Основные характеристики паровых котлов

Паропроизводительностью D, т/ч (или кг/с), называют количество пара, вырабатываемого паровым котлом в единицу времени. Расчет котла ведут на номинальную производительность D_ном, под которой понимают ту наибольшую нагрузку, которую он должен на расчетном топливе устойчиво нести длительное время при номинальных значениях параметров пара и питательной воды. Промышленность выпускает стационарные энергетические паровые котлы широкого диапазона производительности (табл. 1.1). В настоящее время энергетика СССР базируется главным образом на использовании агрегатов, вырабатывающих 1000, 1650 и 2650 т/ч пара на сверхкритические параметры (давление 25,5 МПа, перегрев пара 545 °C, промежуточный перегрев пара 545°С) и к. п. д. 92−94%. Такие котлы обеспечивают паром турбины мощностью соответственно 300, 500 и 800 МВт. Паровой котел и турбина образуют энергетический блок. Введен в эксплуатацию энергетический блок 1200 МВт с котлом производительностью 3950 т/ч. В условиях ТЭЦ применяются котлы и на более низкие параметры и меньшей производительности.

Параметры перегретого пара характеризуются его давлением и температурой в выходном коллекторе пароперегревателя. Устанавливаемые на электростанциях котлы различают по давлению: высокого (10 и 14 МПа) и сверхкритического (25,5 МПа). Паровые котлы давлением 14 МПа и выше, как правило, выполняют с вторичным перегревом пара.

Классификация стационарных энергетических паровых котлов по параметрам перегретого пара приведена в той же табл. 1.1. Находится в эксплуатации котел производительностью 700 т/ч на давление 31,5 МПа с перегревом свежего пара до 655 °C и вторичным перегревом до 570 °C.

Типы и типоразмеры паровых котлов. В СССР действует ГОСТ 3619–76 на паровые котлы, в котором регламентированы давление и температура свежего и вторично-перегретого пара, паропронзводительность и температура питательной воды. В этом ГОСТ приняты обозначения типов паровых котлов: П — котел прямоточный; Е — то же с естественной циркуляцией; Пр — то же с принудительной циркуляцией; Пп — прямоточный котел с вторичным перегревом пара; Еп — котел с естественной циркуляцией и вторичным перегревом пара и типоразмеров паровых котлов: первое число-паропроизводптельность, т/ч, второе число-давление пара, кгс/см² (1 кгс/см²? О, 1 МПа).

Обозначения типоразмеров относятся к котлам с топками для сжигания твердого топлива при удалении из них шлака в твердом состоянии. Например, типоразмер Пп-950−255 означает: прямоточный котел с промежуточным перегревом пара паропроизводительностью 950 т/ч, давлением перегретого пара 25,5 МПа (255 кгс/см²) дли твердого топлива и удалением из топки шлака в твердом состоянии. При сжигании других видов топлива вводятся дополнительные обозначения: Г — газовое топливо; М — мазут, ГМ — газ и мазут; К — комбинированное: твердое топливо, газ и мазут; Ж — жидкое шлакоудаление. Например, типоразмер Е-420−140ГМ означает: паровой котел с естественной циркуляцией для сжигания газа и мазута на 420 т/ч пара при, давлении около 14 МПа (140 кгс/см²); Е-420−140Ж — котел с естественной циркуляцией на те же параметры, но для сжигания твердого топлива и удаления шлака в жидком состоянии.

Действуют также заводские обозначения на котлы, в которых сначала записываются завод-изготовитель: Т — Таганрогский котельный завод «Красный котельщик» (ТКЗ), П — Подольский машиностроительный завод им. Орджоникидзе (ЗиО), БКЗ — Барнаульский, котельный завод.

Коэффициент блочности. Повышения качества и ускорения сроков производства и монтажа достигают блочным изготовлением котлов на заводе, в связи с чем размеры блоков должны вписываться в железнодорожные габариты. На монтажной площадке из блоков собирают паровой котел. Коэффициент блочности, под которым понимают отношение массы блоков к полной массе агрегата, достигает 80−90%. Наибольшие трудности возникают при изготовлении блоков каркаса. Блочное производство оказывает влияние на конструкцию котла, так как условия транспорта и монтажа выдвигают ряд особых требований к конструкции блоков.