г) трубы периодической и непрерывной продувок, линия фосфатирования
7) запорная, регулирующая, предохранительная и защитная арматура.
К вспомогательному оборудованию котла относятся:
а) циркуляционные насосы типа НКУ-250 (по два на каждом котле);
б) мельничный дутьевой вентилятор типа ВМ-160/850;
в) резервный дымосос типа ДН-12 (работает только при аварийном отключении мельничного вентилятора).
Специальная щитовая обмуровка и металлическая обшивка котла отвечают требованиям повышенной плотности. В зоне высоких температур (выше 450 °С) обмуровка трехслойная (огнеупорный бетон, термоизоляционный бетон, совелитовые плиты). В ходе проведения ремонтов огнеупорные бетоны в районе коллекторов пароперегревателя и стен, вдоль испарительных поверхностей нагрева, обращенных внутрь котельной, заменены на огнеупорный кирпич - шамотный и динасовый. Металлические щиты обшивки котла имеют наружную тепловую изоляцию в виде минераловатных прошивных матов покрытых сверху металлическим (алюминиевым) покровным слоем.
Ниже приводится таблица, отражающая краткие тепловые характеристики котлов-утилизаторов КСТ-80 №№1, 2, 3, 4. Таблица составлена на основе технологической инструкции.
Таблица 3 - Тепловая характеристика котлов-утилизаторов КСТ-80
| Наименование параметра | Единицы измерения | Показатель | |
КУ №1, 2, 3 | КУ №4 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Рабочее давление в барабане котла | кгс/см2 | 18; 18; 25 | 25 |
| Паропроизводительность | т/ч | 25 | 25 |
| Допустимая температура перегретого пара в промежуточной камере | °С | 450 | 450 |
| Температура пара в промежуточной камере | °С | 370 | 370 |
| Количество греющих продуктов сгорания (расчетная) | м3/ч | 82100 | 82100 |
| Продолжение таблицы 3 | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Температура греющих продуктов сгорания перед котлом | °С | 800 | 750 |
| Температура греющих продуктов сгорания перед испарительной поверхностью | °С | 650 | 600 |
| Температура греющих продуктов сгорания перед экономайзером | °С | до 300 | до 300 |
| Температура греющих продуктов после экономайзера | °С | 160-220 | 160-220 |
| Температура воды на входе в экономайзер | °С | 74-104 | 74-100 |
| КПД котлоагрегата | % | 80,8 | 81,5 |
| Потери тепла: с уходящими газами в окружающую среду | % % | до 20 до 0,6 | до 20 до 0,6 |
| Гидравлическое сопротивление котла | кгс/см2 | 3,5 | 3 |
| Гидравлическое сопротивление пароперегревателя | кгс/см2 | 2-2,5 | 2-2,5 |
| Аэродинамическое сопротивление котла | мм.вод.ст | 80-100 | 80-100 |
| Паровой объём котла | м3 | 7,3 | 7,3 |
| Водяной объём котла | м3 | 12,8 | 12,5 |
| Количество циркуляционной воды, до | т/ч | 250 | 250 |
1.2.3 Технологическая схема УСТК
Установка сухого тушения кокса представляет собой сложный единый технологический агрегат, условно состоящий из двух основных частей:
1) тушильной камеры;
2) парового котла-утилизатора со вспомогательным оборудованием для очистки циркуляционных газов от угольной пыли (пылеосадительный бункер для очистки от крупных частиц, циклонов для очистки от мелких частиц), соединительных газоходов и вспомогательных тягодутьевых устройств (основного и вспомогательного дымососов).
Всего УСТК ОАО «Уральская Сталь» оснащено четырьмя агрегатами сухого тушения кокса.
