Promjena am s 1,12 na 1,26 dovodi do smanjenja s 2,5 na 1,5% za drugu skupinu goriva. Stoga, kako bi se povećala pouzdanost komore za izgaranje, potrebno je održavati višak zraka na izlazu iz peći više od 1,2.
U stolu. 1-3 u rasponu promjena toplinskog naprezanja volumena peći i finoće mljevenja /? 90 (sl. 6-9, c, d), njihov utjecaj na vrijednost nije pronađen. Također nije bilo moguće otkriti utjecaj omjera brzina sekundarnog zraka i mješavine prašine i zraka u proučavanom području njihove promjene na učinkovitost rada peći. Međutim, smanjenjem protoka zraka kroz vanjski kanal (pri smanjenim opterećenjima) i odgovarajućim povećanjem zraka kroz unutarnji kanal (pri konstantnom protoku kroz plamenik), izlaz troske se poboljšava. Mlazevi troske postaju tanji i njihov broj se povećava.
S ravnomjernom raspodjelom prašine i zraka. nema kemijskog dogaranja na izlazu iz peći kod plamenika i na > 1,15.
Bruto učinkovitost generatora pare pri izgaranju ugljena (1/g "14%) i pri nazivnom opterećenju doseže 90,6%.
U radu su dobiveni slični rezultati koji potvrđuju da generator pare TPP-210A radi ekonomično i pouzdano i pri izgaranju AS (1/g = 3,5%; 0pc = 22,2 MJ/kg;
S viškom zraka u peći na = 1,26h-1,28, finoća mljevenja /?9o = ----6-^8%, u području opterećenja D< = 0,7-^ 1,0£)н величина потери тепла с механическим недожогом достигает 3%. Максимальный к. п. д. брутто парогенератора при номинальной нагрузке составляет 89,5%.
U radu su prikazani podaci koji govore da je pri izgaranju antracita u komori za izgaranje parogeneratora TPP-210A vrijednost mehaničkog nedogaranja<74 в условиях эксплуатации примерно в 1,5 ниже, чем при работе котлов ТПП-110 и ТПП-210 с двухъярусным расположением вихревых горелок мощностью 35 МВт.
Provedene studije, kao i dugogodišnji pilot rad generatora pare TPP-210A, pokazali su da u rasponu promjena opterećenja od 0,65 do nominalne vrijednosti, komora za izgaranje radi ekonomično i stabilno, bez odvajanja prašine i bez kršenja pravila. režim uklanjanja tekuće troske.
Trajanje akcije (prije remonta) parogeneratora s plamenicima za prašinu i plin bez njihovog popravka iznosilo je 14545 sati. Istovremeno, stanje plamenika bilo je zadovoljavajuće; paljenje brazdi od opeke, savijanje plinskih cijevi i mlaznica je beznačajno.
Prilikom pregleda komore za izgaranje tijekom isključivanja nije uočeno nakupljanje troske na ognjištu i troska stijenki komore za naknadno izgaranje. Cijeli pojas s klinovima bio je prekriven glatkim, sjajnim filmom troske. Također nije uočen pomak konvektivnih grijaćih površina.
Isključivanje bilo kojeg plamenika ili dva srednja plamenika ne smanjuje stabilnost paljenja, ne utječe na način uklanjanja tekućeg pepela i ne dovodi do kršenja temperaturnog režima LRC-a i TRC-a.
SMELJA KAO ENERGETSKI RESURS. Odmah rezervirajmo da je korištenje domaćeg (bez legla) stelje za podmirivanje energetskih potreba puno skuplje od stelje u kapitalnom i operativnom smislu...
