Введення
Паровий котел - це основний агрегат теплової електростанції (ТЕС). Робочим тілом у ньому для отримання пари є вода, а теплоносієм служать продукти горіння різних органічних палив. Необхідна теплова потужність парового котла визначається його паропродуктивність при забезпеченні встановлених температури і робочого тиску перегрітої пари. При цьому в топці котла спалюється розрахункова кількість палива.
Номінальною паропродуктивністю називається найбільша продуктивність по пару, яку котел повинен забезпечити в тривалої експлуатації при номінальних параметрах пари і живильної води з допускаються за ГОСТ відхиленнями від цих величин.
Номінальний тиск пара - найбільший тиск пара, яке повинно забезпечуватися безпосередньо за пароперегрівачем котла.
Номінальні температури пари високого тиску (свіжої пари) і пари проміжного перегріву (вторинно-перегрітої пари) - температури пари, які повинні забезпечуватися безпосередньо за пароперегрівачем з допускаються за ГОСТ відхиленнями при підтримці номінальних тисків пари, температури живильної води і паропродуктивності.
Номінальна температура живильної води - температура води перед входом в економайзер, прийнята при проектуванні котла для забезпечення номінальної паропродуктивності.
При зміні навантаження котла номінальні температури пари (свіжого і вторинно-перегрітого) і, як правило, тиск повинні зберігатися (в заданому діапазоні навантажень), а інші параметри будуть змінюватися.
При виконанні розрахунку парового котла його паропродуктивність, параметри пари і живильної води є заданими. Тому мета розрахунку полягає у виборі раціонального компонування і визначенні розмірів всіх поверхонь нагріву котла (конструктивний розрахунок) або ж у визначенні температур і тепловоспріятія робочого тіла і газового середовища в поверхнях нагріву заданого котла (перевірочний розрахунок).
У процесі розрахунку парового котла використовується велика кількість літерних позначень різних параметрів і величин. Щоб по можливості виключити однакові позначення для різних величин, використовуються латинську, грецьку та російську алфавіти, а також верхні і нижні індекси. Однакові позначення можуть допускатися в тих випадках, коли вони вкоренилися в різних областях техніки.
Сучасний енергетичний котлоагрегат великої потужності являє собою дуже велике і складне спорудження. Так, наприклад, агрегат обслуговуючий турбіну потужністю 100 МВт , виробляє в годину близько 400 т пари тиском 100-140 ата і температурою 510-560 ° З і споживає на годину 50-100 т вугілля ( залежно від якості останнього), більш 300000 нм 3 повітря і близько 400 т води.
Всі робочі процеси такого агрегату повністю механізовані і в основному автоматизовані. Агрегат обслуговується численними допоміжними механізмами, що приводяться в рух десятками електродвигунів, причому потужність деяких із них сягає тисяч кіловат.
Габарити такого агрегату вельми значні: висота близько 35-40 м , ширина і глибина до 15-20 м . Вага тільки металевих частин агрегату доходить до 1500-2000 т . Ще більшими є агрегати, що обслуговують турбіни по 200-300 МВт.
Сучасні котлоагрегати великої потужності (понад 200 т/год) виробляють пар високого тиску 140-240 ата , і високої температури 550-580 ° С. Як правило, пар таких котлів, пройшовши частину високого тиску турбіни, де його тиск знижується до 25-35 ата , а температура приблизно до 350 ° С, знову повертається в котлоагрегат для вторинного перегріву до температури, близької до початкової.
У ряді країн є кілька великих котлоагрегатів, що виробляють пар і більш високих параметрів: до 300 ата і вище і до 650 ° С. Однак такі котлоагрегати ще поки не знайшли широкого застосування.
Котлоагрегати меншою паропродуктивності, обслуговуючі турбіни малої та середньої потужності, зазвичай виробляють пар більш низьких початкових параметрів і не мають вторинного перегріву.
Вихідні дані
Тип котла: по ГОСТ 3619-69 БКЗ 420
Заводське маркування БКЗ 420-140-1
Продуктивність котлоагрегату D ne=420 т/ч=116,7 кг/с
Тиск перегрітої пари Р ne=15 Мпа
Температура перегрітої пари t ne=540 ° С
