Послідовність ходу вторинної пари

 

Відпрацьована пара після ЦВТ турбіни підводиться двома паропроводами діаметром 426x11 ("холодні" нитки промперегріву) до котла, де кожний із цих паропроводів роздвоюється і відпо­відно підходить до чотирьох пакетів регулюючої ступені (по два пакети - передній і задній - в лівому і правому газоході). Перед кожним пакетом регулюючої ступені встановлені на відм.30255 мм в перепускні (трьохходові регулюючо розподільні) клапани за допомогою яких можна змінювати кількість пари, який проходить через змієвики регулюючої ступені і регулювати земельну температуру вторинної пари. Всього на котлі встановлено чотири перепускні (секторні) клапани з автоматичним управлінням, а також дистанційним з БЩУ з місцевим штурвалом колонки регулювання (КДУ).

Пакети регулюючої ступені розміщені горизонтально в верхній частині спускної шахти, де максимальна температура димових газів не перевищує 550°С. Пакети виготовлені із 183 здвоєних змієвиків діаметром 38x3,5 мм (сталь 12ХМФ). Допустима температура металу на цій марці сталі - 570°С, що дає можливість, в випадку необхідності повністю відключити регулюючу по­верхню по парі при номінальному навантаженні котла. Розміщення труб в пакетах регулюючої ступені - шахматне.

В пароперепускних трубах після регулюючої ступені встановлені впорскуючі пароохолоджувач1 (тобто аварійні впорски) для регулювання температури пари - по одному в кожній трубі. На впорск може подаватися як живильна вода, так і "власний" конденсат котла. Імпульс на включення впорсків поступає від захисту проти підвищення температури пари. Дальше відпрацьована пара по пароперепускній трубі діаметром 426x17 мм поступає в "холодну" конвективну частину пароперегрівників, яка складається із чотирьох блоків (два передніх і два задніх в кожному газоході) Кожний блок складається із 116 пакетів змієвиків діаметром 38x3,5 мм

Перші петлі змієвиків по ходу пари виготовлені із сталі 20, інші, вихідні петлі, із сталі 12ХМФ. При переході пари в "гарячу" конвективну частину пароперегрівника проходить перекид пари в в глубині одної і тої ж половини газоходу.

Поверхня нагріву "гарячої" частини пароперегрівника складається із 116 пакетів змієвиків діаметром 38x3,5 мм, матеріал - аустенітна сталь марки 1Х18Н12Т. Вихідні кінці змієвиків, зміщені поза зоною обігріву, виготовлені із сталі 12ХМФ.

Пройшовши пакети "гарячого" конвективного пароперегрівника, пара по чотирьох трубах діаметром 426x17 мм поступає в ЦСТ турбіни

Таким чином, схема як первиноого, так і вторинного пароперегрівників котлоагрегату Еп-140/640-Ж виготовлена з перемішуванням і багаторазовим перекидуванням пари по глубині і штрині газоходу, а також з одної сторони котла на другу, що дозволяє зменшити різницю температур пари по окремих змієвиках внаслідок газових температурних перекосів.

Впорскуючі пароохолоджувачі

Для підтримки необхідної температури перегрітої пари і запобігання окремих поверхонь паротерегрівника від надзвичайно високих температур встановлюються пароохолоджувачі в таких місцях:

- пускові пароохолоджувачі - на виході із настінно-радіаційного пароперегрівника (котли № 1,3, 4) для кожного потоку пари, справа і зліва;

- між другою ступінню первинного пароперегрівника і середніми панелями стельового пароперегрівника для кожного потоку пари (котла ст № 2÷5÷12);

- в проміжку між "холодними" (середніми) і "гарячими" (крайніми) ширмами проміжного пароохолоджувача - 2 лівих і 2 правих, які служать для захисту поверхонь "гарячих" ширм;

- між крайніми і середніми пакетами "гарячої" конвективної частини первинного пароперегрівника - вихідні (кінцеві) пароохолоджувачі - 2 лівих і 2 правих, які здійснюють регулювання температури первинної пари;

- впорскування здійснюється '"власним" конденсатом, який утворюється в двох конденсаційних утановках котла; при розпалі котла кількість води, що проходить через конденсатори конденсаційної установки і може виявитися недостатньою для конденсації необхідної кількості насиченої пари, крім того, під час розпалу при малій витраті пари перепад тиску між конденсатозбірником і точкою впорску невеликий, що перешкоджає подачу конденсату на впорск в пароохолоджувач; тому для регулювання температури пари під час розпалу передбачено підведення діаметром 133x12 мм до вузла впорску живильної води від живильної магістралі;

- вторинному пароперегрівнику впорскуючі пристрої встановлені в пароперепускних трубах після регулюючої ступені Впорск у вторинну пару здійснюється живильною водою і повинен подаватися тільки короткочасно і в виключних (аварійних) випадках. Регулювання температури вторинної пари проводиться шляхом зміни втрати пари через регулюючу ступінь проміжного пароперегрівника.

