Котлы с принудительной циркуляцией малой кратности

Основным и самым существенным недостатком прямоточных котлов является отложение накипи на стенках труб в переходной зоне испарительной части, где испаряется примерно 15 ÷ 20 % воды. Так как четких границ между экономайзерной, испарительной и перегревательной частями в прямоточном котле нет, а их положение меняется в зависимости от нагрузки котла, то отложение солей происходит на довольно значительной по протяженности части трубной системы.

Этот недостаток прямоточного котла можно устранить, если в его конструктивной схеме, в районе переходной зоны с повышенной концентрацией солей, где влажность пара составляет 15 ÷ 30 %, организовать продувание некоторой части воды с повышенным солесодержанием. Применение такого продувания позволяет снизить концентрацию солей, вызывающих накипеобразование в испарительной и перегревательной частях котла, и могущих привести к пережогу теплонапряженных трубных систем.

Общая компоновка поверхностей нагрева и принцип их включения в котле с ПЦ МК (рис. 13) практически совпадают со схемой прямоточного котла, с той разницей, что пароводяная смесь из испарительной части котла с паросодержанием 70 ÷ 85 % направляется в сепарационную копилку. В сепарационной копилке происходит разделение паровой и водяной фаз пароводяной смеси. Часть воды, скапливающейся в нижней части сепарационной копилки, и содержащая повышенную концентрацию солей, продувается, а насыщенный пар из верхней части сепарационной копилки поступает в трубную систему пароперегревателя.

Таким образом паропроизводительность паровых котлов с ПЦ МК по перегретому пару равна расходу питательной воды, подаваемой в котел, за вычетом расхода продувочной воды:

1 – раздающий коллектор экономайзера; 2 – смесительный коллектор экономайзера; 3 – раздающий коллектор испарительной части; 4 – смесительный коллектор испарительной части; 5 – раздающий коллектор пароперегревателя; 6 – смесительный коллектор пароперегревателя; – питательный насос; – главный стопорный клапан; – сепарационная копилка; – экранная часть испарительной поверхности нагрева; – топка котла; – подача топлива; – подача воздуха; – дымовые газы; – подача питательной воды; – расход продувочной воды; – отбор перегретого пара;

Так как величина составляет 15 ¸ 30 % от величины , то кратность циркуляции в таких котлах близка к единице и принимает значение:

По этому признаку котлы рассмотренной конструкции называют котлами с принудительной циркуляцией малой кратности. Количество продуваемой воды устанавливается несколько бóльшим, чем требуется для сохранения солевого равновесия, поэтому часть продуваемой воды обычно возвращается на всасывание питательного насоса, а остальная продувочная вода удаляется за борт.

Основным преимуществом котлов с ПЦ МК по сравнению с прямоточными является тот факт, что они допускают борьбу с повышенной соленостью котловой воды путем продувания. Это увеличивает надежность работы испарительных витков и снижает требования к качеству питательной воды. Такие котлы можно питать не чистым конденсатом или дистиллированной водой, а химически очищенной водой.

Недостатками котлов с ПЦ МК являются: некоторое утяжеление за счет применения копилки-сепаратора; невозможность отбора насыщенного пара.