SLOŽENI NAČIN KORIŠĆENJA PILEĆEG GNOJIVA S DOBIVANJEM ORGANOMINERALNIH GNOJIVA I GORIVIH PLINOVA, TOPLINSKE I ELEKTRIČNE ENERGIJE Stajnjak je snažan zagađivač tla, vode i zračnih bazena. Istovremeno, smeće…
Tehnologija pokretanja protočnih kotlova razlikuje se od toga da, budući da nemaju zatvoreni cirkulacijski sustav, ne postoji bubanj u kojem bi se para kontinuirano odvajala od vode iu kojem bi se određena zaliha vode održavala određeno vrijeme. vrijeme. U njima se provodi jedna prisilna cirkulacija medija. Stoga je tijekom paljenja (i pri radu pod opterećenjem) potrebno osigurati kontinuirano prisilno kretanje medija kroz grijane površine i istovremeno ukloniti zagrijani medij iz kotla, a kretanje vode u cijevima mora početi čak i prije paljenja plamenika.
U tim uvjetima, način paljenja u potpunosti je određen pouzdanošću, odgovarajućim temperaturnim uvjetima metala cijevi sita, sita, pregrijača i odsutnošću neprihvatljivih toplinskih hidrauličkih podešavanja.
Iskustvo i proračuni su pokazali da je hlađenje ogrjevnih površina tijekom pokretanja protočnog kotla pouzdano ako je protok vode za paljenje najmanje 30% nominalnog. Pri ovoj brzini protoka, minimalna masena brzina medija u zaslonima je 450-500 kg/(m2*s) prema uvjetima pouzdanosti. U tom slučaju, minimalni tlak medija u zaslonima mora se održavati blizu nominalnog, odnosno za kotlove od 14 MPa - na razini od 12-13 MPa, a za kotlove nadkritičnog tlaka - 24-25 MPa.
Postoje dva osnovna načina paljenja za protočne kotlove: protočni i separator.
U načinu jednokratnog paljenja radni medij se kreće kroz sve grijaće površine kotla, kao i kada je pod opterećenjem. U prvom razdoblju paljenja taj se medij odvodi iz kotla preko ROU-a, a nakon formiranja pare s potrebnim parametrima, šalje se u glavni parni cjevovod ili direktno u turbinu (u blok instalacijama).
Slike u nastavku prikazuju pojednostavljenu shemu za pokretanje kotla iz "hladnog" stanja u načinu izravnog protoka:
Druga slika ispod prikazuje promjenu protoka napojne vode (1), tlaka pare iza kotla (2), temperature medija (3), svježe (4) i sekundarne (5) pare, kao i temperaturu metala zaslona primarnog (7) i sekundarnog (5) pregrijača. Kao što se može vidjeti, na početku paljenja, kada tlak pare dosegne 4 MPa, temperatura medija i metala u zaslonima međupregrijača naglo pada sa 400 na 300-250 °C, što se objašnjava otvaranjem ROU-a za ispuštanje medija u sustav odvodnje, a U cijelom primarnom putu 23-24 MPa, također se naglo pogoršavaju uvjeti rada sita primarnog i sekundarnog pregrijača čija temperatura prelazi 600 °C.
Prekomjerni porast temperature metala sita može se izbjeći samo povećanjem protoka vode za potpalu, a time i povećanjem gubitka kondenzata i topline u odnosu na način pokretanja separatora. S obzirom na to, kao i na činjenicu da jednokratna shema pokretanja kotla iz "hladnog" stanja nema nikakve prednosti u odnosu na separator, trenutno se ne koristi za pokretanje.
Način izravnog pokretanja kotla iz "vrućeg" i "neohlađenog" stanja stvara opasnost od oštrog hlađenja najgrijanijih dijelova kotla i parovoda, kao i neprihvatljivog povećanja temperatura metala pregrijača u načinu rada bez potrošnje kada su BROU i ROU paljenje zatvoreni u prvom periodu. Sve to otežava pokretanje iz "vrućeg" stanja, zbog čega je ovaj način rada zamijenjen separatornim startnim krugom.
Jedino područje primjene za jednokratni način pokretanja bilo je paljenje kotla s dvostrukim učinkom iz "hladnog" stanja i pokretanje jednokratnog kotla iz vruće rezerve nakon zastoja od do 1 sat.
