| Букинист. | Алфавитный каталог. | Тематический каталог. |
Расчет и проектирование цельносварных экранов котельных агрегатов.
А.И. Гольберг. В.С. Корягин. С.И. Мочан. Э.М. Тынтарев.
ЭНЕРГИЯ. Л. 1975 г. 272 с. Ил.
В книге излагаются принципы конструирования мембранных экранов котлоагрегатов сверхвысокого давления и сверхкритического давления на основе отечественных и зарубежных данных. Излагаются вопросы расчета и исследования температурного и прочностного режимов цельносварных мембранных экранов, указываются условия обеспечения надежности их работы и даются рекомендации для их проектирования.
Книга предназначена для инженерно-технических работников котлостроительных заводов и тепловых электростанций, для научных работников, а также для преподавателей и студентов энергомашиностроительных и энергетических вузов и факультетов.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
Книга посвящена одному из важнейших вопросов современного котлостроения, решение которого должно обеспечить существенное повышение технического уровня котельных агрегатов, изготавливаемых отечественными заводами.
За последние годы в теплоэнергетике определилась четкая тенденция увеличения единичных мощностей энергоблоков и входящих в их состав котлоагрегатов. Промышленно развитые страны мира проектируют и вводят в строй моноблоки мощностью 300-1300 Мвт. Переход на новые мощности и параметры рабочей среды предопределяет создание котельных агрегатов с совершенно новой для отечественной практики компоновкой и конструкцией экранных поверхностей нагрева, ибо при переходе к изготовлению более мощных котлоагрегатов становится необходимым создание надежных оградительных стенок. Применение цельносварных мембранных экранов явилось оптимальных решением для обеспечения герметичности котлов. Поэтому в течение нескольких лет они получили всеобщее признание и распространение. Можно с уверенностью сказать, что внедрение мембранных экранов явилось своеобразной технической революцией в котлостроении. В настоящее время большая часть котлов во всех странах мира, в том числе и в Советском Союзе, выпускается с мембранными экранами.
Из книги:
1-1. Ограждения газоплотных котельных агрегатов и принципы конструирования мембранных экранов.
Стремление к повышению надежности и экономичности котельных агрегатов привело к созданию газоплотных, бесприсосных котлов, работающих как под наддувом, так и при уравновешенной тяге.
Первые котлы под наддувом появились в судовых установках. В качестве ограждающих стен в этих котлах использовалась двойная обшивка, одна сторона которой (с обмуровкой) примыкала к экранным трубам, а другая служила наружным кожухом. Двойная обшивка образует по периметру котла полый коридор, в который нагнетается воздух перед поступлением его в горелки. Давление воздуха в коридоре выше, чем в топочной камере, поэтому выбивание дымовых газов в помещение котельной исключается.
Наддув в судовых котлах осуществляется также за счет постановки под давление всего помещения котельной. Для этого холодный воздух нагнетался в помещение котельной под давлением до 9,8*10-3 Мн/м2 (1000 кгс/м2) и даже выше.
С двойной обшивкой для работы под наддувом выпускались в Советском Союзе в шестидесятые годы котлы малой мощности (котел ГМ-10-13 производства Бийского котельного завода, котел ГМН-75 производства Белгородского котельного завода).
Для мощных стационарных паровых котлов такие решения оказались неприемлемыми из-за больших габаритов котельных агрегатов и помещения котельной.
Первым решением при создании мощных газоплотных котлов под наддувом явилось использование цельносварной обшивки, располагаемой поверх обмуровки. В 1949 г. на электростанции Твин Бренч (США) был пущен имеющий такую обшивку пылеугольный котел под наддувом с жидким шлакоудалением для работы в блоке с турбиной 150 Мвт. Для обеспечения наладки были установлены резервные дымососы. Котел в течение семи месяцев работал под разрежением с переходом на работу под наддувом всего лишь на несколько часов для определения многочисленных мест утечки. Затем котел был остановлен на два месяца для производства реконструкции обшивки и уплотнения лючков при помощи подвода к ним уплотняющего воздуха. В течение еще 16 месяцев котел работал под разрежением с частым переходом под наддув и увеличением длительности работы под наддувом. Только в 1951 г., т. е. после двухлетней эксплуатации, началась почти непрерывная работа котла под наддувом.
Основная причина столь длительного периода освоения работы котла под наддувом заключалась в неудовлетворительной конструкции обшивки и утечке дымовых газов через неплотности в лючках, обдувочных приборах и т. д. Обшивка имела трещины во многих местах, так как не были предусмотрены соответствующие компенсаторы. Ремонт такой обшивки осуществлялся весьма оригинально: у мест разрыва устанавливались листовые складчатые компенсаторы, после чего во время работы котла под наддувом нарушения плотности в этих местах не наблюдалось.
После освоения наддува на этом котле на станции были последовательно введены в эксплуатацию четыре пылеугольных котла под наддувом. Наладка этих котлов также заняла много времени, однако существенно меньше, чем в предыдущем случае. Перед пуском впервые проводились испытания герметичности их обшивки, для чего вентилятором нагнетался в котел воздух до давления 4,3*10-3 Мн/м2 (450 кгс/м2), все отверстия заглушались, закрывалась заслонка на вентиляторе и измерялась скорость падения давления воздуха. Плотность обшивки считалась удовлетворительной при снижении давления воздуха до 3,4*10-3 Мн/м2 (350 кгс/м2) за 20 мин.
Помимо пылеугольных котлов (в основном с жидким шлакоудалением) к 1951 г. в США находилось в эксплуатации 25 газомазутных котлов под наддувом небольшой производительности 130—150 т/ч при наддуве в топке (1,3-1,4) *10-3 Мн/м2 (130-140 кгс/м2). С 1953 г. наддув успешно начал внедряться на многих мощных котлах: на станции Клифти Крик (610 т/ч), Брид (1315 т/ч) и т. д.
Следующим этапом в освоении наддува явилось применение в качестве ограждающих поверхностей котельных агрегатов цельносварной газоплотной обшивки, привариваемой точечной сваркой непосредственно к экранным трубам, расположенным с предельно малыми шагами (s/d = 1,03). Эта обшивка, так называемая скинкейзинг, имела температуру, примерно равную температуре стенок труб, и поэтому расширялась одинаково с ними. С учетом того, что обшивка должна была воспринимать давление в топке от наддува и случайные хлопки, она выполнялась достаточно жесткой, с компенсаторами. Обмуровка при этом заменялась легкой изоляцией толщиной 150-250 мм. Во избежание выбивания дымовых газов в случае нарушения плотности основной обшивки изоляция снаружи также покрывалась газоплотной обшивкой.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
Глава 1. Цельносварные мембранные экраны в котлостроении.
Глава 2. Температурный режим мембранных экранов.
Глава 3. Напряженное состояние цельносварных экранов.
Глава 4. Конструктивные особенности узлов и элементов мембранных экранов.
|
|