Підхідна вода та парова система котла
У кормачівського води та парового контуру котла є різні компоненти, і ми повинні знати деякі важливі компоненти цих контурів, а саме економайзер, барабани котла, водяные труби та перегрівач.
Економайзер
Економайзер — це теплообмінник, який забирає тепло від димових газів і підвищує температуру кормачівської води, що приходить з кормачівського водопроводу до наступної температури насыщення, відповідно до тиску котла.
Викид димових газів високої температури в атмосферу викликає значні втрати енергії. Використовуючи ці гази для нагріву кормачівської води, можна досягти більшої ефективності та економії, тому теплообмінник називають "Економайзером".
Структурно економайзер — це набір згорнутіх порожніх труб, через які проходить кормачівська вода. Ззовні труби нагріваються димовими газами. Чим більше водяних труб, тим більша поверхня теплообміну. Кількість труб і переріз труб предварительно проектуються відповідно до необхідних параметрів котла.
На графіку T-S вище затінена область ілюструє зону економайзера. Тепло, поглинуте кормачівською водою, позначено ‘Qeco’.
Інший важливий компонент кормачівського водного та парового контуру
— барабан котла.
Барабани котла
Два типи барабанів котла, які використовуються у всіх типах котлів, — це паровий барабан і барабан шламу. Обидва барабани мають специфічні функції.
Паровий барабан
Функції парового барабана в кормачівському водному та паровому контурі такі:
Зберігання води та пару в достатньому обсязі для задоволення змінних потреб завантаження.
Створення градієнту тиску, що сприяє природному циркулюванню води через водяни труби.
Відокремлення пару від суміші пару і води, яка виводиться підйомними трубами.
Способствування хімічній обробці для вилучення розчиненого O2 та підтримки необхідного pH.
Відокремлення пару від двофазової суміші в паровому барабані:
Пар повинен бути відокремлений від суміші перед тим, як він залишить барабан, оскільки:
Якщо пар містить розчинені солі, то в перегрівачі вода випаровується, а солі залишаються на внутрішній поверхні труб, утворюючи накип. Це скорочує тривалість життя перегрівачів.
Деякі забруднюючі речовини (наприклад, вап'яній силикат) можуть утворювати накип на лопатках турбіни.
Одна з важливих функцій парового барабана — відокремлення пару від суміші пару і води. При низькому тиску (нижче 20 бар; 1 бар = 1,0197 кг/см2) використовується просте відокремлення за допомогою гравітації. У методі гравітаційного відокремлення частинки води відокремлюються від пару через більшу щільність.
Зі зростанням тиску всередині барабана котла щільність пару збільшується, оскільки пар є сильно стислим. Тому різниця між щіністю пару і води зменшується. Тому гравітаційне відокремлення стає менш ефективним.
Тому в паровому барабані високотискових котлів існують механічні пристрої (відомі як внутрішні елементи барабана або протипінні пристрої) для відокремлення пару від води.
Наступний малюнок ілюструє різні протипінні пристрої, використовувані в теплових електростанціях:
Перегородки — це сепаратори, які відокремлюють гарячу суміш пару і води від сухого пару і надають керовану траєкторію для сухого пару.
У циклонному сепараторі суміш пару і води рухається по спіральній траєкторії, і через центріфугальні сили частинки води відокремлюються від двофазової суміші. Маленькі лопатки всередині циклонного сепаратора збирають відокремлені частинки води.
У скруббері двофазова суміш рухається по зигзагоподібній траєкторії, що забезпечує остаточну стадію осушення пару.
Після скруббера пар переходить до перегрівача через перфорований екран.
Барабан шламу
Барабан шламу — це ще один колектор, який розташований внизу котла і, як правило, допомагає в природному циркулюванні води через парові труби. Барабан шламу зазвичай містить воду при температурі насичення, а також осаджені солі та забруднюючі речовини, відомі як суспензії. Його періодично промивають для вилучення шламу, відкриваючи зливний клапан.
Водяные трубы
Це також важливі для кормачівського водного та парового контуру котла
Водяные трубы — це згорнуті або прямі порожні труби, через які циркулює суміш пару і води. Існує два типи водяних труб: спускні та підйомні. Цей спускний, підйомний модуль також відомий як Евапоратор (або котел власне). У евапораторі фактично відбувається зміна стану від води до пару. На діаграмі T-S поряд зображення зони евапоратора. ‘Qeva’ — це тепло, поглинуте евапоратором. Це в основному латентне тепло пароутворення води.
Спускні водяные трубы
Як видно з назви, спускні труби — це водяные труби, через які вода опускається від парового барабана до барабана шламу (див. рис.). Немає повітряних бульб, які б рухалися разом з насиченою водою з барабана до спускних труб. Це зменшило б різницю щільностей та тисковий напір для природного циркулювання.