Prilikom pokretanja kotla s dvostrukom ljuskom pale se obje ljuske redom: asimetrični kotlovi (na primjer, TPP-110) se pale počevši od ljuske, u kojoj nema sekundarnog pregrijača. Slučajevi simetričnih kotlova tope se u proizvoljnom slijedu. Prvo tijelo obje vrste kotlova s dvostrukom ljuskom loži se prema načinu rada separatora. Paljenje drugog tijela počinje pri malom električnom opterećenju bloka i provodi se prema bilo kojem načinu rada.
Paljenje kotla nakon kratkog (do 1 sata) zaustavljanja može se izvesti u načinu izravnog protoka, budući da parametri pare i dalje zadržavaju svoje radne vrijednosti, a pojedini elementi i komponente kotlovske jedinice nisu imali vremena za značajno ohladiti. U ovom slučaju treba dati prednost načinu rada s izravnim protokom, jer ne zahtijeva posebnu obuku, koja bi bila potrebna pri prelasku na separator, što vam omogućuje uštedu vremena i ubrzanje pokretanja kotla. Paljenje se u ovom slučaju provodi u načinu izravnog protoka s ispuštanjem cijelog radnog medija kroz ROU ili BRDS kroz glavni parni ventil (MGS) sve dok temperatura primarne i sekundarne pare ne prijeđe temperaturu pare turbine. ulaz za oko 50 °C. Ako se temperatura pare tijekom gašenja bloka smanji za manje od 50 °C, temperatura pare iza kotla se odmah povećava na nazivnu vrijednost, nakon čega se prebacuje dovod pare iz ROU-a u turbinu.
Kod takvog pokretanja kotla iz tople rezerve treba voditi računa da se tijekom kratkotrajnog zaustavljanja kotla izjednači temperatura medija na ulazu i izlazu u mnogim cijevima sita i prirodna cirkulacija medija odvija se unutar pojedinih panela i između panela. Ova cirkulacija može biti toliko stabilna da potraje neko vrijeme nakon ponovnog pokretanja dovodnih pumpi. Kao rezultat toga, potrebno je neko vrijeme prije nego što se radno okruženje počne stalno kretati u pravom smjeru. Dok se ne zaustavi nestabilno kretanje medija, ne preporuča se započeti paljenje kotlovske jedinice kako bi se izbjeglo oštećenje grijanih cijevi.
U usporedbi s jednokratnim separatorskim načinom pokretanja kotla, karakterizira ga visoka stabilnost, relativno niske temperature radnog medija i metala na cijelom putu kotla, te omogućuje pokretanje turbine pri kliznim parametrima pare. Zasloni međupregrijača kotla počinju se hladiti u ranoj fazi pokretanja, a njihov se metal ne pregrije na neprihvatljive vrijednosti. Način pokretanja separatora provodi se pomoću posebnog uređaja za paljenje, takozvane jedinice za paljenje, koja se sastoji od ugrađenog ventila (2), ugrađenog separatora (7), ekspandera za potpalu (9) i ventila za gas 5, 6, 8. Ugrađeni separator namijenjen je odvajanju vlage od pare i predstavlja cijev velikog poprečnog presjeka (425 × 50 mm), u koju je ugrađen pužni odvlaživač zraka i koja se uključuje na vrijeme od paljenje kotla između parogeneracijskih (1) i pregrijavajućih (3) površina kotla preko prigušnih uređaja 5 i 6. Ugrađeni ventil 2 služi za odvajanje zaslona i konvektivnog pregrijača od površina grijanja koje stvaraju paru i postavljeni između izlaznih uređaja posljednjeg dijela površina sita i ulaznih kolektora sito pregrijača. Tijekom paljenja kotla, glavni parni ventil (4) ostaje otvoren u blok postrojenju, a zatvoren u umreženom CHP postrojenju.
