Для регулирования температуры перегретого пара предусмотрена схема с 3-мя последовательно включенными впрыскивающими пароохладителями.

Расчетное снижение температуры перегретого пара составляет:

1 впрыск - 6 °С; 2 впрыск - 11 °С; 3 впрыск - 2 °С

Температура перегрева для пароперегревателя возрастет при:

- увеличении нагрузки,

- снижении температуры питательной воды,

- увеличении избытка воздуха в топке,

- переходе на сжигание более влажного топлива,

- шлаковании экранных труб,

- затягивании факела в верх топки,

- - при переходе на сжигание более влажного топлива.

В связи с тем, что пароперегреватель котла ТП-81 имеет обширную конвективную часть, большое влияние на температуру перегретого пара оказывает величина избытка воздуха в топке.

Водяной экономайзер. Расположен в конвективной шахте (опускной газоход). Компоновка 2-х ступенчатая.

По ходу газов первой идет 2-ая ступень – поверхность нагрева 870 м², а затем, (после воздухоподогревателя 2 ступени); идет 1-я ступень - поверхность нагрева 2580м².

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).

Шаги труб, мм (S₁ x S₂): 1 ступень - 80х49; 2 ступень - 85х60

Живое сечение по газам, м²: 1 ступень - 36,8; 2 ступень - 34,0

Живое сечение по воде, м²: 1 ступень - 0,212; 2 ступень - 0,100

Поверхности нагрева м²: 1 ступень - 2580; 2 ступень – 870

Водяной экономайзер изготовлении из труб диаметром 25х3,5, материал труб сталь 20; двухступенчатая компоновка хвостовых поверхностей нагрева, т.е. пакеты водяного экономайзера и воздухоподогревателя установлены в «рассечку».

Схема пароперегревателя котла ТП-81

Воздухоподогреватель трубчатый, двухступенчатый. По ходу газов первой идет 2-ая ступень воздухоподогревателя поверхность нагрева которой 9180 м², диаметр труб 51х1,5 мм, сталь 3. За 2-ой ступенью воздухоподогревателя следует I ступень водяного экономайзера, а далее - 1 ступень воздухоподогревателя с поверхностью нагрева 19800 м², диаметр труб 40х1,5 мм сталь3.

Весь воздухоподогреватель изготовлен в виде отдельных секций, состоящих из труб, скрепленных трубными досками: верхняя ступень имеет 12 секций, нижняя - 24 секции.

Первая по ходу воздуха ступень выполнена шестипоточной по газу и воздуху и четырехходовой по воздуху. На рис. 8.5. представлена компоновка воздухоподогревателя котла ТП-81.

Вторая ступень - двухпоточная по газу и воздуху и одноходовая по воздуху.

Шаги труб, мм (S₁ x S₂)

1-я ступень 62х40,5

2-я ступень 78х51

Живое сечение по газам, м²

1-я ступень 17,8

2-я ступень 21,5

Живое сечение по воздуху, м²

1-я ступень 25,1

2-я ступень 21,8

Упрощенная схема воздухоподогревателя котла ТП-81

1-вход воздуха; 2-трубные секции; 3-перепускной короб между нижними и верхними секциями первой ступени ВП; 4-короб, направляющий воздух из первой ступени во вторую; 5-трубные секции второй ступени ВП

Исходные данные для расчета

Метод последовательных приближений;

Топливо: Итатское месторождение, Канско-Ачинского бассейна.

=130 ⁰С; =230 ⁰C; =30 ⁰C

Расчетные характеристики камерных топок при Д≥75т/ч при сжигании твердых топлив.

Таблица 1.

Вид Топочного устройства	Топливо	Коэффиц. избытка воздуха на выходе из топки -	Допустим. тепловая нагрузка объема по услов. горения ( )	Потеря тепла от хим. недожога	Потеря тепла от механичес. недожога	Доля уноса золы из топки,
Камерная топка с тв. удалением шлака.	Бурый уголь	1,20	185	0	0,5-1	0,95

Присосы воздуха по газоходам:

∆α_пп=0,01; ∆α_вэ=0,02(на каждую ступень);

∆α_вп=0,03(на каждую ступень);

∆α_т=0,05; ∆α_пл=0,04

Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания

Расчет объемов воздуха и продуктов горения ведется на 1 кг рабочего топлива (твердого и жидкого) или на 1 м³ газового топлива, при нормальных условиях (0 ⁰С и 101,3 кПа).

Теоретический объем сухого воздуха, необходимого для полного сгорания топлива при α=1 для твердого и жидкого топлив определяется по формуле V^н_о,в=(c^r + 0,375∙s^r)+0,265h^r – 0,0333∙o^r;

Теоретические объемы продуктов горения (при α=1) для твердых и жидких топлив:  = 0,0186∙(c^r+0,375∙ s^r);

= 0,79V^н_о,в+0,008∙N^r;

 = 0,111∙ h^r+0,0124∙W^r_р+0,0161∙ V^н_о,в;

V^н_о,г =  + + ;

Расчет действительных объемов продуктов сгорания по газоходам котла при избытке воздуха α >1 ведется по формулам: (сведены в табл. 5.)

Объем водяных паров

Объем дымовых газов

Объемные доли 3-х атомных газов

Безразмерная концентрация золы в дымовых газах, кг/кг

μ_зл= ;

где а_ун- доля золы топлива, уносимой газами.

Масса продуктов сгорания, кг/кг

;

Расчет теоретических объемов воздуха и продуктов сгорания для барандатского угля:

V^н_о,в=(c^r + 0,375∙s^r)+0,265h^r – 0,0333∙o^r=

0,0889∙(29,55+0,375∙0,65)+0,265∙3,86-0,0333∙19=3,038864;

 = 0,0186∙(c^r+0,375∙ s^r)= = 0,0186∙(29,55+0,375∙0.65)= 0,55416;

= 0,79V^н_о,в+0,008∙N^r=0,79∙3,038864+0,008∙0,64= 2,40582;

 = 0,111∙ h^r+0,0124∙W^r_р+0,0161∙ V^н_о,в= 0,960986;

V^н_о,г =  + + =0,55416+2,40582+0,960986=3,920966;

Энтальпия воздуха и продуктов сгорания (α=1) определяется по формулам:

· для воздуха: I^o_в= V^н_о,в∙(С )_в

· для дымовых газов:

I^o_г= V_RO ∙(С )_СО +V^н_о,N ∙(С )_N +V^н _{o,H O} ∙(С ) _{H O},

· для золы:  

Энтальпия продуктов сгорания при избытке воздуха α>1 определяется по формуле: I_г = I^o_г + (α -1) ∙ I^o_в + I_зл,

Расчет теоретических и действительных значений энтальпий сведен в таблицу. 6.