Пароводогрейные котлы
В отопительно-производственных котельных с малой тепловой нагрузкой в летнее время в целях увеличения числа часов использования котлов находят применение комбинированные пароводогрейные котлы для одновременного получения горячей воды и технологического пара, созданные на базе как водогрейных, так и паровых котлов.
На рис. 16.8 показаны комбинированные пароводогрейные котлы, созданный на основе рассмотренного выше водогрейного котла ПТВМ-ЗОМ. Пароводогрейные котлы предусматривают возможность использования части экранных поверхностей нагрева (боковых экранов) в качестве парообразующих элементов с работой по схеме с естественной циркуляцией. В качестве элемента, где происходит разделение роды и пара, использованы выносные циклоны. В случае необходимости эти поверхности нагрева могут использоваться как водогрейные, для чего необходимо осуществить соответствующие переключения в водопаровых контурах. Питание парообразующей части комбинированного котла может осуществляться от общей напорной линии сетевой воды без установки специальных питательных насосов, а также с использованием дополнительных питательных насосов. Качество добавочной питательной воды должно соответствовать требованиям, предъявляемым к питательной воде низкого давления. Суммарная тепловая нагрузка такого комбинированного котла 35-40 МВт. Отпуск пара составляет от 8 до 10 т/ч при давлении от 0,7 до 1,4 МПа. Режим котла регулируется по расходу горячей воды. При избыточной выработке пар автоматически поступает в устройства для подогрева обратной сетевой воды.
В показанном на рис. 16.8 комбинированном котле работа возможна в двух комбинированных режимах с выдачей горячей воды и пара давлением 1,4 МПа в количестве 10 или 25 т/ч и в водогрейном режиме. Циркуляционная схема водогрейного контура модернизированного комбинированного котла КВП-30/8 показана на рис. 16.9.
При отоплении котла газом суммарная тепловая нагрузка его составляет 46,5 МВт. При этом при включении всех топочных экранов в паровой контур паровая нагрузка может составить 35 МВт, а при включении только боковых топочных экранов - до 11 МВт.
Пароводогрейные котлы отпуск теплоты в виде горячей воды и пара могут осуществлять в любых соотношениях. Однако выработка пара должна быть не менее 2 %, чтобы обеспечить удаление из котла неконденсирующихся газообразных веществ. Если тепловая мощность пароводогрейного котла составляет QK, МВт, то количество сетевой воды, кг/с, которое может быть в нем нагрето, определяется по формуле
где D - расход пара, кг/с; hH - энтальпия насыщенного пара, МДж/кг; ftBX и /гвых - энтальпия воды на входе и на выходе из котла, МДж/кг. В настоящее время разрабатывают комбинированные пароводяные пароводогрейные котлы, которые могут работать как в чисто водогрейном режиме, так и в чисто паровом. Технико-экономические расчеты показывают, что себе-стоимость теплоты при выработке ее в комбинированных пароводогрейных котлах на 15-20% ниже стоимости выработки ее в автономных паровых и водогрейных котлах. В комбинированных котлах удельный расход металла на выработку единицы теплоты в 3-4 раза ниже, чем в барабанных паровых котлах.
