Внутрибарабанное устройство котла

Чертеж барабана котла ТГМ-96

Конструкторский чертеж внутрибарабанного устройства котла типа ТГМ.

Внутреннее устройство барабана котла изготавливается в соответствии с РД 24.130.03-88, РД 24.130.04-88.

Скачать чертеж внутрибарабанного устройства в формате AutoCAD 2010 dwg >>>

Внутрибарабанный циклон

Чертеж барабана котла

Чертеж циклона барабана

Внутрибарабанный циклон барабана котла типа ТГМ.

Циклоны необходимы для отделения воды от пара.

В котлах ТГМ бывает до тридцати внутрибарабанных циклонов (по правой и левой сторонах).

Сверху представлены:

— позиционное расположение циклонов на схеме внутрибарабанного устройства;

— конструкторский чертеж внутрибарабанного циклона.

Схема испарения котла

Вспомогательные системы барабана котла

Схема испарения котла типа ТГМ.

Схема испарения на котлах ТГМ двухступенчатая. Первая («чистая») ступень включает в себя барабан и все циркуляционные контуры испарительных экранов, кроме задних боковых панелей. Последние питаются из четырех выносных циклонов, по два или по одному соответственно на каждую из панелей.

Выносные циклоны с задними боковыми панелями испарительных экранов образуют вторую («соленую») ступень испарения. Корпус циклона представляет собой вертикально установленную трубу диаметром 426х35 и длиной примерно 5 м. В нижнюю часть корпуса одной трубой диаметром 159х27 подводится котловая вода из барабана, являющаяся питательной для второй ступени испарения. В  то же время эта вода является продувочной для первой ступени испарения. Из донной части каждого циклона трубой диаметром 159х12 мм вода подводится к нижней камере задней панели соответствующего бокового экрана. В нижней части  верхней половины корпуса на расстоянии примерно 3 м от нижнего донышка вмонтирована улитка, в которую двумя трубами диаметром 133х10 вводится пароводяная эмульсия из верхней камеры задней панели бокового экрана. Оси подводящих труб перпендикулярны радиусу циклона.

Ниже улитки вварен  штуцер для отвода непрерывной продувки и отбора пробы котловой воды II ступени испарения. Между плоскостью ввода в циклоны котловой воды и улиткой установлена успокоительная антикавитационная  крестовина. Отвод котловой воды непрерывной продувки из циклонов осуществляется – из водоопускной трубы вблизи нижних коллекторов экранов.

На полтора метра выше средней оси улитки смонтирован дырчатый лист, а над ним – пароотборный зонд и направляющий лист. Из верхней части циклона пар двумя трубами 133х13 отводится в барабан под барботажный лист.

Каждая пара циклонов одной стороны котла представляет собой единый блок, в котором циклоны соединены друг с другом по котловой воде.

Схема сепарации котла типа ТГМ.

Первичная сепарация пара первой ступени испарения (отделение пара от воды) происходит  во внутрибарабанных циклонах за счет центробежной силы и в пластинчатом сепараторе на выходе из каждого циклона.

В выносном циклоне отделение основной части пара от воды происходит в улитке, а более полное – в объеме корпуса  над улиткой. Предусмотрено солевое перемешивание — К.В.  “соленых “ отсеков обеих сторон котла. С этой целью одна опускная труба правого циклона питает нижний коллектор левой “соленой” ступени, а нижний коллектор правой “соленой” ступени получает примерно половину питания из левого циклона.

Пар после внутрибарабанного циклона поступает под барботажный лист, промывается, проходя через слой питательной воды на нем. Сюда же под барботажный лист, направляется пар и из выносных циклонов. Барботируя через слой питательной воды, пар отмывается от солей кремния и некоторых других. В объеме барабана над промывочным барботажным листом происходит окончательная (“чистовая”) осушка пара, и, пройдя дроссельный пароприемный потолок, пар со степенью сухости приблизительно 0,98-0,99 поступает в пароперепускные трубы настенного пароперегревателя и конденсационной установки.

