Strojnotechnologická časť parnej elektrárne Parné kotly a ich príslušenstvo
1. týždeň
Prevádzka elektrární
1
Hlavné technologické zariadenia i d i Parný kotol z Parná turbína z Striedavý generátor (alternátor) z
V týchto zariadeniach dochádza k premenám jednotlivých foriem energie.
1. týždeň
Prevádzka elektrární
2
Pomocné technologické zariadenia i d i Čerpadlá – napájacie, kondenzátne kondenzátne,, chladiacej hl di j vody d z Ventilátory – vzduchové, dymové z Mlyny z
1. týždeň
Prevádzka elektrární
3
Parné kotly Sú to najväčšie zariadenia v parnej elektrárni a slúžia na výrobu pary. Na prevádzku parného kotla je potrebné mať základné zložky, l žk kt ktorými ý i sú: ú • palivo • voda • vzduch
1. týždeň
Prevádzka elektrární
4
Rozdelenie parných kotlov podľa usporiadania výhrevnej plochy: I Veľkopriestorové I. V ľk i t é 1. Plamencové 2. Žiarorúrkové
II. Malopriestorové 1. 2 2. 3. 4. 1. týždeň
S prirodzeným vodným obehom S núteným út ý obehom b h vody d (sústava ( ú t La L M Mont) t) S núteným prietokom vody (pretlakové) Špeciálne Prevádzka elektrární
5
Rozdelenie parných kotlov podľa vyhotovenia spaľovacieho zariadenia (kúreniska) a) Kotly roštové (pevný alebo mechanický rošt) b) Kotly práškové, ktoré majú 1.
2.
1. týždeň
Granulačnú komoru - zmäknutá škvara v granulačnej komore stuhne a v tuhom stave odchádza z kotla (pri doprave na skládku musí sa pomlieť) Výtavnú Výtavnú komor komoru u - v nej sa troska taví a v tekutom stave odchádza z kotla von
Prevádzka elektrární
6
Rozdelenie parných kotlov podľa použitého paliva a) Kotly na pevné palivo. b) Kotly na tekuté palivo. c) Kotly na plynné palivo.
1. týždeň
Prevádzka elektrární
7
Rozdelenie parných kotlov podľa použitého tlaku a) Kotly s tlakom podkritickým • • •
Nízkotlakové: 1,6 až 5 MPa Nízkotlakové: Vysokotlakové: V Vysokotlakové k tl k é: 5 až ž 13 MP MPa Veľmi vysokotlakové: vysokotlakové: 13 až 22,5 MPa
b)) Kotlyy s tlakom nadkritickým, ý , tlak nad 22,5 , MPa.
1. týždeň
Prevádzka elektrární
8
Rozdelenie parných kotlov podľa typu vodného obehu a) S prirodzeným vodným obehom b) S núteným vodným obehom c) Pretlakové kotly
1. týždeň
Prevádzka elektrární
9
Funkčné celky yp parného kotla A. Parný generátor - slúži na výrobu pary. Pozostáva z: 1. 2. 3.
1. týždeň
Vlastného kotla zostaveného z kotlových bubnov a komôr spojených zväzkami kotlových rúrok Prehrievača pary - pre zvýšenie jej entalpie Ohrievača napájacej p j j vody y-p pre zvýšenie ý tepelnej p j hospodárnosti
Prevádzka elektrární
10
Funkčné celky yp parného kotla B. Spaľovacie zariadenie 1. 2. 3. 4 4. 5. 6 6.
Horáky (u kotlov s práškovým kúrením) + spaľovací priestor Odstroskovacie a odpopolň odpopolňovacie zariadenie Ventilátory vzduchové a dymové Ohrievač vzduchu Kontrolné a meracie prístroje na kontrolu činnosti spaľovacieho zariadenia Zariadenia pre reguláciu spaľovacieho procesu pre: • • •
1. týždeň
Prívod paliva do kúreniska Prívod vzduchu do kúreniska Regulácia ťahu kotla Prevádzka elektrární
11
Funkčné celky yp parného kotla C. Ďalšie príslušenstvo kotla 1. 2. 3. 4 4. 5. 6. 7 7. 8. 9. 1. týždeň
Nosná konštrukcia kotla. Obmurovka kotla. Galérie a schody. Zásobníky paliva. paliva Uhoľné mlyny. Vnútorné rúrkovanie kotla (prepoje rôznych častí). El Elektrické kt i ké odlučovače dl č č popolčeka. lč k Zariadenia na odsírenie paliva. Komín. Prevádzka elektrární
12
Bubnový kotol s prirodzenou cirkuláciou vody ZR – zavodňovacie rúrky, VR –varné rúrky, rúrky PH – palivové horáky, KB – bubon kotla, EKOI EKOII. EKOI., EKOII – ohrev h napájacej vody (ekonomizér ekonomizér), ), OVZI OVZII. OVZI., OVZII – ohrev h vzduchu, PI., PII., PIII. – prehrievač
1. týždeň
Prevádzka elektrární
13
Principiálna schéma kotla s prirodzenou cirkuláciou vody
1. týždeň
Prevádzka elektrární
14
Kotol s prirodzenou cirkuláciou vody d Pri kotloch s prirodzeným obehom vody obieha voda zavodňovacími a varnými ý i rúrkami. úk i V Voda d sa musíí niekoľkonásobne i k ľk á b v týchto ý h rúrkach ú k h otočiť, čiť aby sa celé množstvo vody premenilo na sýtu paru. Podiel obiehajúcej vody k vyrobenej pare udáva tzv. násobnosť obehu k
Mv k= Mp
Množstvo obiehajúcej vody Množstvo vyrobenej pary
Pri kotloch s tlakom v rozpätí od 14 do 17 MPa násobnosť obehu k = 6 6– –8. Keďže merná hmotnosť pary rastie so zvyšujúcim sa tlakom, klesá rozdiel merných hmôt v stúpajúcom a klesajúcom zväzku rúrok. Zmenšením rozdielu di l h hmotnosti t ti sa obeh b h vody d v rúrkach ú k h spomaľuje. ľ j P Prii kkritickom iti k tl tlaku, k cca 22,5 MPa sa merné hmotnosti vyrovnajú. Preto kotly s prirodzeným obehom sa stavajú na tlaky do 17 MPa MPa.. Pri vyšších tlakoch sa stavajú kotly pretlakové pretlakové. 1. týždeň
Prevádzka elektrární
15
Principiálna schéma pretlakového kotla
1. týždeň
Prevádzka elektrární
16
Pretlakový kotol Pretlakový kotol je v porovnaní s kotlom s prirodzenou cirkuláciou j d d hší llebo jednoduchší, b nemá áb bubon. b P Používajú ží jú sa rúrky ú k menšieho ši h priemeru i ako k u bubnových kotlov. Pretlakové kotly sú z hľadiska tepelných vlastností menej citlivé a preto dovoľujú rýchle spúšťanie a odstavovanie bloku. Pri pretlakových kotloch neobieha voda v rúrkovej sústave sústave, ale je tlačená v paralelne radených rúrkach v ktorých sa voda postupne ohrieva, odparuje a prehrieva. Prietok vody sústavou rúrok bol riešený rôzne a tak vznikli rôzne typy pretlakových kotlov. Pohyb zmesi vody a pary po odparovanej ploche je vynútený tlakom napájačky. Miesto začiatku, ani koniec odparovania nie je stály a mení sa s požadovaným výkonom kotla, jeho zastroskovaním, zmenou teploty napájacej vody a pod. Tlak pary v týchto kotloch môže kolísať a preto sa tiež nazývajú kotly s kĺzavým tlakom.. Prehriatie pary môže sa ľubovoľne meniť bez ohľadu na zaťaženie tlakom kotla, lebo závisí len od pomeru prietoku vody k výkonu ohniska.
1. týždeň
Prevádzka elektrární
17
Spaľovacie zariadenie Spaľovacie zariadenie obsahuje zariadenia, pomocou ktorých ý sa chemická energia g obsiahnutá v p palive exotermickou reakciou pri oxidácii paliva za vysokej teploty mení na tepelnú energiu. Nositeľom tepla je zmes spalín s ohriatym spaľovacím vzduchom vzduchom. Spaľovací proces prebieha v kúrenisku parného kotla, ktorého konštrukčné vyhotovenie je závislé od skupenstva paliva.
