ТОПКИ БАРАБАННЫХ ГАЗОВЫХ КОТЛОВ УНИФИЦИРОВАННОЙ СЕРИИ

摘要

Статья посвящена расчетному обоснованию выбора размеров топки и способа сжигания природного газа в ней для двух групп барабанных котлов унифицированной серии паропроизводительностью 75-150 и 200-320 т/ч с давлением перегретого пара 3.9, 6.9, 9.8 и 13.8 МПа и температурой 440, 510, 540 и 560°C. Изложены подход к унификации, требования к показателям экологичности, экономичности и маневренности, а также базовые проектные решения, которым должен соответствовать каждый котел. Предложен и реализован способ, позволяющий с использованием программы Boiler Designer определить температуры уходящих газов, горячего воздуха и газов рециркуляции, необхо- димые для проведения теплового расчета топки котла с одноступенчатым трубчатым воздухоподогревателем (ТВП) и найти наиболее рациональную унифицированную конструкцию ТВП. Указаны основные положения и критерии, по которым рассчитывались размеры топки в плане, ее высота, число и компоновка вихревых горелок в ней. С помощью программы Furnace, осуществляющей расширенный тепловой расчет топки, для всех котлов серии на номинальной нагрузке при традиционном сжигании топлива без рециркуляции определено влияние давления перегретого пара и высоты топки на приращение энтальпии 1 кг рабочего тела в испарительных поверхностях нагрева. Для фестона это приращение вычислялось с использованием программы Boiler Designer. Оценено соответствие полученных приращений энтальпии рекомендуемым значениям. При существенном их расхождении предложено прибегать к дополнительным конструктивным решениям, способствующим унификации котлов. Исходя из анализа полученных результатов расчета топок и экспертных оценок требуемой высоты конвективной шахты выбрано значение высоты топки для каждой группы котлов. Изучена возможность снижения уровня концентрации оксидов азота в продуктах сгорания унифицированных котлов. Расчетными исследованиями показано, что во всех котлах при вы-бранной высоте топок требуемый уровень концентрации оксидов азота может быть достигнут при использовании ступенчатого и стадийного сжигания либо путем ввода газов рециркуляции в воздушный короб горелок. Приведены конкретные рекомендации по реализации этих мероприятий.