Конструкция комбинированного теплофикационного котла КТК‑100

Комбинированные пароводогрейные теплофикационные котлы КТК‑100, созданные на базе серийных водогрейных котлов КВ-ГМ‑100, установлены в центральной котельной ТЭЦ (г. Воркута). Котлы КТК‑100 изготовлены Дорогобужским котельным заводом по техническим разработкам, проведенным институтом «Энергомонтажпроект» и кафедрой теоретической и промышленной теплотехники Всесоюзного заочного политехнического института (ВЗПИ). Котлы КТК‑100 со времени пуска и до настоящего времени работают, обеспечивая надежное теплоснабжение потребителей и собственные нужды котельной. Эксплуатация этих котлов показала их большую маневренность; так, время растопки, разогрева котла и включения его в паровую магистраль из холодного резерва не превышает 1,5 – 2 ч. что объясняется отсутствием в паровом контуре барабанов с достаточно большой толщиной стенок и тяжелой обмуровки.

На рис, 3,5 изображен общий вид котла КТК‑100 (продольный разрез). В металлической части котла полностью используются все унифицированные элементы и узлы трубной системы поверхностей нагрева серийного водогрейного котла КВ-ГМ‑100.

В паровой контур котла КТК‑100 включены фронтовой и боковые топочные экраны. Эти экраны с естественной циркуляцией включаются на выносные циклоны по безбарабанной схеме. Для уменьшения колебаний уровня в выносных циклонах, а также для обеспечения необходимого запаса котловой воды в паровом контуре последний снабжается горизонтальными уравнительными емкостями. Выносные циклоны и уравнительные емкости выполнены из паропроводных труб Ф 635х 14 мм.

Пароводяная смесь от верхних коллекторов экранов, включенных в паровой контур, по отводящим трубам подводится к выносным циклонам, Нижние коллекторы этих экранов связаны опускными трубами с водяным объемом циклонов.

Все дополнительные элементы и трубопроводы парового контура котла (выносные циклоны, уравнительные емкости, отводящие, опускные и другие трубопроводы) располагаются снаружи обмуровки котла. Какими преимуществами обладает котельная на твердом топливе вы сможете узнать по ссылке.

В табл. 3.3 приведены конструктивные размеры парового контура котла КТК‑100.

Рис. 3.5. Комбинированный теплофикационный котел КТК‑100:

1 – экономайзер; 2 – выносной циклон; 3 – уравнительные емкости;

Наименование		Боковой экран					Фронтовой экран
		Число труб, шт.	Размеры труб и сечений, мм	Отводящие трубы, % от экранных	Опуск – Рецирку – ные тру – ляцион – бы, % от ные тру – экранных бы, % от экранных		Число труб, шт.	Размеры труб и сечений, мм	Отводящие трубы, % от экранных	Опускные трубы, % от экранных	Рециркуляционные трубы, % от экранных
Экранные трубы		97	60 x 3	–	–	–	90	60 x 3	–	–	–
Опуск Ная Система	Раздающая Камера	1	273 x 10	–	22	–	1	273 x 10	–	25	–
	Опускные Трубы	3	133 x 4	–	16	–	4	108 x 4,5	–	15	–
Отводящая система	Трубы от коллектора экрана	4	159 x 4,5	32	–		4	159 x 4,5	34	–	–
	Промежу точный Коллектор	2	273 x 10	45			2	273 x 10	49	–	–
	От промежуточного коллекто ра	2	219 x 10	28			2	219 x 10	29	–	–
	Входное сопло циклона	2	80 x 340	19,2			2	80 x 340	20,5
Трубы рециркуляции		4	108 x 4,5	–	–	14	4	108 x 4,5	–	–	15

Рис. 3.6. Принципиальная циркуляционная и сепарационная схемы парового контура котла КТК‑100:

1 – боковые экраны; 2 – фронтовой экран; 3 – выносные циклоны чистого отсека; 4 – выносной циклон солевого отсека; 5 – уравнительные емкости; 6 – водяной экономайзер

Задний топочный экран и все поверхности нагрева конвективной шахты в этом котле оставлены для работы только в водогрейном режиме.

На рис. 3.6 представлены принципиальная сепарационная и циркуляционная схемы работы парового контура котла КТК‑100,

Питательная вода от насосов с температурой около 100° С поступает в уравнительные емкости парового контура. Эти емкости соединены с водяными объемами двух крайних выносных циклонов, на которые включены боковые топочные экраны, Паровой объем первой ступени сепарации этих циклонов соединен с паровым объемом уравнительных емкостей дыхательными трубами, Фронтовой топочный экран включен на средний выносной циклон, Питание этого циклона осуществляется котловой водой из двух крайних циклонов. Непрерывная продувка котла производится из циклона фронтового экрана. Таким образом, паровой контур котла работает по схеме двухступенчатого испарения, причем чистым отсеком являются боковые топочные экраны с крайними выносными циклонами, а фронтовой экран с средним циклоном представляет собой солевой отсек парового контура.

Непосредственно за основной конвективной водогрейной шахтой располагается небольшая дополнительная конвективная шахта (ширина 2200 мм, глубина 700 мм), в которой находятся конвективная поверхность парового контура (водяной экономайзер), выполненная из вертикальных труб ф 28 x 3 мм, высотой 8000 мм с общей поверхностью нагрева 300 м2. Эта поверхность подключена к уравнительным емкостям с помощью наружных опускных труб.

Пароводяная смесь или подогретая вода поступает из этого пакета в водяной объем уравнительных емкостей. Предполагалось, что с помощью шиберов, установленных за основной и дополнительной шахтами, можно будет регулировать количество дымовых газов, пропускаемых через конвективные шахты, и тем самым изменять производительность парового контура и увеличивать гибкость работы комбинированного котла.