11 Описание и схемы поверхностей нагрева
11.1 Радиационно-испарительные поверхности нагрева
Основными элементами котла являются поверхности нагрева – теплообменные поверхности, предназначенные для передачи теплоты от теплоносителя к рабочей среде (воде, пару, воздуху). В зависимости от процессов преобразования рабочего тела различают нагревательные, испарительные и перегревательные поверхности нагрева.
Теплота от продуктов сгорания может передаваться излучением (радиацией) и конвекцией. В соответствии с этим различают поверхности нагрева радиационные, конвективные и радиационно – конвективные (полурадиационные). В топочных камерах современных котлов одновременно с процессом горения происходит передача теплоты излучением от образующихся высокотемпературных продуктов сгорания гладким трубам ø60х6 и вваренной полосы размером 6х21,5(сталь 20), покрывающим стены топки и получившим название топочных экранов и являются преимущественно испарительными поверхностями нагрева.Для уменьшения тепловых потерь с наружной стороны экраны покрыты обмуровкой.
1 – трубы экранов, 2 – проставки, 3 – обмуровка, 4 – обшивка
Рисунок 10 Топочные экраны
11.2 Пароперегревательный участок
Пароперегреватели предназначаются для перегрева насыщенного пара,поступающего из испарительной системы котла, а в установках высокого давления они применяются также для дополнительного вторичного перегрева пара, частично отработавшего в цилиндре высокого давления турбины. Пароперегреватель по характеру воспринимающего тепла делится на три части: радиационная, полурадиационная и конвективная.
Радиационная часть пароперегревателя выполнена из труб ø 32x5 мм (сталь 12Х1МФ) в виде горизонтальных змеевиков, расположенных в верхней части топки по периметру обеих полуторок.
Полурадиационная или ширмовая часть пароперегревателя находится на выходе из топочной камеры в выходных окнах каждого из переходных газоходов, в которых расположено по 24 ширмы из труб диаметром 36x6 мм (сталь 12Х1МФ).
Ширмовая часть пароперегревателя(Рисунок 10.2.1) состоит из двух частей: 12 средних ширм образуют ширмовый пароперегреватель первой ступени, а 12 крайних - ширмовый пароперегреватель второй ступени.
Конвективный пароперегреватель высокого давления (Рисунок 10.2.2) выполнен из двух ступеней в виде вертикальных пакетов. Первая ступень (крайние пакеты) состоит из труб ø 36x6 мм (сталь 12Х1МФ), вторая ступень (средние пакеты) - из труб ø 36x6 мм (сталь 12Х1МФ, 12Х18Н12Т).
1 – средние трубы ширм, 2 – обвязочные трубы, 3 – дистанционирующие планки, 4, 5, - входной и выходной коллекторы, 6 – связующие трубы
Рисунок 10.2.1 Ширмовый пароперегреватель
а - подогреватель с вертикальными трубами; б – коридорное расположение труб; в - шахматное расположение труб
1- дистанционирующие гребёнки, 2,4 – трубы вертикального и потолочного пароперегревателя, 3 – скоба подвески, 5 – балки потолочного перекрытия, 6 – коллекторы, 7 – дистанционирующие накладки
Рисунок 10.2.2Конвективный пароперегреватель