Барабан котла ТГМ

Фото барабана котла

Котлы типа ТГМ оснащаются одним барабаном, изготовленным из низколегированной стали 16ГНМ или16ГНМА.

Барабан, помимо внутри барабанных циклонов, предназначенных для первичного  разделения пароводяной смеси на две фазы, имеют следующие устройства:

— раздаточные короба циклонов;

— коллектор (в виде перфорированной трубы с отверстиями 5 мм) для подачи фосфатов;

— барботажный лист (паропромывочное устройство)  — лист с отверстиями диаметром 5 мм;

— пароприемный потолок – дырчатый лист;

— короб раздачи питательной воды;

— трубопровод аварийного слива ;

— коллектор и сопла для прогрева (охлаждения) барабана в периоды пуска и останова котла;

— к барабану приварены водоопускные, водоподводящие, пароотводящие трубы, трубы подвода пароводяной смеси, пара из внешних (выносных) циклонов, а также штуцеры водомерных колонок, датчиков сниженных указателей уровня.

Раздаточные короба циклонов предназначены для равномерного распределения пароводяной смеси, поступающей из испарительных экранов, между внутрибарабанными циклонами и частичного гашения энергии струй. В конечном итоге выравнивается поле скоростей под паропромывочным листом.

Перфорированный коллектор подачи раствора тринатрий фосфата располагается в непосредственной близости от водоопускных труб для ускорения начала реакций по доумягчению воды и образованию шлама с последующим осаждением его в водоопускной системе.

На барботажном листе поддерживается слой питательной воды 40-50 мм, причем на него подается лишь 50% всей поступающей в котел питательной воды, а остальная, шунтируя барботажный лист, направляется непосредственно в питательный коллектор, проложенный вблизи нижней образующей барабана.

Трубопровод аварийного слива смонтирован на отметке не выше 75 мм от среднего уровня.

Средний уровень воды в барабане установлен на 200 мм ниже его геометрической оси. Предельные верхний и нижний уровни на 175 мм, соответственно, выше и ниже среднего (эксплуатационные: +75 и -75 мм, соответственно).

Конструктивные характеристики барабана котла >>>

Антикоррозийная защита котельного агрегата

Фото покраски котла

Требования к антикоррозийной защите (АКЗ) котла типа ТГМ.

При разработке рабочей документации на выполнение АКЗ котла учитывать требования следующих нормативных документов:

  • СП 28.13330.2017 «Защита строительных конструкций от коррозии»;
  • ГОСТ Р 12.3.052-2020 ССБТ «Строительство. Работы антикоррозионные. Требования безопасности».

Антикоррозионной защите котла подлежат:

Для антикоррозионной защиты опорных металлоконструкций конденсатора, площадок обслуживания, лестниц и портала котла предусматривается применение термостойкой краски БТ-177 («серебрянка») по термостойкой грунтовке АК-0209, для трубопроводов, площадок обслуживания и лестниц котла – эмали ПФ-115 по грунтовке ГФ-021.

Цвета эмали для окраски площадок и лестниц следует принимать с учетом корпоративных требований заказчика.

Перед выполнением работ необходимо произвести восстановление дефектных участков площадок и лестниц.

Весь комплекс работ по покраске металлоконструкций производится по нормам ГОСТ 9.402-2004 ЕСЗКС «Покрытия лакокрасочные. Подготовка металлических поверхностей к окрашиванию».

В состав этапа подготовки поверхности к АКЗ входят следующие операции:

— обмыв участков старого лакокрасочного покрытия металлоконструкций с целью удаления солей, атмосферных загрязнений, закоксованностей;

— механизированная очистка с использованием вращающихся проволочных щеток, различного типа шлифовальных приспособлений, отбойных молотков, игольчатых пистолетов. Участки поверхности, недоступные для обработки механизированным инструментом, подготавливают вручную. Очистку проводят так, чтобы отсутствовали какие-либо повреждения или дефекты поверхности (риски, вмятины и т.п.).

