В тех случаях, если имеют место встроенные котельные, обязательным условием является предусмотрение технологического оборудования, технические  характеристики которого позволяют устанавливать его без фундаментов. При размещении котлов и вспомогательного оборудования в котельных, устройстве площадок и лестниц для обслуживания следует руководствоваться «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов», утвержденными Госгортехнадзором РФ, и другими руководящими документами. 

Компоновка оборудования выбирается при проектировании котельной  в соответствии с климатическими условиями и районом расположения котельной, также зависит от вида топлива, типа и мощности котлов, способов очистки газов и других факторов. Открытая компоновка оборудования, то есть компановка, при которой котлы и соответствующее оборудование располагаются вне здания котельной, применяется в тех случаях, когда климатические условия позволяют это сделать. В условиях же нашей страны она практически не используется. Полуоткрытая компоновка предполагает, что часть оборудования находится вне здания котельной или же нижняя часть котлов находится в помещении, а верхняя часть – вне здания. Такой тип достаточно широко используется в южных районах России и ее средней полосе. Закрытую компоновку оборудования теплогенерирующих установок, когда котлы и оборудование находятся в помещении котельной, рекомендуется применять в районах с жесткими климатическими условиями. 

1.3 устройство  котельных агрегатов

      Котельные агрегаты ст. №№6 – 12 – однобарабанные вертикально-водотрубные, с естественной циркуляцией предназначены для получения пара высокого давления при сжигании газа (основное топливо) и мазута (резервное).

       Паровой котел БКЗ-320/140 ГМ спроектирован  для работы со следующими параметрами:

Номинальная производительность   — 320 т/ч;

Минимальная производительность:

     при  работе на газе    — 180т/ч;

     при  работе на мазуте или на смеси газ-мазут — 220т/ч;

Расчетное давление в барабане котла  — 158 кгс/см², ПК №№ 6,7 — 156 кгс/см²;

Давление перегретого  пара                   — 140 кгс/см²;

Температура перегретого  пара                — 560 °С; ПК №№ 6,7  —557 °С;

Температура питательной воды              — 230 °С.

      Компоновка  котлоагрегата выполнена по П-образной схеме. Топка является первым восходящим газоходом.  В верхнем горизонтальном газоходе расположена вторая, третья и четвертая ступени пароперегревателя (соответственно ширмовый пароперегреватель, предвыходные и выходные микроблоки). В нисходящем газоходе расположены первая ступень пароперегревателя (холодный пакет) и две ступени водяного экономайзера. Подогрев воздуха осуществляется в двух регенеративных вращающихся воздухоподогревателях (РВП), вынесенных за пределы котла.

     Водяной объем котла — 50 м³; паровой объем котла — 33 м³.

  Топочная камера.

      Топочная  камера открытого типа, призматической формы, полностью экранирована трубами Æ 60 х 6,0 мм и Æ 60 х 5,5 мм с шагом 64 мм. Нижняя часть экранов выполнена из труб Æ 60 х 5,5 мм  сталь 12Х1МФ. Верхняя — из труб Æ 60 х 6,0 мм, сталь 20.

      Топка в горизонтальном сечении по осям труб противоположных экранов имеет  следующие размеры: 5440 х 12096 мм. Объем топочной камеры 945 м³.

      Передний  и задний экраны в нижней части  образуют слабонаклонный, закрытый шамотным кирпичом под. На паровых котлах (ПК) ст. № 6, 7 и 12  предусмотрена рециркуляция дымовых газов, которая врезана  в воздуховоды на горелки. Потолок топки и поворотной камеры экранированы трубами потолочного пароперегревателя. В верхней части экранные трубы задней стены образуют аэродинамический выступ, который предназначен для улучшения аэродинамики газового потока на выходе из топки и частичной защиты ширм пароперегревателя от прямого излучения факела.

      Экраны  разделены на 18 самостоятельных  циркуляционных контуров. Экранные трубы  каждого контура входят в камеры Æ 273 х 35 мм. Камеры по воде и пару соединяются с барабаном котла опускными и пароотводящими трубами.

      Подвод  воды из барабана котла к нижним камерам экранов осуществляется трубами Æ 133 х 13 мм, сталь 20. Пароводяная смесь из верхних камер фронтового и боковых экранов отводится в барабан трубами Æ 133 х 13 мм., сталь 20.

      Для повышения надежности циркуляции, пароводяная смесь из задних боковых экранов отводится трубами Æ 159 х 14 мм, сталь 20.

      Пароотводящие трубы заднего экрана, проходящие внутри газохода, выполнены из труб Æ 133 х 10 мм, сталь 12Х1МФ, и служат подвесками заднего экрана. Остальные топочные экраны с помощью специальных подвесок подвешены к потолочной раме каркаса котла. При нагревании топочные экраны свободно расширяются вниз.

      Жесткость и прочность стен топки обеспечивается установленными по периметру топки  горизонтальными поясами жесткости. Горизонтальные нагрузки от стен топочной камеры при случайных "хлопках" в топке воспринимаются основным каркасом котла через пояса жесткости и специальные скользящие крепления и упоры, не препятствующие тепловым расширениям экранов.

      Топка оборудована 6 газомазутными горелками, расположенными в два яруса на фронтовой стене (по 3 горелки в  каждом ярусе).

      Подача  распыленного мазута в топку осуществляется основными 6-ю мазутными форсунками механического распыливания производительностью по мазуту 3625 кг/час при давлении мазута до 30 кгс/см². Производительность горелок по газу 4100 нм³/час.

  Барабан котла  и сепарационные  устройства.

