Индивидуальные и центральные схемы пылеприготовления

Система пылеприготовления представляет собой совокупность оборудования, необходи­мого для размола топлива, его сушки и по­дачи готовой пыли в горелки топочной ка­меры.

По принципу обеспечения котлов топливом системы пылеприготовления разделяются на центральные и индивидуальные. В первом случае пыль получают для всех котлов элек­тростанции в оборудовании, установленном в отдельном здании (центральном пылезаводе), а транспорт пыли к паровым котлам обеспечивается по пылепроводам. В неко­торых случаях может быть централизована только сушка топлива.

Во втором— пыль получают в оборудовании, размещенном непосредственно у каждого котла. При этом предусматривается также возможность пере­дачи пыли к соседним агрегатам, что повы­шает надежность пылеобеспечения котлов.

Выбор системы пылеприготовления для электростанции является важной технико–экономической задачей. Центральные пылесистемы оказываются более экономичными, особенно при подготовке влажных бурых углей, однако они имеют сложное оборудование высокой стоимости и еще недостаточно надежны в эксплуатации. Индивидуальные системы пылеприготовления используются на станциях как более простые и надежные.

Индивидуальные системы пылеприготовле­ния в свою очередь разделяют: на замкнутые с прямым вдуванием пыли в топочную камеру; замкнутые с промежуточным бункером пыли; разомкнутые с подачей пыли горячим возду­хом. Разделение пылесистем на замкнутые и разомкнутые определяется характером ис­пользования сушильного агента после завер­шения сушки топлива. В первом случае он направляется в топочную камеру вместе с подсушенной пылью, во втором тщательно очищается от мелких фракций топлива и вы­брасывается помимо котла в дымовую трубу.

Схемы разгрузки, подготовки и подвода жидкого топлива и пара. Оборудование мазутонасосной

Для перекачки мазута, заполнения и слива его из емкостей температура мазута должна быть не ниже 60—70°С, что соответствует вяз­кости не выше 30° ВУ, иначе он будет налипать на стенки.

Рис. 3.13. Технологическая схема подготовки мазута на электростанции.

1 — цистерна с мазутом; 2 — сливное устройство; 3 — фильтр грубой очистки; 4— сливной резервуар с подогревом; 5 — перекачи­вающий насос; б — основной резервуар; 7, 3—линии рециркуляции мазута; 9 — насос первого подъема: 10 —обратный клапан; 11—подогреватель мазута; 12— фильтр тонкой очистки; 13 — насос второго подъема; 14 — запорная задвижка; 15 — регулятор расхода; 16 — расходомер: 17 — задвижка; 18— форсунка.

Технологический тракт подготовки мазута на электростанции (рис. 3.13) включает: приемно-сливное устройство (сливные эстакады с желобами, приемные резервуары с погру­женными перекачивающими насосами), основ­ные резервуары для хранения постоянного запаса мазута, мазутонасосную, систему тру­бопроводов для мазута и пара, группу подо­гревателей мазута и фильтров. Подготовка мазута перед сжиганием заключается в уда­лении механических примесей, повышении давления мазута и его подогреве, необходи­мых для снижения потерь энергии на транс­порт мазута к котлам электростанции и его тонкого распыления в форсунках горелочных устройств. Температура мазута в баках под­держивается на уровне 60—80°С в любое время года за счет циркуляционного Подогре­ва путем возврата в бак части (до 50%) ра­зогретого во внешних подогревателях мазута.

Типовой является двухступенчатая схема подачи топлива, разработанная институтом; «Теплоэлектропроект». По этой схеме подача топлива в устройства для подготовки к сжиганию (подогрев, перемешивание мазута в резервуарах, фильтрация от внешних загрязне­ний) осуществляется при низком давлении мазута (около 1 МПа), а насосы второго подъема -перекачивают в главное здание ма­зут при высоком давлении (3,5—4,5 МПа).

При высокой скорости мазута в распыливающих форсунках может иметь место силь­ный абразивный износ металла мазутных ка­налов форсунки и быстрый выход ее из строя. Кроме того, при размере каналов менее 3 мм не исключено их забивание крупными тверды­ми частицами. Очистка мазута от твердых фракций происходит вначале в фильтрах гру­бой очистки с размером ячеек сетки 1,5×1,5 мм², а затем в фильтрах тонкой очистки с ячейками 0,3—0,5 мм, установленных перед насосами второй ступени на подогретом ма­зуте.

Повышение температуры мазута обеспечи­вается в паровых подогревателях до температуры, меньшей температуры вспышки паров (90–140ºС) и не выше 95ºС во избежание вскипания влаги. Для поддержания температуры мазута на нужном уровне независимо от потребления его котлом обеспечивается непрерывный расход его ч/з линию за счет частичного возврата в бак (рециркуляция).