— продувка и обеспыливание поверхности металла;

— обезжиривание поверхности металла растворителем типа Р-4.

Необходимые материалы предусмотрены в спецификации изделий и материалов.

Антикоррозионные работы производятся специализированными организациями в соответствии с действующими инструкциями и «Правилами по технике безопасности»:

  • ГОСТ 12.1.007-76 «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности»;
  • ГОСТ 12.3.005-75 «Работы окрасочные. Общие требования безопасно-сти»;
  • ГОСТ Р 12.3.052-2020 ССБТ «Строительство. Работы антикоррозионные. Требования безопасности».

Техно-монтажная ведомость на антикоррозийные покрытия металлоконструкций котла ТГМ >>>

Форсунка Титан-М

Чертеж и характеристики форсунок Титан-М

Мазутная форсунка паромеханического распыливания типа «Титан-М» производства ТКЗ «Красный котельщик» состоит из двух каналов: мазутного и парового. Мазут в головке форсунок последовательно проходит фильтр, самоуплотняющийся (за счет перепада давлений мазута) плоский завихритель с прямоугольными каналами, камеру завихривания с соплом.

Пар, предназначенный для повышения дисперсности распыла, проходит соответственно фильтр и розеточный завихритель. Закрученные струи пара охватывают мазутный конус по периметру внутри вогнутой плоскости торца корпуса, в котором собраны перечисленные детали форсунок. Ствол  состоит из двух коаксиально сочлененных труб.

Мазут подается в головку – по центральной трубе, пар – по наружной.

Мазутная форсунка котла

Ствол мазутной горелки

Паромеханическая мазутная форсунка котлоагреготов ТЭЦ.

Мазутная форсунка на котлах устанавливается в центральную трубу горелочного устройства (диаметром 108 мм) и центрируется в ней специально приваренными перьями.

В рабочем положении головка форсунки выступает за пределы трубы на 30-50 мм и находится приблизительно в сечении пережима амбразуры.

Форсунка механического распыливания состоит из колодки с замком крепления к мазутопроводу, ствола диаметром 25 мм, головки. Головка нормализованная, состоит из фильтра, завихрителя, камеры завихрения с соплом; все детали выполнены в виде плоских круглых шайб и помещаются в тонкостенный корпус – гайку, навинчиваемый на резьбу ствола.

Мазутная форсунка устанавливается в центральную трубу только перед подачей в нее мазута. Ввод в горелку и вывод форсунки из горелки производится вручную. Подача мазута осуществляется через ручной вентиль и клапан. В качестве приводного механизма используются МЭО для дистанционного управления клапанами газа, мазута и горячего воздуха. Амбразура горелки выложена из фасонного огнеупорного кирпича с пережимом диаметром 860 мм. Среднерасходная расчетная скорость воздуха в узком кольце при работе на газе и  мазуте с номинальной нагрузкой равна приблизительно 48-54 м/с.

Комбинированная двухпоточная горелка

Горелка от ТКЗ

Комбинированные двухпоточные газомазутные горелки стадийного сжигания.

Принцип горелки: в периферийном канале 60% воздуха закручено тангенциальным завихрителем; во внутреннем канале 40% горячего воздуха закручивает аксиальный завихритель с прямыми лопатками в центральной обойме и профилированными – в наружной. Перераспределение горячего воздуха (ГВ) между каналами не предусмотрено.