 

Проміжний впорскуючий пароохолоджувач

 

В перепускній камері діаметром 325x25 мм, довжиною 4634 мм встановлена труба Вентурі з діаметром в вузькому перерізі 94 мм. В цьому місці по внутрішній твірній кільцевої камери просвердлено 16/21 отворів діаметром 5-6 мм. Конденсат в камеру підводиться трубою діаметром 76x6 мм.

Дифузор має довжину 4300 мм, діаметр вихідної частини дифузора 245x8 мм. Вхідна ділянка труби Вентурі (конфузор) приварюється до камери. Центральне положення труби Вентурі фіксується дев'ятьма дистанціонуючими шпильками М-20 із сталі 12ХМФ.

Стіни дифузора захищають корпус перепускної камери від крапель води, які могли би бути причиною появи теплової втоми металу і його розтріскування.

 

Вихідний впорскуючий пароохолоджувач

Впорскуючі пристрої змонтовані в камері перепуску пари із крайніх пакетів "гарячого" конвективного пароперегрівника в середні. В камері діаметром 377x50 мм і довжиною 4634 мм встановлена труба Вентурі.

Діаметр дифузора в вузькому перерізі дорівнює 110 мм, Впорск здійснюється через чотири отвори діаметром 5 мм і чотири отвори діаметром 6,2 мм, просвердлені в кільцевій камері. Підвід конденсату в кільцеву камеру здійснюється трубою діаметром 42x3,5 мм. Вхідна ділянка труби Вентурі (конфузор) приварена до камери перепуску.

На фланці є 16 отворів діаметром 10 мм для вирівнювання тиску. Центральне положення захисної труби фіксується прутками (в середині камери).

 

Призначення труби Вентурі:

1) збільшити перепад тиску між конденсатозбірником і точкою впорску за рахунок зниження тиску в вузькому перерізі (проходить часткове перетворення статичного тиску в швидкісний напір) і забезпечити як можна меншу втрату тиску основного парового потоку (в дифузорі проходить зворотне перетворення швидкісного напору в енергію тиску);

2) служить захисною сорочкою для основної камери від крапель води.

 

 

Впорскуючий пароохолоджувач промперегріву

Впорск проводиться живильною водою і "власним" конденсатом через форсунки діаметром 6 мм. Впорскуючий пристрій встановлено в пароперепускній трубі після регулюючої ступені діаметром 426x11 мм. Підвід води здійснюється трубою діаметром 3x4 мм.

Сопло розміщене по осі паропроводу. Розбризкуючий ефект утворюється гвинтом, який виготовлений із сталі 1Х18Н12Т/1Х18Н9Т. Для захисту пароперепускної труби від бризк води всередині встановлена захисна сорочка діаметром 347 мм довжиною 2325 мм.

 

Конденсаційна установка

На стельовому перекритті котла з обох сторін розміщені дві конденсаційні установки (відм. 42500 мм), кожна із яких складається із чотирьох конденсаторів і одного конденсатозбірника (відм. 40500). Відвід конденсату в конденсатозбірники здійснюється 16/24 відвідними трубами діаметром 60x6 мм. Загальна продуктивність конденсаційних установок біля 80 т/год. Корпус конденсатора має вигляд камери діаметром 426x35 мм і довжиною 6080 мм. Охолодження поверхні конденсаторів утворено трубами діаметром 33x3 мм, всередину яких введені трубки діаметром 25x3 мм, які підводять охолоджуючу воду. Один кінець зовнішніх труб заглушений, другий завальцьований і вварений в трубну дошку, яка відділяє парову частину конденсатора від водяної.

Водяна камера конденсатора розділяється трубною дошкою на вхідну і вихідну частини. В цю дошку завальцьовані і вварені труби, які подають воду діаметром 25x3 мм. Живильна вода після водяного економайзера одною трубою діаметром 133x10 мм поступає у вхідну частину конденсатора, звідти по внутрішніх трубах направляється до заглушених кінців труб діаметром 38x3 мм і дальше по кільцевому каналу між внутрішніми і зовнішніми трубами рухається до виходу із конденсатора. Із вихідної частини конденсатора живильна вода двома трубами діаметром 108x10 мм кожна, поступає в чистий відсік барабана котла.