      Барабаны  паровых котлов ст. №№ 6-12 сварной  конструкции внутренним диаметром 1600 мм  на ПК №№ 6, 7 толщиной стенки 90 мм выполнены из стали 16ГНМ, на ПК №№ 8-12 толщиной стенки 115 мм  выполнены из стали 16ГНМА.

      Для обеспечения требуемого качества пара на котле применена схема двухступенчатого испарения.

      Первую  ступень испарения (чистый отсек) составляют барабан с фронтовым, задним и боковыми экранами, кроме задних половин передних боковых экранов, которые совместно с выносными циклонами составляют II ступень испарения. Каждый блок выносных циклонов состоит из двух камер Æ 426 х 36 мм (сталь 20).

      Сепарационные устройства I ступени испарения расположены в барабане и представляют собой сочетание внутрибарабанных циклонов, барботажной промывки пара и дырчатых листов.

      Вся питательная вода после водяного экономайзера поступает в питательные  короба барабана, половина ее из питательных коробов направляется на промывочные листы, протекает по ним и сливается в водяной объем барабана, другая половина сливается непосредственно в водяной объем барабана помимо промывочных листов.

      Пароводяная смесь из экранов, включенных в I ступень испарения, поступает во внутрибарабанные циклоны, где происходит отделение воды из пароводяной смеси. Вода, отсепарированная в циклонах, сливается в водяной объем барабана. Пар из циклонов поступает под промывочный дырчатый лист, поднимаясь вверх, проходит через слой питательной воды.

      Дальнейшая  сепарация пара происходит в паровом  объеме барабана. Осушенный пар проходит через пароприемный дырчатый лист, обеспечивающий равномерную по длине  барабана работу парового объема, и  затем направляется в пароперегреватель котла.

      Сепарационными  устройствами второй ступени испарения  являются выносные циклоны. В верхней  части циклона имеется перфорированный  пароприемный потолок для выравнивания подъемной скорости пара по всему  поперечному сечению циклона. В нижней части циклона расположена антикавитационная крестовина, препятствующая образованию воронок и захвату пара в опускные трубы. Подвод пароводяной смеси в циклон выполнен тангенциально по отношению к внутренней образующей циклона.

      Средний эксплуатационный уровень воды в барабане на 200 мм ниже геометрической оси барабана (на ПК ст. №№ 6,7 - на 100 мм). По условиям надежности циркуляции в котле и нормальной его работы без ухудшения качества пара, допускаемые отклонения уровня в барабане от среднего не должны превышать ± 50 мм от среднего. Барабаны котлов оборудованы двумя водоуказательными колонками. Предельно допустимый уровень в барабанах котлов составляет  ± 150 мм от среднего по водоуказательным колонкам.

      Для обеспечения равномерного охлаждения тела барабана при остановах, а также для равномерного разогрева при растопках предусмотрена схема подачи насыщенного пара от постороннего источника. Объединены между собой общей схемой барабаны ПК ст. №№ 6 - 9; и отдельной схемой барабаны ПК ст. №№ 10 - 12.

     Для предупреждения перепитки котла  в барабане установлена труба  аварийного слива.

     Для ввода и раздачи фосфатов внутри барабана имеется перфорированная  раздающая труба.

      Для обеспечения нормального солевого режима на котле предусмотрены:

      а) линия снижения кратности солесодержания по ступеням испарения (в настоящее время заглушена).

      Эта линия соединяет водяной объем  выносного циклона с нижней камерой  бокового переднего блока (чистый отсек) топочной камеры;

      б) линия выравнивания солесодержания воды в правой и левой части второй ступени испарения (в настоящее время заглушена). Эти линии соединяют водяной объем циклонов с нижней камерой противоположного солевого отсека;

      в) линии непрерывной продувки нижних камер солевых отсеков 

      Циркуляционная  схема котла предусматривает глубокое секционирование экранов на контуры, что повышает надежность циркуляции.

      Экраны  разбиты на 18 самостоятельных контуров циркуляции. 

Пароперегреватель.

     Пароперегреватель по характеру восприятия тепла делится  на три части: радиационную, полурадиационную и конвективную.

      Радиационную  часть составляют трубы потолочного  пароперегревателя, экранирующие потолок  топочной камеры и поворотный газоход. Полурадиационную часть составляют 24 ширмы, расположенные на входе  в поворотный газоход. Конвективная часть расположена в поворотном газоходе (третья и четвертая ступень пароперегревателя) и опускном газоходе ("холодный" пакет пароперегревателя). "Холодный" пакет пароперегревателя выполнен дренируемым.

      Движение  пара в пароперегревателе происходит двумя отдельными потоками. Для уменьшения температурных разверток пара применён переброс пара по ширине котла и перемешивание в камерах пароохладителя.

     Регулирование температуры перегретого пара осуществляется комбинированным воздействием на тепловосприятие пароперегревателя по газовой стороне рециркуляцией дымовых газов и по паровой стороне впрыском собственного конденсата в пароохладителях.

     Основную  роль защиты от чрезмерного повышения  температуры пара по тракту и поддержания  конечной температуры выполняют три ступени впрыскивающих пароохладителей.

     Первая  ступень пароохладителя установлена  после “холодного" пакета пароперегревателя, пароохладители второй ступени установлены  в рассечку ширмового  пароперегревателя, а пароохладители третьей ступени  в рассечку предвыходных микроблоков.

     Для впрыска используется конденсат, вырабатываемый в собственных конденсаторах  котла. Подача конденсата в пароохладители первой и второй ступени осуществляется за счет подсоса паровыми эжекторами, расположенными в камерах пароохладителей, а также за счет перепада давлений между барабаном котла и камерой пароохладителя. Подача конденсата в пароохладители третьей ступени осуществляется только за счет перепада давления между барабаном и камерами пароохладителей.