Котлоагрегаты

ТГМ-84/Б

Другие объекты

Разное


Designed by:
Joomla Templates

Описание технологического процесса часть1

Независимо от типа электростанции электрическую энергию, как правило, вырабатывают централизовано. Это значит, что отдельные электрические станции работают параллельно на общую электрическую сеть и, следовательно, объединяются в электрические системы, охватывающие значительную территорию с большим числом потребителей электрической энергии. Это повышает надежность электроснабжения потребителей, уменьшает требуемую резервную мощность, снижает себестоимость вырабатываемой электроэнергии за счет рациональной загрузки электростанций, входящих в электрическую систему, и позволяет устанавливать агрегаты большой единичной мощности.
Электрическая станция представляет собой промышленное предприятие для выработки электрической энергии. Основное количество энергии производят на тепловых электрических станциях (ТЭС), использующих химическую энергию сжигаемого органического топлива.
Основными тепловыми электрическими станциями на органическом топливе являются паротурбинные электростанции, которые делятся на конденсационные (КЭС), вырабатывающие только электрическую энергию, и теплофикационные (ТЭЦ), предназначенные для выработки электрической и тепловой энергии.
Паротурбинные электростанции выгодно отличаются возможностью сосредоточения огромной мощности в одном агрегате, относительно высокой экономичностью, наименьшими капитальными затратами на их сооружение и короткими сроками строительства. Основными тепловыми агрегатами паротурбинной ТЭС являются паровой котел и паровая турбина. Паровой котел 1 представляет собой системы поверхностей нагрева для производства пара из непрерывно поступающей в него воды путем использования теплоты, выделяющейся при сжигании топлива, которое подается в топку вместе с необходимым для горения воздухом. Поступающую в паровой котел воду называют питательной водой. Питательная вода подогревается до температуры насыщения, испаряется, а выделившийся из кипящей (котловой) воды насыщенный пар перегревается. При сжигании топлива образуются продукты сгорания – теплоноситель, который в поверхностях нагрева отдает теплоту воде и пару, называемый рабочим телом. После поверхности нагрева продукты сгорания при относительно низкой температуре удаляются из котла через дымовую трубу в атмосферу.

В результате горения твердого топлива остаются зола и шлак, которые также удаляются из агрегата. Полученный в котле перегретый пар поступает в турбину 2, где его тепловая энергия превращается в механическую, передаваемая валу турбины. С последним связан электрический генератор 3, в котором механическая энергия превращается в электрическую. Отработавший пар из турбины направляется в конденсатор 4 – устройство, в котором пар охлаждается водой какого-либо природного (река, озеро, пруд, море) или искусственного (градирня) источника и конденсируется.
Конденсатным насосом 5 конденсат перекачивают через подогреватели низкого давления 7 (ПНД) в деаэратор 9. При доведении конденсата до кипения происходит освобождение его от кислорода и углекислоты, вызывающих коррозию оборудования. Из деаэратора вода питательным насосом 6 через подогреватели высокого давления 8 (ПВД) подается в паровой котел. Подогрев конденсата в ПНД и питательной воды в ПВД производится паром, отбираемым из турбины, ? регенеративный подогрев. Регенеративный подогрев воды также повышает К.П.Д. паротурбинной установки, уменьшая потери теплоты в конденсаторе.
Часть конденсата теряется в системе электростанции и составляет утечки. На ТЭЦ часть пара, кроме того, отводится на технологические нужды промышленных предприятий или используется для бытовых потребителей. Для восполнения утечек требуется добавка воды, предварительно обрабатываемой в водоподготовительной установке 12 . На ТЭЦ эта добавка может достигать 30-50% и более.
Добавочная вода и турбинный конденсат содержат некоторые примеси, главным образом растворенные в воде соли, окислы металлов и газы. Эти примеси вместе с питательной водой поступают в котел. В процессе парообразования в воде повышается концентрация примесей, и в определенных условиях возможно их выпадение на рабочих поверхностях котла в виде слоя отложений, ухудшающего передачу через них теплоты. В процессе парообразования, кроме того, примеси воды частично переходят в пар, однако чистота пара должна быть очень высокой во избежание отложения примесей, в проточной части турбины. По обеим причинам нельзя допускать большого загрязнения питательной воды; допустимое загрязнение питательной воды и вырабатываемого пара регламентируется специальными нормами.
Во всех паровых котлах тепло, выделяющееся при сжигании топлива, передается от продуктов его сгорания (топочных и дымовых газов) воде, а пару. Передача тепла осуществляется через поверхности нагрева, которые у современных котлов представляют собой трубные пакеты, в которых дымовые газы проходят между расположенными в несколько рядов трубами. Вода и пар движутся внутри труб.
Концы труб поверхностей нагрева включены в сборные камеры (коллекторы), которые обычно представляют собой заглушенные по концам отрезки толстостенных туб.
В котлах с естественной циркуляцией вода из барабана опускается по необогреваемым (опускным) трубам в нижние сборные коллекторы и затем вместе с образующимся паром поднимается самотеком по обогреваемым трубам опять в барабан. В барабане вода отделяется от пара и снова направляется в водоопускные трубы. Такое движение обусловлено различием между весом столба воды в опускных трубах и весом столба пароводяной смеси в обогреваемых трубных панелях.
Основными поверхностями нагрева котлов с естественной циркуляцией являются: экономайзер, в котором питательная вода нагревается до поступления в барабан, испарительные трубы и пароперегреватель; воздухоподогреватель, в котором нагревается необходимый для горения воздух.