Задачи водного режима котельного агрегата
Правильная организация водного режима котельного агрегата имеет очень большое значение для бесперебойной и экономичной работы тепловой электрической станции. Экономические показатели и надежность работы турбины определяются в значительной мере качеством поступающего в нее пара. Постоянство давления и температуры перегретого пара перед турбиной зависят от режимных условий работы котла. Чистота пара в значительной степени зависит от водного режима котельного агрегата. Содержание примесей в паре при одном и том же солесодержании питательной воды может быть различным в зависимости от принятой водносепарационной схемы котла.
На экономичность работы котельного агрегата водный режим практически не влияет, поскольку к. п. д. котлоагрегата определяется в основном полнотой сгорания топлива и охлаждения продуктов сгорания. На коэффициент теплопередачи от газов к рабочему телу водный режим не оказывает заметного влияния, так как он сказывается только на величине термического сопротивления от загрязнений на пароводяной стороне поверхностей нагрева. Толщина слоя этих загрязнений и величина их термического сопротивления в котлах обычно очень малы. Сколько-нибудь значительного термического сопротивления в экранных поверхностях нагрева допускать нельзя. При больших тепловых нагрузках, термическое сопротивление порядка всего 0,001 ч*град/ккал приведет к повышению температуры стенки труб на несколько сот градусов. Такое повышение температуры металла в котлах среднего и тем более высокого давления ведет к быстрому разрушению стенки поверхности нагрева. Таким образом, водный режим радиационных поверхностей нагрева, практически не оказывая влияния на величину их тепловосприятия, определяет в значительной степени их надежность работы.
В конвективных поверхностях нагрева требования к чистоте внутренней поверхности труб существенно ниже, так как тепловые нагрузки их меньше. Поэтому можно считать допустимым водный режим котельного агрегата, когда наряду с отсутствием отложений на экранных поверхностях нагрева имеют место отложения на внутренней поверхности труб, расположенных в конвективных газоходах. Такой режим может быть, например, в бессепараторных прямоточных котлах с переходной зоной, вынесенной в конвективный газоход.
Кроме отложений, на надежность работы поверхностей нагрева оказывает влияние и интенсивность протекания процессов коррозии. При локальной коррозии, когда потери металла невелики и повреждения сосредоточиваются на небольших участках поверхности нагрева, могут образовываться глубокие язвины и трещины и даже сквозные отверстия, которые приводят к аварийным повреждениям. В ряде случаев процесс коррозии ведет к образованию трещин, при которых аварийные повреждения происходят почти без потери металла.
Таким образом, задачи водного режима котельного агрегата сводятся к следующему: во-первых, поддержанию чистоты ара на должном уровне; во-вторых, предотвращению образования отложений, угрожающих целостности стенок поверхностей нагрева водяного тракта; в-третьих, предотвращению коррозионных процессов в пароводяном тракте. В котельный агрегат с питательной водой и частично за счет коррозионных процессов, протекающих в пароводяном тракте, непрерывно поступают различные примеси. Для выполнения требований водного режима необходимо наиболее рационально и экономично организовать вывод этих примесей из пароводяного тракта котельного агрегата. Это может быть осуществлено двумя путями: осаждением на поверхностях нагрева этих примесей, которые затем периодически удаляются промывками, или непрерывным удалением из котла небольшого количества воды с большой концентрацией примесей, т. е. с помощью продувки котла.
