Барабан и сепарационное устройство
На котлах ТГМ-84 Б установлен один барабан, изготовленный из листовой стали 16 ГНМА, внутренний диаметр - 1600 мм, толщина стенки -115 мм, длина - 17990 мм.
В барабане организована сепарация первой ступени двухступенчатого испарения и промывка пара питательной водой с последующим улавливанием капель уносимых паром.
Пароводяная смесь из экранов поступает в барабан с двух сторон и попадает в распределительные короба, далее во внутрибарабанные циклоны. В барабане установлено 58 циклонов типа 05, НО 773-63 Ду 315 мм, где происходит отделение пара от воды. Вода из циклонов сливается в поддон, а отсепарированныйй пар направляется под промывочное устройство. Промывка пара осуществляется в слое питательной воды, поддерживаемом на дырчатом листе. Пар проходит через отверстия Ду 5 мм в дырчатом листе и барбатирует через слой питательной воды, освобождается от имеющихся в нем солей. Количество питательной воды подаваемой на дырчатый лист поддерживается постоянно. Это обеспечивается конструкцией раздающих коробов, в которые поступает питательная вода из водяного экономайзера. Раздающие короба расположены над дырчатым листом и имеют в нижней части отверстия для слива воды. Эти отверстия пропускают около 50 % от номинального расхода воды. Остальная часть воды подается через сливной короб в водяной объем барабана.
Сепарация пара второй ступени испарения происходит в двух выносных циклонах. К каждому циклону пароводяная смесь подводится двумя трубами Ду133х13 ст.20.В циклонах пароводяная смесь проходит улитку, где получает закрутку для более эффективной сепарации. Вода стекает вниз в водяной объем циклона, и отсепарированный пар из каждого циклона двумя трубами 133х13 ст.20 отводится в чистый отсек барабана под промывочное устройство. Отсепарированный в барабане и выносных циклонах пар после промывочного устройства проходит через дырчатый распределительный лист, который находится в верхней части барабана, очищается от капелек влаги, уносимых из слоя воды на промывочном устройстве и направляется по перепускным трубам, в настенно-радиационный пароперегреватель. Часть пара отводится в конденсаторы для получения собственного конденсата на впрыски в пароохладители.
Питание каждого выносного циклона производится котловой водой из барабана трубой Ду 133х13 ст.20 . Для регулирования солевой кратности предусмотрена линия из левого выносного циклона в нижний коллектор левой панели заднего экрана. Для солевого перемешивания осуществлен переброс воды с левого выносного циклона в нижний коллектор задней панели правого бокового экрана и наоборот.
Средний уровень воды находится ниже геометрической оси барабана на 175 мм. На водоуказательных приборах этот уровень принят за нулевой. Для предупреждения перепитки котла в барабане установлена труба 133х13 аварийного слива, позволяющая сбрасывать излишки воды. Для обработки котловой воды фосфатами в нижней части барабана имеется раздающий коллектор с отверстиями, через которые фосфаты вводятся в барабан.
Для уменьшения разности температур металла между верхом и низом барабана в период пусков предусмотрен паровой разогрев барабана от постоянного источника, через два коллектора в нижней части барабана (в каждом насверлено по 82 отверстия Ду 6 мм.
Имеется линия рециркуляции воды из барабана в в/экономайзер и подвесную систему, которая предназначена для охлаждения поверхностей нагрева водяного экономайзера и подвесной системы во время растопок до начала постоянной подпитки барабана.
Пароперегреватель
Пароперегреватель котла состоит из следующих частей, расположенных по ходу пара:
1. Радиационный настенный пароперегреватель, экранирующий фронтовую стенку топки.
2. Потолочный пароперегреватель, экранирующий потолок котла.
3. Ширмоввый пароперегреватель расположен в поворотной камере газохода соединяющего топку с конвективной шахтой.
4. Конвективный пароперегреватель, размещенный в конвективной шахте.
Радиационный настенный пароперегреватель состоит из шести панелей и выполнен из труб диаметром 42х5,материал 12Х1МФ, шаг между трубами Т=46мм.
Четыре панели имеют по 49 труб, две панели по 48 труб,22 средние трубы каждой панели являются опускными. Пар по ним движется сверху вниз. Остальные трубы подъемные.
Каждая панель имеет входной коллектор вверху топки в не обогреваемой зоне, промежуточный коллектор внизу и на каждые три панели один выходной коллектор вверху топки. Входной и промежуточный коллекторы имеют диаметр 219х26 мм, материал ст. 20.Выходной коллектор имеет диаметр 219х22,материал 12Х1МФ.
Семь труб каждой панели крепятся к балкам каркаса при помощи тяг, сталь 3КПМ16. Имеется 4 ряда креплений по высоте панелей с интервалами 4-5 м. На уровне креплений трубы соединены между собой при помощи приваренных прутков и планок, которые служат также для дистан-ционирования труб. Верхние коллекторы панелей при помощи тяг подвешены к балкам потолочных металлоконструкций.
Потолочный пароперегреватель состоит из двух панелей и выполнен из труб диаметром 32х4 мм, материал 12Х1МФ. В каждой панели 192 трубы. Шаг между трубами Т=36 мм.
Входные и выходные коллекторы панелей имеют диаметр 219х22 мм, материал 12Х1МФ. В каждой панели имеется 15 разводок по две трубы для монтажа ширм. Кроме того, вдоль оси симметрии котла разведено по две трубы каждой панели для монтажа двухсветного экрана.
На потолке имеется восемь рядов балок, к которым крепятся при помощи приварных планок трубы потолочного пароперегревателя. Эти балки в свою очередь подвешены при помощи тяг к балкам потолочных металлоконструкций.