Каждая горелка имеет две тороидальные камеры. К камерам присоединены  газопадающие трубки ø 38х5; 6 – для периферийного канала и 12 – для центрального (исходная перед наладкой схема), заканчивающиеся приварными насадками (соплами) ф32х5 из стали 12Х18Н12Т (жаропрочной). Насадки загнуты на 43° от оси и развернуты часть к периферийному потоку воздуха (6 шт.), а часть к внутреннему (12 шт.). Принятая схема распределения топлива по потокам воздуха предполагает затягивание процессов смешения и выгорания природного газа, снижения максимума температурного уровня и, как следствие, уменьшение выхода окислов азота.

В качестве запорной арматуры перед горелкой установлены: запорно-регулирующий клапан (ЗРК) и два предохранительных запорных клапана ПЗК (по одному на каждый из двух потоков природного газа).

Вихревая газомазутная горелка

Горелка котла ТГМ

Особенности конструкции вихревых газомазутных горелок для котлов теплоэлектростанций – центральный подвод газа и мазута, закрутка воздуха специальным завихрителем, дистанционное управление органами горелки при помощи электромеханического привода.

Амбразура выполнена из фасонного шамотного кирпича, имеет пережим для лучшего перемешивания, выравнивания скоростей по сечению и предотвращения встречного движения пламени по ее стенкам при малых нагрузках. Угол раскрытия амбразуры в топку равен приблизительно 34°, среднерасходная расчетная скорость воздуха в узком сечении (пережиме)  при работе с номинальной нагрузкой котла и избытке воздуха в горелке ≈ 1,0 состовляет ≈ 30 м/с.

На подводе горячего воздуха из общего короба для горелок данного яруса к каждой горелке установлен индивидуальный двухсекционный клапан (шибер), управляемый электромеханическим приводом. Клапан имеет только два положения: «Закрыто», «Открыто».

Для закрутки воздуха в каждой горелке перед выходом в амбразуру установлен тангенциальный завихритель с неподвижными лопатками, имеющий ячеистое строение. Лопатки наклонены под углом в 55° к радиусу.

На подводе газа к горелкам установлены задвижка с ручным приводом и клапан (кран) подачи газа, как и клапан горячего воздуха, управляемый с помощью электромеханического привода. После клапана газ проходит газоперепускной патрубок и в горелках котлов поступает в газораздающую трубу, состоящую из двух труб: наружной, диаметром 219х9 мм, и внутренней, диаметром 108 мм, внутренние полости которых не соединяются друг с другом.

Ось газораздающей трубы (ГРТ) совпадает с центральной осью горелки. Конец ГРТ со стороны топочной камеры сделан из аустенитной стали (12Х18Н9Т) в виде конического приварного насадка с двумя рядами газовыпускных радиальных отверстий разного диаметра.

Мазутная форсунка устанавливается в центральную трубу горелки.

Горелочное устройство котла

Газомазутная горелка котла ТГМ-84

Горелочное устройство котлоагрегата ТГМ-84.

Топочная камера котла ТГМ-84 оснащается 16 комбинированными газомазутными горелками, расположенными на фронтовой стене в три яруса. В первом (нижнем) и третьем ярусах установлено по 6 горелок, во втором – 4.

Отметки расположения ярусов горелок: первый – 6750 мм, второй – 8750 мм, третий (верхний) –11450 мм.

Часть горелок выделена в растопочную группу (т.е. группу горелок, совместная работа которых обеспечивает безопасную растопку котла на газе и мазуте). С точки зрения взрывобезопасности растопку можно вести на любых горелках.

Газомазутная горелка предназначена для раздельного сжигания газа и мазута. Одновременное сжигание двух топлив в одной горелке допускается кратковременно в режиме перехода с одного топлива на другое. Котел в целом может работать при смешанном сжигании  двух топлив, используя часть горелок в качестве мазутных, а часть в качестве газовых.

Газомазутная горелка состоит из воздушного короба, завихривающего аппарата, шибера, газораздающей насадки, приводного механизма, мазутной форсунки и запально-защитного устройства (ЗЗУ).

Каждое горелочное устройство имеет смотровой лючок, а также лючок для внесения в устье горелки ручного запальника.