Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Шварц В.А. -> "Конструкции газотурбинных установок" -> 50

Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.

Шварц В.А. Конструкции газотурбинных установок — М.: Машиностроение, 1970. — 436 c.
Скачать (прямая ссылка): konstrukciigazoturbinni1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 146 >> Следующая


141

а) б)

Рис. 87. Горелки для сжигания пы-леугольного топлива:

а — простая горелка; б — двухконтурная горелка; А — смесь угольной пыли с воздухом; Б — вторичный воздух; 1 — внутренняя труба; 2, 5 — завнх-рнтель с поворотными лопатками; 3 — кольцевая труба; 4 — неподвижный завнхрнтель угольной пыли; 6 — внутренняя воздушная труба
При частичных нагрузках закрутку воздуха увеличивают поворотом лопаток на больший угол (рис. 87, а).

Горелка, изображенная на рис. 87, б, предназначена для сжигания углей с большим количеством летучих; в центральной ее-части предусмотрен канал для подачи воздуха.

Радиационная часть котла облицована с внутренней стороны трубами, расположенными на некотором расстоянии от стенки. Зазор между трубами составляет 0,3—1,3 наружного диаметра трубы. Через зазоры стенка котла освещается пламенем и большую часть тепла отражает на заднюю поверхность труб, благодаря чему тепловая нагрузка по периметру трубы уравнивается и температурные напряжения в стенках труб уменьшаются.. Стенка котла выполнена из теплостойкой изолирующей обмуровки и снаружи обшита листами из углеродистой стали. Температура на внешней поверхности котла около 70° С.

Для снижения температуры стенки трубы в радиационной части котла продукты сгорания и цикловой воздух имеют прямоточное течение.

Одной из определяющих характеристик котла является температура продуктов сгорания на выходе из радиационной части: (на входе в конвективную часть). Эта температура не должна превышать выбранного предела (порядка 900—-IOOO0C) во избежание перегрева трубного пучка конвективной секции, выполняемого обычно из неаустенитных материалов. Температура эта зависит не только от теплонапряженности топочного объема, но> и от абсолютных размеров камеры. При неизменной форме поперечного сечения камеры (обычно восьмиугольник) по мере увеличения объема отношение поверхности нагрева к объему уменьшается и при заданной теплонапряженности температура газа на выходе из камеры растет вследствие недостаточности охлаждающей поверхности. Поэтому абсолютный объем камеры приходится ограничивать определенной величиной и в котлах, мощных установок выполнять две или более параллельные радиационные секции.

Примером многокамерной системы может служить котел с двумя радиационными секциями для установки мощностью 13 Мет в г. Оберхаузене (рис. 88).

Условия работы котла будут лучшими, если используют не каменный уголь, а менее калорийное топливо — бурый уголь* торф или смесь твердого топлива с рудничным или доменным газом. В этом случае температура пламени (интенсивность его излучения) и, следовательно, температура стенки трубы будут заметно ниже, поэтому для низкосортных топлив можно увеличить теплонапряженность топочного объема и в ряде случаев, несмотря на большой объем камеры, применять не двух-, а однокамерный котел. Такое решение принято для установки мощностью 10—12 мет в Новокаширске, работающей на буром угле

142
с Q р= 2500 ккал/кг. В котле имеется одна радиационная секция, хотя по объему камеры сгорания этот котел не отличается: от двухсекционного котла установки в Оберхаузене. Температура пламени при сжигании бурого угля на 150—200° С ниже,, чем каменного.

Для поддержания температуры стенки трубы в конвективной, секции котла не более 580° С, т. е. при уровне, допускающем применение ферритных материалов, максимальная температура:

A-A

Рис. 88. Схема воздушного котла ГТУ мощностью 13 000 квт:

1 — горелки; 2 — трубный экран; 3 — канал отвода газа от радиационных секций к конвективной; 4 — конвективная секция; 5 — топка

воздуха на выходе из конвективной секции не должна превы-шать 500° С. Наиболее высокую температуру имеют первые ряды труб, которые омываются продуктами сгорания с температурой 900—1000°С. Излучение газа при такой температуре еще весьма значительно. Для предохранения труб от перегрева во входном коллекторе 14 конвективной секции (рис. 86) поток воздуха раздвоен. Основная часть воздуха противотоком проходит по петлям трубного пучка в выходной коллектор 13\ меньшая часть из входного коллектора по ряду вертикальных труб 12 поступает в начальную часть конвективной секции и далее па нескольким петлям уже в прямоточном направлении—в тот же-коллектор 13. Благодаря этому наиболее горячий газ на входе в конвективную секцию встречается с относительно холодным

14а
воздухом и температура стенки трубы не выходит за пределы допустимой. Аналогичный эффект в некоторых установках достигается благодаря тому, что весь воздух проходит сначала в противоточном направлении, а затем в нескольких последних витках — в прямоточном (рис. 88).

Температура циклового воздуха на входе в конвективную секцию составляет около 400° С. Продукты сгорания покидают котел с температурой на 70—100°С выше температуры входящего воздуха и затем идут в подогреватель (чаще всего вращающийся, типа «Юнгстрем») для нагрева воздуха для горения. За подогревателем уходящие газы обычно проходят дополнительную очистку в специальных сепараторах.

Воздушные котлы стационарных ГТУ имеют низкую тепловую напряженность, большие размеры и значительную толщину керамической обмуровки. Так как скорость прогрева обмуровки должна быть невелика во избежание ее разрушения, время розжига и прогрева котла до принятия номинальной нагрузки исчисляется обычно несколькими часами.
Предыдущая << 1 .. 44 45 46 47 48 49 < 50 > 51 52 53 54 55 56 .. 146 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed