23. ZAŘÍZENÍ PRO VÝROBU PÁRY

23. ZAŘÍZENÍ PRO VÝROBU PÁRY
23. APPARATUS FOR STEAM PRODUCTION
Pára je zatím jediným možným mezičlánkem mezi zdroji tepelné energie a výrobou
elektrické energie. Zařízení zahrnuje parní kotel s příslušenstvím.
Základní parametry parního kotle
-
jmenovitý tlak páry – musí být udržován při všech režimech provozu
o nízkotlaké do 0,15 MPa – jen pro vytápění
o středotlaké 0,15 – 2,5 MPa
o vysokotlaké 2,5 – 6,5 MPa
o s nejvyššími tlaky – vyšší než 6,5 MPa
-
jmenovitá teplota přehřáté páry
výkon parního kotle – udává se v MW obsaženého ve vyrobené páře nebo v t/h
vyrobené páry
Schéma parního kotle
(bez odlučovače síry)
I.
II.
III.
IV.
V.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Paliva
-
ohniště
výpust
sopouch
odlučovače a ventilátory
komín
hořáky
výparník
kotlový buben
přehříváky
vývod páry
ohřívák vody
čerpadlo
ohříváky vzduchu
pro parní kotle
tuhá paliva – většinou méně hodnotné uhlí – velké množství popela a síry
plynná – zemní plyn, kychtový plyn
kapalná – topné oleje, mazut
Části parního kotle
1. ohniště
- roštová –pevná, pohyblivá (pro tuhá paliva)
- prášková – uhlí se rozemele na prášek (200x větší povrch než kusové
uhlí) který je vháněno společně se vzduchem do spalovací komory
- granulační – nižší teploty, škvára odchází v tuhém stavu
- výtavné vyšší teploty, škvára se taví a odtéká dnem spalovací komory
- cyklonové – spalování probíhá při intenzivním vnitřním víření paliva a
vzduchu
- fluidní – palivo je nadnášeno proudícím vzduchem
Tlakový systém
-
napájecí čerpadlo
ohřívák vody
kotlový buben – odlučuje páru od vody x=0,95
výparník – trubkový systém ve kterém se voda odpařuje
přehřívák
Ohřívák vzduchu pro spalování
Kouřový ventilátor – komín
Zařízení na úpravu napájecí vody
- mechanické nečistoty
- chemické nečistoty – změkčování vody (vytváření vodního kamene)
- plyny (zejména O2 způsobuje korozi kotle a turbíny) – odplynovače
Vývojové typy parních kotlů
- válcový
p = 0,2 – 1,5 MPa
t = 210 0C
Qm = 2 t.h-1
- plamenový
p = 0,2 – 1,5 MPa
t = 210 0C
Qm = 3,5 t.h-1
- žárotrubný
p = 0,2 – 1,5 MPa
t = 350 0C
Qm = 12 t.h-1
- vodotrubný článkový
p = 1,2 – 15 MPa
t = 450 0C
Qm = 240 t.h-1
- strmotrubný
p = 1,8 – 15 MPa
t = 540 0C
Qm = 1 600 t.h-1
- průtočný
p = až 32 MPa
t = 600 0C
Qm = 2 000 t.h-1
- bezpečnostní
p = až 20 MPa
t = 600 0C
Qm = 1 000 t.h-1
Účinnost patního kolte
roštové kotle
granulační
výtokové a cyklónové
0,7 – 0,8
0,8 – 0,85
0,85 – 0,9
Účinnost se stanový topnou zkouškou
Q p (i p
Qm qn
Qp – hmotností průtok páry
ip – entropie páry
iv – entropie napájecí vody
Qm – hmotnost spáleného paliva
qn – výhřevnost paliva
iv )