1. týždeň
Prevádzka elektrární
18
Kúreniská na tuhé palivá a) Roštové kúrenisko – ide o najstarší druh kúreniska (pevný alebo mechanický rošt). Nespáliteľný produkt je popol. Pre nízku účinnosť a prácnosť sa v súčasnosti v energetike nepoužívajú. b) Granulačné kúrenisko – je obklopené stenami varných rúrok rúrok. Škvara sa čiastočne odlučuje z plameňa už v samotnom kúrenisku. Väčšia časť škvary uniká so spalinami do kotolných ťahov. Zhluky škvary, ktoré sa vytvoria y na stenách kúreniska p padajú j do výsypky. ý yp y Palivo jje p prášok (lignit, a rašelina). c) Výtavné kúrenisko – uhľový prášok sa spaľuje pri vysokej teplote, pričom sa troska taví. Troska sa udržuje v roztavenom stave a otvorom v spodnej d j časti č ti kúreniska kú i k vyteká t ká von. Výt Výtavné é kú kúrenisko i k llepšie ši zachytáva zvyšky spaľovania ako granulačné (cyklónové kúrenisko najdokonalejšie spaľovanie paliva).
1. týždeň
Prevádzka elektrární
19
Stabilizácia plameňa Palivo musí horieť nepretržite a rovnomerne pri rôznejj kvalite paliva. Nesmie spôsobovať pulzáciu plameňa. Stabilizácia procesu horenia sa robí dózovaním pomocou kvalitného homogénneho paliva ktoré stabilizuje spaľovací proces v uhoľných paliva, horákoch. Stabilizačné palivo je olej alebo plyn, ktoré sa do kúreniska privádza stabilizačnými horákmi. Stabilizačné horáky sú umiestnené v blízkosti hlavných uhoľných horákov. 1. týždeň
Prevádzka elektrární
20
Kúreniská na kvapalné alebo plynné l é palivo li
sú oveľa jednoduchšie • po spaľovaní neostávajú žiadne zvyšky • plameň l ň nie i je j potrebné t b é stabilizovať t bili ť
1. týždeň
Prevádzka elektrární
21
Zariadenia na odstraňovanie tuhých zvyškov z kúreniska parných kotlov Na voľbu typu odškvarovacieho zariadenia má rozhodujúci vplyv: z Množstvo tuhých ý zvyškov y po p spálení. p z Vzdialenosť parného kotla od skládky tuhých zvyškov. 1. týždeň
Prevádzka elektrární
22
Tuhé zvyšky y y zo spaľovania p
a) Popol – roštové spaľovacie zariadenie (obsahuje najväčší podiel nespáliteľných zvyškov z paliva). b) Škvara – tuhý zvyšok v granulačných kúreniskách kúreniskách. c) Troska – prešla tekutou fázou (vzniká len vo výtavných kúreniskách). d) Popolček – jemné častice tuhých zvyškov, ktoré sú unášané spalinami z ohniska cez kotol až do komína.
1. týždeň
Prevádzka elektrární
23
Odškvarovacie zariadenia a)) Mechanické odškvarovanie – škvara sa p prepravuje p j na skládku pásovými dopravníkmi, korčekovými dopravníkmi, reťazovými vynášačmi a pod. b) Hydraulické nízkotlakové odškvarovacie zariadenie – škvara sa sústreďuje v usadzovacej nádrži a z nádrže sa mechanicky dopravuje na skládku. c)) Hydraulický H d li ký vysokotlakový k tl k ý systém té odškvarovania dšk i – umožňuje pomocou tlakovej vody prepravovať zomletú škvaru na skládku aj do vzdialenosti niekoľko km. Tuhé zvyšky, pokiaľ sú zdravotne nezávadné nezávadné,, sa priemyslovo p y využívajú y j hlavne ako stavebný ý materiál. 1. týždeň
Prevádzka elektrární
24