Компоновка современных энергетических котлов сжигающих различное топливо.

Компоновкой парового котла называют взаимное располо­жение газоходов и направление движения в них продуктов сгорания. Различают П-, Т-, N-, U-образную, четырехходовую и башенную компоновки (рис. 21.1).

1. П-образная компоновка — наиболее рас­пространенная (рис.а). В подъемной шахте располагается топочная камера, в опускной — конвективные поверхности нагрева.

(+): подача топлива и вы­ход газов производятся в нижней части агре­гата, что удобно для вывода жидкого шлака и установки дробевой очистки конвективных поверхностей нагрева.

ТДМ устанавливают на нулевой отметке, что исключает вибрационные нагрузки на каркас котла.

(–): в связи с раз­воротом на 180° возникают неравномерности омывания поверхностей нагрева продуктами сгорания и концентрации золы по сечению конвективной шахты.

2. Для уменьшения глубины конвективной шахты и высоты соединительного газохода в мощных котлах применяют Т-образную ком­поновку с двумя конвективными шахтами, расположенными по обе стороны топки (рис.6). Суммарное сечение обеих кон­вективных шахт увеличивается при сохране­нии обычных габаритов и способов крепления конвективных поверхностей нагрева. ТДМ также устанавливаются на нулевой отметке.

(+):Т-образная компоновка особенно подходит для котлов, работающих на топливе с абразивной золой, для которых в целях уменьшения золового износа ограничивают скорость про­дуктов сгорания.

(–):Однако при такой компонов­ке возникают конструктивные затруднения в отводе продуктов сгорания от двух конвек­тивных шахт. Конструкция Т-образного кот­ла сложнее П-образного, она требует и боль­шего расхода металла.

3. Трехходовую компоновку (рис. в). В этом случае топка и конвективный газоход имеют подъемное движение продуктов сгорания, а соединительный газоход — опускное.

4.При сжигании очень зольных топлив, имеющих легкоплавкую золу (сланцы), применяют четырехходовую компоновку (рис.г). Характерная особенность такой компоновки — на­личие промежуточных га­зоходов, в которых во избежание шлакования проходных сечений в зо­не высоких температур размещены разреженные поверхности нагрева (на­пример, ширмы).

5.В мощных котлах с наддувом иногда при­меняют башенную ком­поновку (рис. д). Здесь продукты сгорания в топке и конвентивной шахте движутся только вверх.

(+): минимальная площадь агрегата в плане; равномерное омывание конвектив­ных поверхностей нагрева продуктами сгора­ния из-за отсутствия поворотов газов; мини­мальное газовое сопротивление благодаря от­сутствию опускных газоходов и поворотов га­зов.

(–): трудность в создании конструкции для опирания конвективных поверхностей на­грева, размещение на большой высоте выход­ных пакетов п/п, вентилято­ров и ДС, невозможность применения дробевой очистки конвективных поверхностей.

7. В U-образной двухходовой компоновке (рис. е) продукты сгорания в топке дви­жутся вниз, а в конвективной шахте —вверх (инвертный вариант). Горелки расположены на потолке топочной камеры. Достоинства такой компоновки: факел хорошо заполняет топочную камеру, п/п распо­ложены низко (короче паропроводы к тур­бинам), аэродинамическое сопротивление воз­душного тракта минимально (воздухоподогре­ватель находится вблизи горелок). Недостат­ки: транспортировка топлива на большую вы­соту и расположение на большой высоте вен­тиляторов, дымососов и золоуловителей. U-образная компоновка с инвертной топкой мо­жет использоваться при сжигании газа, мазу­та, а также твердого топлива при удалении шлака в твердом состоянии.

Вопрос № 159