Вопрос № 92

Конструкции циклонов, мигалок, питателей и бункеров системы пылеприготовления

Циклон применяется для отделения го­товой пыли от транспортирующего воздуха. Отделение происходит за счет центробежного эффекта, а также при по­вороте воздушного потока в центральную отводную трубу. На входе в нее устанав­ливают направляющие лопатки для обеспе­чения спокойного входа воздуха. Центро­бежный эффект усиливается с увеличением входной скорости в циклон и при умень­шении диаметра циклона. Однако при рос­те скорости усиливается возврат отсепарированных частиц в поток воздуха и умень­шается КПД очистки потока, а уменьшение диаметра ведет к росту сопротивления цик­лона и необходимости установки вместо одного нескольких циклонов на поток аэро­пыли. Обычная скорость пылевоздушного потока на входе в циклон wц=18–22 м/с

Коэффициент полезного действия цик­лонов составляет 80—93 %. Следователь­но, сушильный агент после циклона содер­жит еще много мельчайших частиц пыли, не уловленных в циклоне. Диаметр цикло­нов, применяемых в пылесистемах электро­станций, D_ц = 3–4 м. В схемах пылеприготовления, где необходимо наиболее полно отделить пыль от транспортирующего ее сушильного агента, кроме основного цикло­на большого диаметра применяют батарей­ные циклоны, представляющие собой набор большого числа циклонов ма­лого диаметра (200—300мм). Сочетание основного и батарейного циклонов обеспе­чивает отделение пыли с КПД около 99 %.

Работа циклона резко ухудшается при подсосе в него снизу атмосферного возду­ха. Поэтому под циклоном всегда устанав­ливают два последовательно расположенных на течке пыли клапана-мигалки, которые пропускают накопившуюся пыль порция­ми с последующим закрытием течки. При этом достаточную плот­ность поддерживает слой пыли, который постоянно находится в пылеподводящем патрубке. Мигалки устанавливают не толь­ко под циклоном, но и под другими эле­ментами пылесистемы, из которых необхо­димо выдать топливо или его пыль без присоса воздуха.

Бункера сырого (дробленого) угля устанавливают индивидуально для каждого парового котла, имеющего пылеприготовительную установку (один-два бункера). Вместимость бункеров должна обеспечить работу котла с номинальной нагрузкой от 5 до 8 ч в зависимости от вида топлива. Для исключения калипакия сырого угля на стенки они имеют угол наклона не менее чем 60–70 ºС в зависимости от влажности топлива и одновременно снабжаются пневмообрушителями.

Бункер пыли является емкостью для хранения запаса пыли около работающего котла. Объем пылевого бункера опреде­ляют, исходя из работы парового котла на запасе пыли в нем в течение 2—3 ч с но­минальной нагрузкой и с сохранением по истечении этого срока минимальной высо­ты слоя пыли в бункере не менее 3м для обеспечения равномерной загрузки питате­лей пыли.

Бункера пыли должны иметь верти­кальные гладкие металлические стенки для исключения налипания и застревания пыли в бункере. У выпускных патрубков наклон стенок к горизонту должен быть больше угла естественного откоса свежей угольной пыли, т. е. не менее 65°.

Питатели сырого угляустанавливают для равномерной и регулируемой подачи топлива в углеразмольные мельницы. На электростанциях находят применение ленточные (для сухих утлей) и скребковые (для влажных, склонных к замазыванию углей) питатели угля. Ленточный питатель сырого угля представляет собой конвейер с прорезиненной транспортной лентой. Подача топлива регулируется положением щибера, изменяющего толщину слоя топлива на ленте, либо изменением скорости ее движения. Здесь же происходит взвешивание топлива с автоматической записью расхода. Скребковый питатель также выполнен как конвейер, но его лента имеет вертикальные скребки (перегородки) обеспечивающие транспорт увлажненного слипающегося топлива. Для уменьшения присоса холодного воздуха в мельницу в течке топлива за питателем устанавливается клапан-мигалка, но еще лучше выполнить питателъ с закрытым кожухом. В последнее время стали внедряться шнековые питатели сырого угля.

Питатели пыли устанавливают под бун­кером пыли для регулирования подачи ее в пылепроводы. Питатели пыли выполняют в двух модификациях. Шнековый питатель регулирует подачу пыли изме­нением частоты вращения шнека. Для рав­номерности заполнения ячеек шнека пылью передние витки имеют увеличивающуюся высоту стенки, а для сокращения самопро­извольного протекания пыли вдоль шнека шаг его последних витков уменьшается.

Лопастный питатель исключает перетекание пыли. Подача пыли производится вращающимися звездочками, расположенными между неподвижными со сбросными окнами на противоположных сторонах. Регулирование частоты вращения питателей пыли производится электродви­гателями постоянного тока. На каждую го­релку работает отдельный питатель пыли.

Вопрос № 93