Ekspander za paljenje je međufaza između ugrađenog separatora i uređaja za prihvat medija koji se ispušta iz separatora. Budući da se tlak u ekspanderu održava nižim nego u separatoru (obično oko 2 MPa), radni medij se ispušta u njega kroz prigušni ventil 8 i nakon ponovnog prigušivanja djelomično isparava. Para iz ekspandera za potpalu šalje se u kolektor vlastitih potreba postrojenja, odakle može ući u deaeratore i ostale potrošače, a voda se ispušta u izlazni kanal optočne vode, odnosno u rezervni spremnik kondenzata, ili (u blok instalacije) izravno u kondenzator.
Ideja separatornog pokretanja protočne kotlovske jedinice je podijeliti proces pokretanja u tri faze, tako da se u svakoj od ovih uzastopno vođenih faza u potpunosti osigura pouzdanost svih ogrjevnih površina, a u u posljednjoj fazi moguće je pokrenuti energetsku opremu jedinice na kliznim parametrima pare uz održavanje konstantnog nazivnog tlaka u površinama koje stvaraju paru.
U prvoj fazi puštanja u pogon prisilna cirkulacija radnog medija organizirana je u zatvorenom krugu: napojna pumpa - kotao - jedinica za paljenje - prijemnici otpadnog medija (u blok instalacijskom turbinskom kondenzatoru) - napojna pumpa. Time se eliminira mogućnost opasnih toplinsko-hidrauličkih prilagodbi na površinama koje stvaraju paru, a gubitak kondenzata i topline je minimaliziran. U ovoj fazi pokretanja radni medij nema izlaz na površine pregrijavanja, budući da su one odsječene od površina koje stvaraju paru pomoću ugrađene zaklopke i prigušne zaklopke 17, koji su zatvoreni tijekom ovog perioda pokretanja, i nalaze se u takozvanom besplatnom načinu rada. Unatoč činjenici da se cijevi ovih površina ne hlade iznutra parom u neprotočnom režimu, temperatura njihovog metala ostaje u prihvatljivim granicama, budući da početna potrošnja goriva tijekom tog razdoblja ostaje na konstantnoj, relativno niskoj razini , ne prelazi 20% nominalnog protoka.
Sigurnost neprotočnog režima za pregrijače tijekom razdoblja pokretanja kotla potvrđena je posebnim ispitivanjima kotlova TPP-110 i TPP-210. Kao što se može vidjeti, pri potrošnji goriva (zemnog plina) do 20% nazivne temperature, stijenke najzagrijanijih završnih cijevi sita ne prelaze dopuštenu temperaturu od 600 °C u stacionarnom stanju. Uzimajući u obzir da je potrošnja goriva u početnom razdoblju puštanja kotla u rad znatno niža od 20% (npr. kada kotao radi na loživo ulje, njegova potrošnja nije veća od 14-15% nazivne vrijednosti ), način rada bez potrošnje za pregrijače može se smatrati sasvim prihvatljivim u ovom razdoblju potpaljivanja.
Vezano za pokuse, napominje se da ni u jednom od pokretanja ispitivanih kotlova temperatura stijenki cijevi nije prelazila 550 °C tijekom cijelog trajanja neprotočnog režima. Ova temperatura je ispod maksimalno dopuštene za niskolegirani čelik 12Kh1MF, koji se obično koristi za proizvodnju cijevi sita I stupnja, a još više za austenitni čelik 1Kh18N12T, koji se koristi za sita II stupnja u konvektivnim pregrijačima.
