1.1.8.2 ПГОГ
высокотемпературного включения
Высокотемпературные ПГОГ обычно включаются непосредственно после рабочей камеры ВТТУ и представляет собой ее органическое продолжение.
К особенностям работы высокотемпературных ПГОГ относится:
Ø
радиационный теплообмен в первых по ходу газов
поверхностях нагрева (
);
Ø жидкоплавкое состояние технологического уноса.
Первое требует развития газового объема (газ излучает объемом), второе исключает возможность применения в зоне высоких температур конвективных поверхностей (для ускорения газового потока необходимо пережимать трубами проходное сечение газохода) из-за их шлакования.
В связи с этим первым элементом ПГОГ (рисунок 1.29) по ходу газов является камера радиационного охлаждения этих газов до температуры 800-850ºС. При этих температурах происходит грануляция (затвердевание) жидкого уноса, поэтому камера радиационного охлаждения называется также радиационным гранулятором (РГр).
ВП – воздухоподогреватель,
ГХ – газоход, ШС - шлакосепаратор
1 – перегретый пар, 2 –
питательная вода, 3 – холодный воздух, 4 – горячий воздух,
5 – отходящие газы, 6 –
уходящие газы, 7 – шлак, 8 - пылеунос
Рисунок 1.29 –
Схема ПГОГ высокотемпературного включения
Таким образом, парогенератор на высокотемпературных отходящих газах по конструкции и общей схеме использования тепла близок к энергетическим парогенераторам с естественной циркуляцией. Включение в схему ПГОГ воздухоподогревателя позволяет осуществить подогрев дутья для ВВТУ и получить экономию топлива по варианту замкнутого теплоиспользования и одновременно уменьшить температуру уходящих из ПГОГ газов до 150-180ºС. В случае, если отходящие газы содержат горючие компоненты, то конструкция ПГОГ дополняется (усложняется) дожигательными устройствами.
К недостаткам высокотемпературных ПГОГ относится зашлаковывание подводящих газоходов, задней стенки радиационного гранулятора и конвективных поверхностей нагрева при большой полидисперсности уноса (крупные частицы не успевают гранулироваться до пароперегревателя). Снижение шлакования может быть достигнуто:
Ø смешением отходящих газов с воздухом для понижения температуры газов,
Ø улавливанием уноса до парогенератора (установка шлакосепаратора).
На крупных ВТТУ в тепловую схему включается также система принудительного охлаждения основных элементов рабочей камеры (кессонирование). Перевод кессонов с водяного (вариант 1) охлаждения на испарительное (вариант 2 на рис. 1.30) позволяет, помимо повышения стойкости огнеупорной кладки, вырабатывать дополнительное количество пара.
К – охлаждаемый огнеупор (кессон),
НТВ – насос технической воды,
НЦ – циркуляционный насос, Б
– барабан
1 – техническая
(питательная) вода, 2 – горячая вода, 3 – водяной пар
Рисунок 1.30 –
Системы охлаждения огнеупорной кладки ВТТУ
Система испарительного охлаждения (СИО, вариант 2) может работать как с естественной циркуляцией, так и с принудительным движением пароводяной смеси (МПЦ).
Кроме тепла отходящих газов для выработки пара и горячей воды может использоваться физическое тепло технологического продукта и шлака. Так, например, кокс после коксовых батарей для исключения его горения на воздухе охлаждается в установках сухого тушения кокса (УСТК). Охлаждение кокса осуществляется инертными газами (продуктами горения самого же кокса). Нагретые инертные газы затем используются для выработки пара или горячей воды.