Ширмовый пароперегреватель состоит из 30 двойных ширм. Каждая ширма имеет 23 змеевика из труб диаметром 32х4 мм, материал 12Х1МФ. Входные и выходные коллекторы ширм сделаны из труб диметром 133х13 мм, материал 12Х1МФ. Все змеевики имеют одинаковую длину, равную 3670 мм. Крепление змеевиков между собой осуществляется при помощи двух рядов гребенок, толщиной 6 мм материалл Х20 Н14 С2.Шаг между трубами в ширме = 40 мм.
Коллекторы ширм подвешены при помощи тяг к балкам потолочных металлоконструкций.
Конвективный пароперегреватель горизонтального типа размещен в опускной конвективной шахте и состоит из двух пакетов верхнего и нижнего с третьим впрыском после верхнего пакета. КПП выполнен из сдвоенных четырехходовых 37 змеевиков диметром 38х6мм ст. 12Х1МФ в каждом пакете.
Шаги между трубами равны: 1 = 120 мм 2 = 60 мм
Все змеевики КПП являются прямоточными. Входные и выходные коллекторы блоков верхнего пакета имеют диаметр 325 х 45 мм., пароперепускные 219 х 22 - вход, 325 х 45 - выход.
Входной коллектор нижнего блока имеет диаметр 325 х 45 мм., выходной 325 х 50 мм., пароперепускные: 219 х 30 мм-вход,325 х 50 мм - выход.
Коллекторы нижнего прямоточного блока имеют диаметры:
входной - 325 х 55 мм., выходной - 325 х 60 мм.
Материал коллекторов 15Х 1 МФ.
Змеевики КПП располагаются на штырях, приваренных к вертикальным трубам подвесной системы, охлаждаемой питательной водой. Коллекторы блоков крепятся к балкам каркаса котла при помощи подвесок. Устройство левой части КПП аналогично описанному выше.
Движение пара по пароперегревателю происходит двумя симметричными несмешивающимися потоками. Поток условно называется "левым" и "правым" соответсвенно стороне выхода пара из котла, если смотреть с фронта.
Оба потока проходят все части пароперегревателя. Переход от одной части к другой осуществляется через пароперепускные трубы из выходного коллектора предыдущей во второй коллектор последующей части. Движение пара по пароперегревателю следующее:
например, правый поток (а) пара подводится по шести пароперепускным трубам диаметром 133 х13 мм из левой части барабана котла в три левые панели радиационного пароперегревателя. Проходит опускные трубы, промежуточные коллекторы, подъемные трубы панелей и поступает в левый выходной коллектор радиационного пароперегревателя. Далее по шести трубам 133 х 13 мм поток направляется в левую панель потолочного пароперегревателя и движется от фронта к задней стенке котла.
После потолочного пароперегревателя пар направляется по четырем трубам диаметром 159 х 16 мм в камеру первого пароохдадителя. Пройдя его, перебрасывается по коллектору 325 х 32 мм на правую сторону котла и далее по семи трубам диаметром 133 х13 мм в семь крайних правых ширм, по которым движется от задней стенки к фронту котла. Из крайних ширм по семи трубам диаметром 133 х13 мм поток пара направляется во второй пароохладитель. Пройдя его, пар перебрасывается на левую сторону котла по коллектору диаметром 325 х 33 мм и далее по всем тубам диаметром 133 х 13 мм в восемь средних левых ширм, по которым движется от фронта к задней стенке котла. Из выходного коллектора левых средних ширм по четырем трубам диаметром 159 х 16 мм пар подводится к верхнему правому пакету конвективного пароперегревателя. Проходит первый прямоточный пакет, затем по пяти пароперепускным трубам и направляется по трубе 325 х45 мм в третий пароохлаитель. проходя его, пар перебрасывается в нижний пакет пароперегревателя, проходит его прямоточно и далее выходи из котла и направляется к потребителю.
Материал труб, подводящих пар из барабана котла к радиационному пароперегревателю - ст.20 ,материал всех остальных пароперепускных труб 12Х1МФ.
Движение левого потока пара через поверхности пароперегревателя аналогично вышеописанному.
Конденсационная установка
Для получения конденсата на котле установлено восемь конденсаторов. Насыщенный пар из барабана котла по восьми трубам диаметром 133 х 13 мм направляется в четыре разделяющих коллектора конденсаторов. От каждого коллектора пар подводится к двум конденсаторам по шести трубам диаметром 60 х 6 мм к каждому.
Конденсат отводится по трем трубам диаметром 60 х 6 мм от каждого конденсатора в два конденсатосборника диаметром 133 х17 мм, а далее по двум трубам диаметром 133 х13 мм ст.20 на сниженный узел впрыска.
Охлаждающая питательная вода подводится по одной трубе диаметром 133 х 13 мм к группе из двух конденсаторов, проходит их последовательно и отводится по одной трубе диаметром 133 х13 мм от каждой группы к входным коллекторам водяного экономайзера.
Конденсатор схематично изображен в приложении.
Конденсатор состоит из корпуса диаметром 426 х 36 мм ст.20,длиною 5000 мм, трубной доски толщиною 40 мм,37 труб диаметром 38 х 2,5 мм с заглушками, в которых размещено 37 труб диаметром 25 х 2,5 мм с наварными. Материал всех деталей конденсаторов ст.20 .
Вода проходит первоначально по трубам меньшего диаметра затем по кольцевому сечению между трубами. Пар поступает в межтрубное пространство.Максимальная температура пара 343 0С,рабочее давление пара 155 кг/см2,давление воды - 160 кг/ см 2.Максимальная производительность одного конденсатора при 100% нагрузке и расчетных параметрах пара и питательной воды составляет 17,1 т/ч.