Isključivanje pregrijača u prvoj fazi puštanja u pogon pojednostavljuje manevriranje i upravljanje kotlovskom jedinicom, omogućujući, nakon spajanja površina pregrijavanja, nesmetano povećanje parametara pare i njezinu količinu, uz održavanje stabilnosti opskrbe napojnom vodom. Početkom druge faze pokretanja smatra se trenutak kada se u ugrađenom separatoru počinje oslobađati para koja se usmjerava na pregrijane površine, postupno otvarajući prigušni ventil i postupno povećavajući temperaturu i tlak. od pare. U ovoj fazi pokretanja kotao radi na dva tlaka: nazivni - do ugrađenog ventila, koji i dalje ostaje zatvoren, i "klizni" - iza prigušne zaklopke u površinama pregrijavanja. Ovaj način rada moguć je zbog činjenice da su površine pregrijavanja odvojene od površina koje stvaraju paru parnim prostorom separatora, baš kao u kotlovima s bubnjem. U trećoj fazi pokretanja kotlovska jedinica se prebacuje u način rada s izravnim protokom. Ovaj prijenos treba započeti nakon što parametri pare dosegnu 80-85% nominalnih vrijednosti. Postupno otvarajući ugrađeni ventil, dovedite parametre na nominalnu vrijednost i isključite jedinicu za paljenje.
Na kraju paljenja kotlovske jedinice u neblok TE se spaja na glavni parni cjevovod, a pravila spajanja ostaju ista kao i za bubanj kotlove. Glavni je približna jednakost tlakova iza kotla i u glavnom parovodu u trenutku spajanja.
U blok instalacijama, pokretanje kotla kombinira se s pokretanjem turbine, a prijenos kotla u način rada s izravnim protokom obično se provodi nakon što električno opterećenje jedinice dosegne 60-70% nominalne vrijednosti.
Slike ispod prikazuju početne karakteristike protočnog kotla neblok TE u separatorskom načinu rada: 1 - tlak pare iza kotla; 2 - potrošnja napojne vode; 3 - maksimalna temperatura medija na izlazu iz NRC-a; 4 - temperatura napojne vode; 5 - temperatura međupregrijavanja; 6 - temperatura svježe pare; 8, 7 - maksimalna temperatura metala sita II i međupregrijača; 9 - temperatura dimnih plinova u rotacijskoj komori.
Značajke paljenja tijekom "vrućeg" početka su sljedeće. Prije paljenja plamenika, temperatura metala ugrađenih separatora smanjuje se sa 490 na 350-320 °C ispuštanjem pare iz separatora, a brzina smanjenja u ovom slučaju ne smije prelaziti 4 °C/min. . Istodobno se tlak u ~~ kotlu smanjuje s nominalnog (25 MPa) na 10-15 MPa. 30-40 minuta nakon hlađenja separatora prema istom rasporedu kao i iz "neohlađenog" stanja, tj. nakon uspostavljanja minimalne brzine paljenja napojne vode, tlak ispred zatvorenog ugrađenog ventila raste na 24 -25 MPa, uljni plamenici se uključuju s početnim protokom ulja i istovremeno se otvaraju rasterećeni ventili 8 ugrađenih separatora. Nakon toga se postupno otvaraju prigušni ventili 5. Daljnji postupci su isti kao i kod pokretanja iz "hladnog" stanja. Smanjenjem tlaka u kotlu prije paljenja isključuje se kondenzacija pare u zaslonima, koji se stoga manje hlade nego pri pokretanju u izravnom načinu rada.
Agregat s kotlom TPP-210A hitno je isključen zaštitnim uređajima zbog kvarova u radu pumpe za napajanje. Kada se ventil na dovodu loživog ulja automatski zatvorio, dovod tekućeg goriva nije bio potpuno isključen i u jednom tijelu kotla nastavila je gorjeti mala količina loživog ulja u peći, što je pridonijelo ne samo povećanju toplinskih izobličenja te povećanje cirkulacije u LFC panelima, ali i pojavu pojedinačnih fiksnih cijevi u gornjim zavojima.mjehurići blago pregrijane pare, koji su zauzeli cijeli dio cijevi i spriječili kretanje radnog medija u njima. Iako para pod nadkritičnim tlakom ima istu gustoću kao i voda u trenutku nastanka, povećanje njene temperature za samo nekoliko stupnjeva dovodi do smanjenja gustoće za desetke posto. S povećanjem brzine vode, mjehurići pare trebali su biti odneseni njezinim protokom, međutim, veliki mjehurići bi se mogli privremeno zadržati, zbog čega bi se temperatura metala odgovarajućih cijevi trebala naglo povećati.
