8.1. Распределение давления в водопаровом тракте котла
Для определения энтальпий рабочей среды в поверхностях нагрева парового тракта котла необходимо знать распределение давлений вдоль водопарового тракта. При отсутствии таких сведений на типовом котле, взятом за прототип, производится оценка гидравлических сопротивлений отдельных поверхностей нагрева на основе статистических данных по серии типовых котлов.
В этих целях обычно весь водопаровой тракт котла разбивают на три участка: водяной экономайзер с органами регу лирования расхода воды, поверхности топочной камеры (для прямоточного котла) и пакеты пароперегревателей (включая радиационный) за пределами топки.
В котлах с естественной цирку ляцией экраны топочной камеры работают самостоятельно, они замкну ты на барабан и не оказывают влияния на изменение давлений в экономайзерном и перегревательном тракте. Перепад давления в пароперегревательном тракте (от барабана до выходного (паросборного) коллектора перегретого пара) обычно составляет около 12 % давления перегретого пара, т. е. Арпе = 0,12рпе. При этом вну три перегревательного тракта принимают гидравлическое сопротивление радиационного пароперегревателя и ширмовых поверхностей — (0,2-0,5) Дрпе, где большее значение соответствует двухсту пенчатым ширмам, остальное — относится к змеевиковым пакетам конвективного пароперегревателя. Сопротивление экономайзера составляет 4-7 % давления перегретого пара, т. е. Ар. ж = (0,04-0,07)рпе, где большая цифра соответствует выполнению экономайзера в две ступени с самостоятельными входными коллекторами в каждой ступени.
В итоге в котле с естественной цирку ляцией давление в барабане котла составит Ро = Рпе + Арие =1-12рие. давление пара на выходе из радиационного пароперегревателя Рхшп = (1.09 —1.1)7?пе. на выходе из ширмового пароперегревателя рштш = (1,04 —1,06)/?пе, а давление воды на входе в экономайзер рик = р6 + Ар. л: = (1,16 -1,19)рие.
Гидравлическое сопротивление водопарового тракта прямоточного котла СКД (всех трех участках) составляет Дрк = (0,2 — 0,25)рпе и при давлении перегретого пара в выходном коллекторе котла 25 МПа (255 кгс/см2) значение Арк = 5-6,25 МПа. В том числе экономайзер — 0.1 Д/у, подвесные трубы и экраны конвективной шахты (в газоплотном котле) — 0,2Арк, экраны топочной камеры, горизонтального газохода и поворотной камеры — (0,4 — 0,5)Д/>к, ширмовые пароперегревательные поверхности — 0.1 Д/у и конвективный змеевиковый пароперегреватель (0,1 — 0.2) Ар к.
В итоге давление питательной воды на входе в экономайзер прямоточного котла СКД составляет /;,,,. = (1,2 -1,25)рпе = 30-31,3 МПа.
Сопротивление пароводяного тракта прямоточного котла докритического давления несколько меньше — Apt = 4-5 МПа, а распределение сопротивления по участкам можно принять таким же, как при СКД.
Давление пара, посту пающего из ЦВД турбины на вторичный перегрев, принимают р’ш =(0,15-0,2)/?пе, при этом меньшее значение (ОД5 — ОД6)/?пе относится к сверхкритическом} давлению. Сопротивление парового промперегревателя составляет Арк1 = 0,2-0,3 МПа, тогда // = р’ш — Арш.