Расчет котельного агрегата БКЗ 420-140

Котельный агрегат БКЗ-420-140, Барнаульский котельный завод (БКЗ) однобарабанный, с естественной циркуляцией, предназначен для получения пара высокого давления при сжигании пыли сухих каменных углей. Компоновка котла выполнена по П-образной схеме. Топочная камера размещена в первом (восходящем) газоходе. В поворотном газоходе расположен пароперегреватель, во втором, нисходящем газоходе, расположены в рассечку водяной экономайзер и воздухоподогреватель - двухступенчатая компоновка хвостовых поверхностей нагрева. Водяной объем котла – 116 м3 , паровой объем – 68 м3 . Топочная камера призматической формы, полностью экранирована трубами 60×6,0 мм с шагом 64 мм. Материал – сталь 20. Степень экранирования топки χ=97,5% . Фронтовой и задний экраны в нижней части образуют скаты «холодной воронки». В верхней части топки трубы заднего экрана образуют «аэродинамический козырек», который улучшает аэродинамику топки и частично затеняет ширмы пароперегревателя от прямого излучения факела. Ширмы установлены на выходе из топки. Экранные панели подвешены к металлоконструкциям потолочного перекрытия за верхние камеры и имеют возможность свободно расширяться вниз. Для уменьшения влияния неравномерного обогрева на циркуляцию, все экраны разбиты на 18 контуров циркуляции (панели), которые имеют самостоятельные верхние и нижние коллекторы. Задний и фронтальный экраны имеют по 6 панелей каждый, боковые экраны - по 3 панели. Две крайние панели заднего и фронтальный экранов состоят из 40 параллельно включенных труб, четыре средние панели - из 33 труб. Две крайние панели боковых экранов состоят из 37 параллельно включенных труб, средняя панель - из 36 труб. Обмуровка на котле многослойная облегченного типа: на экранные трубы накладывается слой огнеупорного бетона на объемной металлической сетке, затем идут слои совелитовых плит и наружный слой уплотнительной обмазки, также наносимый на металлическую сетку. Обмуровка к экранам крепится с помощью шпилек, приваренных к экранным трубам. Котел БКЗ-420-140 имеет один барабан сварной конструкции, с внутренним диаметром 1600 мм. Схема испарения - двухступенчатая, с промывкой пара питательной водой. Первая ступень испарения включена непосредственно в барабан котла, вторая ступень включает две группы выносных сепарационных циклонов (426х36 мм, сталь 20). Пароперегреватель котла по характеру тепловосприятия полурадиационно - конвективного типа. Полурадиационную часть пароперегревателя составляют ширмы, расположенные в верхней части топки (2-ая ступень пароперегревателя). Конвективная часть состоит из третьей, четвертой и первой ступеней пароперегревателя, расположенных в опускном газоходе, также включены панели, которые образуют опускной газоход котла (потолок, задняя и боковые стенки конвективной шахты). По ходу движения пара первая ступень пароперегревателя – противоточная, третья и четвертая ступени - прямоточные (относительно движения дымовых газов). Для уменьшения температурных разверток пара применены перемешивание и переброс пара с левой стороны котла на правую и наоборот. Пароперегреватель двухпоточный по пару (с независимым регулированием температуры пара в каждом потоке). Каждая ступень регулирования выполняется в виде двух камер пароохладителей впрыскивающего типа, с диаметром - 325 мм. Водяной экономайзер крепится на пустотелых балках, охлаждаемых воздухом от дутьевого вентилятора. Для охлаждения водяного экономайзера в период пусков предусмотрена линия рециркуляции ВЭ - барабан, соединяющая входные коллекторы экономайзера с водяным пространством барабана котла. Между выходными коллекторами 1-ой ступени и входными коллекторами 2-ой ступени смонтирована дренажная линия (опорожнение 2-ой ступени экономайзера). Водяной экономайзер изготовлен из труб диаметром 32х24, материал труб сталь 20, поверхность нагрева - 4979,7 м2 . Воздухоподогреватель трубчатый, двухступенчатый, материал труб - сталь 3. По ходу газов первой идет 2-ая ступень воздухоподогревателя, поверхность нагрева которой 9180 м2 (живое сечение по газам 21,5 м2 , по воздуху – 25,1 м2 , шаг труб 78× 51 мм). За 2-ой ступенью воздухоподогревателя следует 1-ая ступень водяного экономайзера, а далее – 1-ая ступень воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 19800 м2 (живое сечение по газам 17,8 м2 , по воздуху – 25,1 м2 , шаг труб 62× 40,5 мм).