Nakon petominutne pauze, kotao je prebačen na način izravnog protoka, a suprotno pravilima, napojna voda nije dovedena prethodno, već istodobno s naglim povećanjem opskrbe loživim uljem u peć. Ubrzo je zabilježen porast temperature do 570 °C u negrijanom izlaznom dijelu jedne od NRCH cijevi. Interval između automatskih snimanja ove temperature bio je 4 minute, ali prije ponovnog snimanja ove temperature došlo je do hitnog puknuća cijevi pri čemu je u zoni udubljenja plamenika bio dio koji nije bio zaštićen zapaljivim pojasevima. Kotao je opet u nuždi isključen.
Drugi primjer se odnosi na pogoršanje separacije, do koje je došlo kada se ventili za rasterećenje nisu do kraja otvorili, što je uklonilo izdvojenu vlagu iz ugrađenog separatora. Prilikom paljenja protočnog kotla, ti ventili su se zatvarali kako bi se smanjila temperatura žive pare u slučaju kvara na injekcionim odgrijavačima. Ovaj način upravljanja povezan je s naglim i značajnim promjenama temperature pare i dovodi do pojave zamornih pukotina u kolektorima pregrijača u blizini ugrađenog separatora duž puta pare.
Zatvaranje ventila 8 i otvaranje 5 mora se vršiti polako kako bi se izbjeglo ispuštanje vode u obližnje kolektore pregrijača zbog narušavanja stabilnog kretanja radnog medija u separatoru. Osim toga, potrebno je unaprijed otvoriti odvode prije i iza prigušne zaklopke 5 kako bi se spriječilo izlazak kondenzata nakupljenog u cjevovodima iz jedinice za paljenje.
Sporo otvaranje prigušnih ventila 5 dovodi do povećanja vremena zagrijavanja glavnih parovoda i trajanja paljenja kotla. Naravno, značajne fluktuacije temperature pare su neprihvatljive, međutim, ako se kotao loži samo nekoliko puta godišnje, nema razloga za dodatno odgađanje pokretanja kako bi se spriječilo blago smanjenje temperature pare. Ali ako se kotao pali i često zaustavlja, onda čak i male kapi vode u zaslonima mogu imati opasne posljedice. Stoga je pri paljenju protočnih kotlova potrebno strogo pridržavati se rasporeda pokretanja, koji regulira sporo i postupno otvaranje ventila 5.
Doktor tehničkih znanosti G.I. Levčenko, dr. sc. Yu.S. Novikov, dr. sc. P.N. Fedotov, dr. sc. L.M. Khristich, dr. sc. prijepodne Kopeliovich, dr. sc. Yu.I. Shapovalov, OAO TKZ Krasny Kotelshchik
Magazin "Vijesti o opskrbi toplinom", br. 12, (28), prosinac, 2002, str. 25 - 28, www.ntsn.ru
(Na temelju materijala izvješća na seminaru "Nove tehnologije za izgaranje krutih goriva: njihovo trenutno stanje i upotreba u budućnosti", VTI, Moskva)
Domaći energetski sektor posljednjih je desetljeća u velikoj mjeri orijentiran na plinsko-ulje. U prisutnosti ogromnih nalazišta krutog goriva u zemlji, takvo stanje teško se može opravdati na duži period.
S tim u vezi, treba priznati kao prirodno da prestaje “plinska pauza” i da je došlo do preorijentacije na odlučno proširenje korištenja kamenog, mrkog ugljena i treseta.
Tome pridonosi niz čimbenika, uključujući:
Društveno opravdana perspektiva oživljavanja industrije ugljena;
Smanjen tempo razvoja plinskih polja i obujam proizvodnje prirodnog plina;
Rast njenih izvoznih potreba.
Kompleks financijskih i prometnih problema na domaćem i inozemnom energetskom tržištu otežava donošenje dugoročne i održive strategije politike goriva.
