Техника - молодёжи 1953-01, страница 19

современный котлоагрегат

N а рисунке изображен котлоагрегат, производящий 230 т пара в час при давлении в 100 атмосфер и температуре 510°С.

Как работает этот котлоагрегат?

Вода мощным турбонасосом подается в нижний коллектор водяного экономайзера (1), состоящего из труб-змеевиков, омываемых горячими топочными газами. Здесь вода, поднимаясь вверх, нагревается до температуры кипения, равной при давлении 100 атмосфер 390^0.

Из верхнего коллектора вода поступает в барабан (2), служащий для разделения пара и воды. Отсюда вода по системе труб (3) самотеком опускается в коллекторы топочных экранов (4), где в основном и происходит парообразование.

топочные экраны состоят из вертикальных стальных труб, которые обогреваются снаружи теплом горящего топлива. Внутри труб смесь пара и воды движется вверх за счет того, что плотность ее в трубах экрана меньше, чем в спускнык трубах. Из экрана труб смесь воды с пузырьками пара вводится в верхний, меньший барабан

котла (5), где происходит первое, грубое разделение воды и пара. Меньший барабан соединен с барабаном (2) отдельно своим паровьйи и отдельно водяным объемом.

В барабане (2) путем специальных приспособлений производится окончательная очистка пара от капелек влаги, которая, смешиваясь с питательной водой, вновь поступает в систему спускных труб (3) котла. Пар из нижнего барабана (2) проходит в стальные змеевики пароперегревателя (6), где нагревается горячими газами до заданной температуры — 510°С.

Воздух попадает по коробу для забора холодного воздуха (7) во всасывающий патрубок дутьевого вентилятора (8); откуда по напорному коро-£, бу (9) подается в воздухоподогрева

тель (10).

Подогрев воздуха производится для обеспечения в топке высокого температурного режима, благоприятствующего процессу горения и нужного для подсушки топлива в пылеприго-товительной системе. Воздухоподогреватель состоит из вертикальных труб, обтекаемых снаружи подогреваемым воздухом. Внутри трубок пропускаются горячие топочные газы. По выходе из воздухоподогревателя часть воздуха направляется в мельничную систему для подсушки топлива, а остальной — прямо в горелки (11),

Прежде чем принять непосредственное участие в процессе горения

(

в топке, топливо проходит сложную технологическую подготовку. Сначала в специальном сепараторе его очищают от посторонних металлических предметов, которые попадают в топливо во время его добычи, транспортировки и хранения. Затем оно через бункер сырого угля (12) попадает в питатель (13), который подает определенные порции топлива в барабан-но-шаровую мельницу (14). Мельница представляет собой металлический вращающийся цилиндр, выложенный изнутри броневыми плитами. При вра-щении барабана находящиеся внутри куски топлива измельчаются, ударяясь друг о друга и о перекатывающиеся внутри мельницы металлические шары. Одновременно с топливом в мельницу подается горячий воздух, поток которого увлекает с собой мелкие частицы угольной пыли в сепаратор (15), откуда наиболее крупные частицы возвращаются в мельницу. Из сепаратора лылевоздушный поток направляется в циклон (16), где происходит отделение пыли от воздуха. Из циклона угольная пыль пропускается в пылевой (промежуточный) бункер (17). Отсюда пылепитатель (18) подает пыль в поток воздуха, вдуваемый мельничным вентилятором (19) в горелки (11).

Топочные газы, омыв поверхности нагрева котла, очищаются от имеющейся в них золы в специальных золоочистительных устройствах (20) и дымососами (21) выбрасываются в дымовую трубу (22).

стоящее время не могут удовлетворить современным требованиям техники. Поэтому перешли на искусственную тягу, создаваемую мощными вентиляторами. Напорные вентиляторы вдувают в установку необходимое количество воздуха повышенного давления, а всасывающие вентиляторы удаляют дымовые отработавшие газы.

На больших станционных установках мощность этих тягодутьевых устройств очень велика, как велики и сами котлоагрегаты. Для того чтобы в мощном газовоздушном потоке, продуваемом через такой агрегат, сжечь десятки тонн топлива в час, камеры топок должны иметь огромные рабочие объемы, достигающие многих сотен, а то и_м свыше полутора тысяч кубомет-" ров. В каждом кубометре этого объема выделяются сотни тысяч калорий в час. И этим могучим процессом горения, протекающим в таком гигантском масштабе, надо управлять и по производительности и по ряду качественных показателей, — по получаемой температуре газов, по полноте сгорания и т. п. А некоторые из этих гигантов удалось даже перевести на автоматическое управление. Такой котлоагрегат представляет собою явление, по праву относящееся к самой новой технике.

И все же в специальной огне-технике удалось пойти еще дальше. Для того чтобы пропускать через топку еще гораздо больше воздуха, чем это делается в современных топках котельного типа, воздух нагнетают в топку уже не обычными вентиляторами, а компрессорами, сжимающими его до давления в несколько атмосфер. Такой плотный воздух несет в каждом своем кубометре соответственно больше и кислорода, который в состоянии окислить гораздо больше топлива. В каждом кубометре таких топочных устройств в час успевают выделиться десятки и даже сотни миллионов калорий, что необходимо для работы газовых турбин или реактивных двигателей.

В сущности, реактивные двигатели, применяемые сейчас в авиации и в артиллерийском деле, представляют собою летающие топки, снабженные реактивными соплами. Понятно, конечно, что эти топки в меру надобности осложнены всевозможными вспомогательными орган"З^ми> ^а также автоматической регулировкой. Работают такие двигатели на высококалорийных, легко воспламеняющихся топливах, например на керосине.

Наоборот, в стационарной* огне-технике, там, где нет надобности экономить в весе топлива и самого агрегата, где можно мириться с громоздкими габаритами установки и легче бороться со свойствами трудно сжигаемых горючих материалов, основным видом горючего является твердое топливо.

В настоящее время применяется три основных типа очагов горения: слоевой, пригодный для сжигания крупнокускового топлива - самый старый тип очага и труднее всего поддающийся механизации, но нередко наиболее надежный в смысле бесперебойности процесса; факельный, при котором топливо вводится в газовоздушный поток в распыленном, или газообразном, состоянии, — способ, наиболее употребительный в современной большой энергетике; и, наконец, вихре-

17