Принцип работы установки сухого тушения кокса заключается в следующем:
1) через щель в нижней конической части сушильной камеры, заполненной горячим коксом, с помощью мельничного вентилятора ВМ-160/850 нагнетается инертный газ, смешанный с продуктами горения кокса (далее циркуляционный газ);
2) циркуляционный газ имеет следующие усредненные значения составных компонентов (данные из технологической инструкции):
| азот N2 | – от 65 до 75 % |
| окись углерода СО | – от 8 до 12% |
| водород Н2 | – от 3 до 5 % |
| двуокись углерода СО2 | – от 7 до 14 % |
| кислород О2 | – до 2% |
| метан СН4 | – от 0,5 до 4 % |
3) газы, двигаясь на встречу загруженному сверху коксу, нагревается, одновременно его охлаждая;
4) нагретые газы выходят через верхние окна тушильной камеры и поступают в пылеосадительный бункер. За счет резкого изменения, объёма в бункере происходит выпадение крупных частиц кокса;
5) из пылеосадительного бункера циркуляционный газ поступает в котёл- утилизатор, где последовательно омывает поверхности нагрева котла (на котлах №1, 2, 3 - экранные испарительные трубки), пароперегреватель, испарительные секции, водяной экономайзер, проходя через которые охлаждается, передавая тепло воде, проходящей внутри труб поверхностей нагрева;
6) после котла-утилизатора циркуляционный газ проходит через газораспределительный короб, распределяется на два потока и по восходящим газоходам поступает на циклоны;
7) проходя через циклоны газ, очищенный от более мелких частиц угольной пыли, поступает в общий газоход и подводится на всас мельничного вентилятора;
8) за счет центробежной силы, создаваемой вентилятором, циркуляционный газ приобретает дополнительную энергию напора и вновь под давлением подаётся в нижнюю часть тушильной камеры;
9) для поддержания заданного количества инертного газа, недопущения подсосов кислорода из воздуха и восполнения утечек инертного газа через неплотности, свечи и др., на всас дутьевого вентилятора производится подача азота - из магистрального азотопровода;
10) осажденные в бункере и циклонах частицы коксовой пыли через систему мигалок сбрасываются в трубопровод гидрозолоудаления.
Здание котельной делится помещением щитов управления КИПиА и подстанцией на две части, в каждой из которой размещаются два котлоагрегата.
В служебном отделении УСТК располагается всё вспомогательное оборудование котельной: на первом этаже - питательные насосы, установка фосфатирования, щит управления питательной установкой; на втором этаже - расположены трубопроводы подвода химочищенной воды, теплообменник; на третьем этаже расположены деаэраторы, трубопроводы пара и воды, сепараторы непрерывной продувки.
1.2.4 Устройство и принцип работы циркуляционного насоса
Циркуляционный насос предназначен для принудительной циркуляции воды в водяном контуре котла-утилизатора.
Насос состоит из приводной и проточной частей. Приводная часть состоит из опорного кронштейна, в котором на подшипниках установлен вал насоса. Подшипники закрыты крышками. Проточная часть состоит из спирального корпуса, который крепится к фланцу опорного кронштейна, рабочего колеса, насаженного на конец вала, и всасывающего патрубка, присоединенного к спиральному корпусу.
Спиральный корпус служит для преобразования кинетической энергии жидкости после рабочего колеса в энергию давления. Насосы поставляются с напорным патрубком, направленным вертикально вверх.
Рабочее колесо служит для передачи механической энергии двигателя потоку жидкости. Оно выполнено из двух дисков соединенных лопатками; передний диск, с входным отверстием. Рабочее колесо имеет уплотняющий поясок, который в паре с уплотнительным кольцом, запрессованным во всасывающем патрубке, образует уплотнение, служащее для уменьшения перетока жидкости из области высокого давления в область низкого давления.
Всасывающий патрубок служит для подвода перекачиваемой жидкости к рабочему колесу. Он крепится к спиральному корпусу и является его причиной. На фланце патрубка имеется резьбовое отверстие для присоединения манометра, заглушаемое при поставке пробкой.
Сальниковое уплотнение насоса служит для уплотнения вала в месте выхода из корпуса и состоит из отдельных колец, установленных с относительным смещением разрезов по 120 градусов.
1.2.5 Технические параметры насоса НКУ-250
Основные технические параметры циркуляционных насосов приведены в таблице 4, данные приводятся на основе технологической инструкции, паспорта агрегата.
Таблица 4 - Техническая характеристика насоса НКУ-250
| Наименование показателя | Единицы измерения | Показатель |
| 1 | 2 | 3 |
| Производительность | м3/ч | 250 |
| Создаваемый напор | м.вод.ст | 32 |
| Частота вращения | об/мин | 1450 |
| Мощность электропривода | кВт | 45 |
| Допустимая температура перекачиваемой воды | °С | 255 |
| Характеристика качества перекачиваемой воды: значение РН содержание механических примесей при размере не более 0,1 мм | - % | 8-9 до 0,1 по массе |
1.2.6 Технологическая схема работы деаэрационно-питательной установки (ДПУ) участка котлов-утилизаторов за УСТК
В ДПУ участка входят:
1) два деаэратора атмосферного типа с трубопроводами обвязки химочищенной воды, пара, сброса дренажных вод, устройств защиты (гидрозатворов) и охладителей выпара, включенных в тепловую схему деаэратора;
2) группа питательных насосов котлов-утилизаторов из четырех штук;
3) водоводяной кожухотрубчатый теплообменник;
4) сепараторы непрерывной продувки в количестве двух штук;