Pod tim uvjetima, OJSC TKZ godinama nije oslabio svoju pozornost na pitanja krutih goriva, nastavio je s modernizacijom svojih kotlova na prah, uključivši u to najmjerodavnije snage znanosti (NPO CKTI, VTI, ORGRES, itd.).
Razvoj je obuhvatio sve vrste kotlova koje je tvornica proizvodila u posljednjih 20-30 godina. Glavni cilj ovakvog razvoja modernizacije je povećanje ekoloških i ekonomskih performansi kotlovnica uz njihovo maksimalno približavanje svjetskoj razini. To je omogućilo da se za provedbu pripremi dovoljna količina tehničkog razvoja.
U ovim radovima mogu se izdvojiti sljedeća glavna područja koja pokrivaju širok raspon tehnologija obrade goriva i izgaranja:
1. Razne modifikacije stupnjevanog izgaranja krutih goriva;
2. Izrada visoko ekonomičnih i ekološki prihvatljivih instalacija.
U tim područjima pokrivena je čitava raznolikost goriva u Rusiji: crni i smeđi ugljen Kuznjeckog, Kansko-Ačinskog i dalekoistočnog bazena, antracit i njegov otpad, treset, vodeno-ugljeno gorivo.
Postupno izgaranje krutih goriva
Trenutno su štetne emisije u dimnim plinovima elektrana regulirane s dva državna standarda GOST 28269-89 - za kotlove i GOST 50831-95 - za kotlovnice.
Najstroži zahtjevi nameću se emisijama iz kotlovskih postrojenja na ugljen u prahu. Za ispunjavanje ovih standarda pri spaljivanju ugljena Kuznjeck s uklanjanjem čvrstog pepela potrebno je ili postrojenje za pročišćavanje plina ili implementacija svih poznatih sredstava za suzbijanje NO X.
Štoviše, mogućnost smanjenja emisija NO X na ove vrijednosti tehničkim mjerama za ugljen Kuznjeckog bazena još nije provjerena i zahtijeva potvrdu na kotlovima s provedenim mjerama.
Takav kotao TKZ, zajedno sa Sibtechenergo, razvijen je na temelju kotla TPE-214 i isporučen u Novosibirsku CHPP-5. Ovaj kotao za ugljen razreda "G" i "D" koristi višestupanjsku shemu izgaranja: horizontalnu i vertikalnu gradaciju u zoni plamenika, kao i stvaranje redukcijske zone iznad plamenika koristeći prirodni plin kao redukcijsko sredstvo. Aerodinamika u peći, ispitana na modelu, organizirana je na način da se izbjegne troskanje sita u svim režimima rada kotla. Puštanje u rad kotla TPE-214 u Novosibirsk CHPP-5 omogućit će stjecanje iskustva u maksimalno mogućem smanjenju emisije NOX tijekom komornog izgaranja ugljena s visokim udjelom dušika u gorivu.
Za sagorijevanje niskoreaktivnog ugljena Kuzbassa (mješavine "T" i "SS") razvijen je modernizirani kotao TP-87M koji je isporučen u Državnu okružnu elektranu Kemerovo s organizacijom trostupanjske sagorijevanja ugljena u uvjetima tekućine uklanjanje pepela. Kotao koristi transport prašine visoke koncentracije PPVC-a, plamenika sa smanjenim učinkom NO X i specijalnih plinsko-prašnih plamenika za stvaranje redukcijske zone iznad glavnih plamenika uz minimalnu upotrebu prirodnog plina (3 - 5%). Za sagorijevanje mršavog uglja Kuznjeck, TKZ, zajedno s VTI, rekonstruira kotlove TP-80 i TP-87, kao i kotlove TPP-210A u Mosenergovoj TE-22, koji također koriste PPVC i trostupanjsko izgaranje na prirodni plin kao reduktor.
