de sarcină a cazanului, asigurând modul de operare cel mai eficient. Eficiența cazanelor moderne este de 90-94%.
Toate elementele cazanului: suprafața de încălzire, colectoare, tobe, conducte, decantare, platforme și servicii scări - sunt montate pe un cadru, care este o structură cadru. Cadrul se sprijină pe o fundație sau este suspendat din grinzi, adică bazate pe structurile de susținere ale clădirii. Greutatea cazanului împreună cu rama este destul de semnificativ. De exemplu, sarcina totală transmisă fundației prin coloana cadru de ieșire a cazanului de abur D = 950 t / h, este de 6000 m pereții cazanului sunt acoperite în interior cu materiale refractare, iar la exterior. - Izolarea termică.
Folosirea ecranelor metalice etanșe la gaze duce la economii în fabricarea suprafețelor de încălzire; În plus, în acest caz, în loc de căptușirea pereților din cărămidă refractare sunt acoperite de o izolație termică moale, care permite 30-50% a cazanului pentru a reduce greutatea.
încălzitoare staționare de energie, disponibile în comerț România, etichetat după cum urmează: E - cazan de abur cu circulație naturală fără preîncălzirea intermediară a aburului; E - un cazan de abur cu circulație naturală cu preîncălzirea intermediar de abur; Nn-o dată prin cazan de abur reîncălzit de abur. Pentru scrisoarea numerelor de desemnare a urmat: primul - producția de abur (t / h), al doilea - presiunea aburului (kgf / cm2). De exemplu, PC - 1600 - 255 de mijloace. un cazan de abur cu o cameră de cuptor cu îndepărtarea zgură uscată, capacitate de abur de 1600 t / h, presiunea vaporilor de 255 kgf / cm2.