При такій конструкції конденсатора трубна дошка, що розділяє водяну і парову частини
конденсатора, знаходиться під дією меншої різниці температур. Товщина трубної дошки 40 мм: матеріал ст. 20К.

Насичена пара по трьох трубах діаметром 60x6 мм вводиться в конденсатор в міжтрубний простір, де проходить її конденсація. Із кожного конденсатора по 4/6 трубах діаметром 60x6 мм конденсат збирається в конденсатозбірнику діаметром 219x18 мм, довжиною 11000 мм (ст. 20). Від кожного конденсатозбірника по трубах діаметром 133x10 мм конденсат поступає до вузла впорску.

 

Повітропідігрівник

Повітропідігрівник котла розміщений в конвективних шахтах. В кожній шахті повітропідігрівник ділиться на дві ступені: верхню - трубчасту одноходову (ТПП – ІІ ст.) і нижню виносну регенеративну для блоків 1 - 3, 6, 7, а на блоках 4, 5, 8-12 обидві ступені повітропідігрівника трубчаті (ТПП - І ст, ТПП - II ст.).

Трубчатий повітропідігрівник котла розміщений в чотирьох конвективних шахтах і працює в зоні розрахункових температур димових газів, на вході якого 570 °С, на виході - 391 °С, і є другою ступенню підігріву повітря. В цій зоні повітря підігрівається по розрахунку з 240°С до 395°С. Загальна поверхня нагріву повітропідігрівника - 14300 м². В кожній опускній шахті встановлено 5 секцій повїтропідігрівника. Всього на котлі встановлено 20 секцій. Висота кожної секції - 3500 мм, ширина 12690 мм, ґлибина - 2440 мм.. Поверхня нагріву кожної секції 715 м², діаметр трубок - 40x1,5 мм, матеріал труб - ст. 2. Трубки в секції розміщені в шахматному порядну з кроком в поперечному напрямі С₁ - 60 мм; в поздовжньому С₂ - 40 мм.

В кожній секції 1705 трубок, які в кожній секції з'єднуються верхньою і нижньою трубними дошками. Димові гази рухаються в середині трубок зверху вниз; повітря проходить в горизонтальному напрямі в міжтрубному просторі. П'ять з'єднаних секцій утворюють пакет, які мають по боках торцеві стінки, а зверху - компенсатор, який сприймає температурні деформації при нагріванні і охолодженні труб.

Загальний переріз для проходу газів -36,8м²;
Загальний переріз для проходу повітря - 40,9 м².

В якості першої ступені підігріву повітря на котлах (блоків 2-3, 6, 7) встановлені чотири
регенеративних повітропідігрівники, які крутяться.

Розрахункова температура повітря за РПП - 249°С. Ротор повітропідігрівника складається із ступиці, обичайки і з'єднуючих радіальних ребер. Ребра ділять ротор на 24 сектори. Кожний сектор по висоті заповнений пакетами. Нижній пакет зі сторони вводу холодного повітря і виходу охолоджених газів утворює холодну частину ротора. Висота її 500 мм і виготовлена вона із дистанціонуючих і прямих листів товщиною 1,2 мм з порівняно вільним розміщенням листів набивки.

Середній ряд пакетів і верхній утворюють гарячу частину ротора. Пакети цих рядів мають висоту 700 мм і набрані із дистанціонуючих і гофрованих листів товщиною 0,6 мм з більш щільним розміщенням листів.

Верхня і нижня кришки разом з боковими щитами утворюють корпус повітропідігрівника. До верхніх і нижніх кришок приєднуються відвідні і підвідні газоповітряні короби, які однако мають свої самостійні опори.

Ротор кріпиться на валу, нижній підшипник вала сприймає осьове навантаження від ваги ротора і призначений для закріплення ротора. Верхній підшипник служить для сприйняття радіальних зусиль.

Ротор обертається за допомогою електродвигуна через основний двоступінчатий редуктор. Ротор крутиться із швидкістю 2,1 об/хв. Із 24-х секторів ротора 13 секторів включаються в газовий тракт, 9 секторів - в повітряний тракт, 2 сектори виключаються із роботи і пере­криваються ущільнюючими плитками.

Ущільнення між ротором і нерухомими конструкціями складається із трьох елементів:

1. Для щільного відокремлення газової частини від повітряної на ребрах ротора встановлені радіальні ущільнення. При обертанні ротора в роботі знаходиться безперервно не менше двох пар радіальних ущільнень.

2. Для виключення присосів холодного повітря і витоків повітря із повітряної сторони повітропідігрівника по зовнішньому обручу ротора встановлені периферійні ущільнення, які складаються із рухомих ножів, які при обертанні ротора ковзають по його обручу і притискують до нього за допомогою болта і спеціального груза.

