Котельная установка

Паровой котел вместе с совокупностью оборудования, обеспечивающего его работу, называется котельной установкой. В состав котельной установки, кроме парового котла, входят оборудование топливоприготовления, тягодутьевая установка и устройства золоулавливания газовоздушного тракта котла, питательные насосы и регулирующие устройства питательного тракта, электродвигатели и системы управления и защиты парового котла.

На рис. 4 показана котельная установка с барабанным паровым котлом относительно небольшой паропроизводительности при сжигании твердого топлива. Рядом с котлом располагаются система пылеприготовления из поступающего на станцию кускового топлива, тягодутьевая установка обеспечивающая подачу воздуха в котел и отвод продуктов сгорания после их очистки в дымовую трубу. К обслуживанию котельной установи относят питательные насосы, подающие воду в котел, которые расположены в турбинном отделении. К котельной установке относится также система дренажей коллекторов и непрерывной продувки из барабана с оборудованием для использования теплоты этих потоков (сепараторы, теплообменники).

Топливо сжигается во взвешенном состоянии в большом объеме топочной камеры, стены которой закрыты (экранированы) одним рядом плотно расположенных труб, внутри которых течет вверх в барабан кипящая вода и насыщенный пар высокого давления. В барабане большого диаметра (1,6–2,0 м) происходит их разделение. Далее насыщенный пар поступает в пароперегреватель, состоящий из большого числа согнутых U-образно труб (змеевиков), диаметром 32–42 мм и образующих два змеевиковых пакета, после чего пар поступает в главный паропровод и направляется к турбине.

Продукты сгорания по выходе из перегревателя при температуре около 700 °С омывают змеевиковые трубные поверхности экономайзера аналогичной конструкции. Нагрев воздуха, поступающего в горелки топки происходит в трубчатом воздухоподогревателе, где обеспечено перекрестное движение воздуха по отношению к газам. Он состоит из большого количества вертикальных труб диаметром 40 мм, внутри которых движутся горячие газы, а снаружи между трубами в поперечном направлении перемещается воздух. Многократность пересечения газовых труб воздухом обеспечивается установкой промежуточных трубных досок и коробов воздуха, перебрасывающих поток воздуха в следующий проход.

Продукты сгорания после воздухоподогревателя называют уходящими газами; их температура 120–160 °С. Дальнейшая утилизация теплоты продуктов сгорания становится экономически нецелесообразной.

Котел для сжигания твердого топлива имеет в нижней части топки устройство для удаления шлаков, образующихся в зоне ядра горящего факела. Для охлаждения шлаков выполняют сближение двух противоположив экранов топки, охлаждаемых изнутри на этом участке водой. Это устройство называется холодной воронкой. При сжигании газа и мазута этой проблемы нет и нижняя часть топки имеет горизонтальный под, выложенный огнеупорным материалом.

Обмуровка стен топочной камеры и газоходов крепится к специальному каркасу котла, который принимает на себя также вес металла всех поверхностей нагрева, коллекторов и барабана.