3. Для усунення витоків повітря через ущільнюючі плити і в районі проходу вала встанов­люються лабіринтові ущільнення з щілиною в лабіринті не більше 2-3 мм.

Кожне із перерахованих ущільнень є в верхній і нижній частинах ротора.7

В процесі роботи димові гази і повітря проходять поперезмінно через станції набивки ротора, в яких і здійснюється передача тепла від газів до повітря.

Для очистки першої ступені повітропідігрівників бл. 2, 3, 6, 7 використовується високонапірна промивка, або пожежна вода для промивок РПП в залежності від ступеня забруднення їх. Для очищення ТПП використовується механічна очистка внутрішніх поверхонь трубок з одночасним змочуванням і видаленням продуктів очистки. Промивка проводиться на остановленому котлі один раз в 1,5-2 місяці. На котлі передбачена рециркуляція гарячого повітря після ТПП - ІІ ст. на всмокт дуттьових вентиляторів.

На блоках 4, 5, 8-12 в якості І ступені підігріву повітря встановлений трубчатий повітропі-дігрівник аналогічно II ступені, але розміщений в два яруси, один над другим. В першій ступені повітропідігрівника 40 кубів.

 

Калориферна установка котла

Для підігріву холодного повітря перед регенеративним (РПП) і трубчатим (ТПП) повітропідігрівниками на котлах ст. № 4, 5, 7-12 змонтовані енергетичні калорифери.

Енергетична калориферна установка складається із 16 плоских секцій. В кожній із них є 7 поперечно обернених труб 22x2 довжиною 1835 мм, Труби приварюються до П-подібних колекторів 32x3 мм, останні приварюються до збірних колекторів 89x3,5 мм. Верхні і нижні колектори калориферів з'єднані перемичками для відводу пари і конденсату.

Резервним підводом пари є пара від ЗМ-1О ата діаметром 100 мм. Пара підводиться в верхній колектор калориферної установки. На всіх чотирьох шахтах встановлена арматура для рівномірного підігріву повітря по газоходах.

Дренажі із енергетичних калориферів направляються на конденсатозбірники, які обладнані водовказівними склами і регуляторами рівня.

Робочий тиск пари в калориферну установку не повинен перевищувати 1,6 кг/см², темпе­ратура повітря за калориферами повинна підтримуватись 60-70°С при любому навантаженні блока з моменту розпалу котла.

Для розподілу повітря перед калориферами встановлені язикові шибери, регулювання якими проводиться в залежності від температури повітря і опору ТПП - І ст. Після настроювання шубера фіксуються і не потребують частого регулювання.

 

Водяний економайзер

На котлі встановлений стальний змієвиковий водяний економайзер некип'ячоного типу, який розміщується в опускних шахтах зліва і справа від котла. В них розміщені чотири блока водяного економайзера. Кожний блок складається із 62 здвоєних горизонтальних змієвиків діаметром 25x3,5 мм (ст.20) (котли ст. № 3-12), діаметром 20x3,5 (ст. 20) (котли ст. № 1, 2).

Розміщення труб - шахматне. По висоті шахти водяний економайзер розбитий на два пакети висотою по 920 мм кожний. Між пакетами зроблено розрив 750 мм, який використовується при ревізії і ремонті змієвиків. В проміжку між пакетами розміщені три балки, які охолоджуються зсередини повітрям, до них кріпляться стійки, в гнізда яких укладаються змієвики.

В кожному блоці є по дві вхідні і вихідні камери. Підвід живильної води до нижніх камер, а також розділений її відвід із верхніх камер здійснюється з обох торців. Розміщення камер в шахтах полегшує доступ до монтажних стиків і полегшує конструкцію ущільнень газохода економайзера.

Економайзерна поверхня працює в діапазоні температур з газової сторони 391-299°С. Роз­рахунковий підігрів води в економайзера живильна вода по зовнішніх перепускних трубах діаметром 133x10 мм направляється через конденсаційну установку в барабан котла.

Поверхня нагріву водяного економайзера - 4150 м².

На котлі 2, 3, 4 змонтована схема обігріву водяного економайзера з подачею пари від 3/М-25 ата вентилем Ду-20 (фронт котла, відм. 21,0 м) в колектор дренажів справа і зліва. При великих морозах 8-10°С і більше, рекомендується подавати пару в пакети водяного економайзера на 1 годину для прогріву. При цьому загальні дренажі в/е Ду-50 повинні бути закриті, а індивідуальні Ду-20 - відкриті. При припиненні подачі пари всі дренажі Ду-20 і Ду-50 необхідно відкрити на 100% для запобігання накопичення конденсату в колекторах в/е.