Za ugljene regije Dalekog istoka izveden je projekt jeftine rekonstrukcije kotla TPE-215 korištenjem dvostupanjskog izgaranja u njemu.
Za ugljen iz bazena Kansko-Achinsk, postrojenje je, zajedno s TsKTI i SibVTI, razvilo i isporučilo u Krasnojarsk CHPP-2 kotao parnog kapaciteta 670 t/h (TPE-216), koji koristi trostupanjski shema izgaranja koja koristi ugljenu prašinu kao redukcijsko sredstvo, kao i posebne mjere za zaštitu sita od zguranja: dovod smjese siromašne goriva kroz mlaznice plamenika (GFCv) sa strane zaslona peći, puhanje zraka duž zaslonima u redukcijskoj zoni i osiguravanjem da temperatura plina u zoni aktivnog izgaranja nije veća od 1250°C zbog dodatnog dovoda 10% recirkulacijskih plinova iz sekundarnog zraka.
Tehnološke mjere uključene u projekt (organizacija niskotemperaturnog izgaranja i povećan sadržaj kalcijevog oksida u pepelu) omogućuju ne samo osiguranje emisije NO X na razini od 220-300 mg/m 3 , već i S0 2 emisije ne više od 400 mg/m 3 .
Za treset s visokom vlagom razvijeni su projekti modernizacije kotlova TP-208 i TP-170-1 s organizacijom dvostupanjskog izgaranja u njima.
Postupno izgaranje goriva u njegovim različitim modifikacijama univerzalno je sredstvo za značajno smanjenje emisije NO X, ali za neke vrste goriva s visokim udjelom dušika uporaba ove metode, čak i u kombinaciji s drugim mjerama u peći, može biti nedostatna za postizanje zahtjeva standarda za kameni ugljen i peći s uklanjanjem čvrste troske 350 mg/m 3 . U tom slučaju preporučljivo je koristiti metodu supresije NO X uz uzastopnu kombinaciju trostupanjskog izgaranja i selektivne nekatalitičke redukcije NO X (SNCR).
Izrada visoko ekonomičnih i ekološki prihvatljivih instalacija
Na temelju dugogodišnjeg iskustva u izradi i razvoju parnih kotlova elektrana za gotovo sve vrste goriva koje se koriste u energetskom sektoru, tvornica je razvila projekte za elektrane nove generacije koji će omogućiti proboj do temeljno nova razina tehničkih pokazatelja proizvedene opreme.
Modernizacija kotla TPP-210 s ugradnjom peći "ramena".
za sagorijevanje niskoreaktivnog ugljena
Poznate poteškoće u sagorijevanju pepela i sve veći zahtjevi za okoliš postavljaju pitanje daljnjeg poboljšanja procesa sagorijevanja pepela, posebice korištenjem takozvanih peći na ramenu s uklanjanjem krutog pepela, u kojima se koristi niskoreaktivno gorivo s visokim sadržajem pepela. gori bez rasvjete u rasponu opterećenja koja se koriste u praksi, uz osiguranje dugogodišnjeg rada kotla.
Prednosti peći na ramenu s uklanjanjem krutog pepela u usporedbi s tehnologijom AS izgaranja u peći s uklanjanjem tekućeg pepela:
Omogućuje korištenje plamenika s malim brzinama zračne smjese, što povećava vrijeme zadržavanja čestica u području plamenika, što stvara povoljne uvjete za zagrijavanje čestica i njihovo paljenje;
Postiže se dugotrajan boravak čestica u zoni visokih temperatura (najmanje 2 puta veći nego u tradicionalnoj peći), čime se osigurava zadovoljavajuće izgaranje goriva;
Omogućuje vam najprikladnije uvođenje zraka potrebnog za izgaranje kako se baklja razvija;
Značajno manje poteškoća s uklanjanjem troske;
Manji gubici s mehaničkim spaljivanjem;
Niže emisije dušikovog oksida.
Za peć s "ramenom" koristi se plamenik s prorezom s razmakom između mlaznica primarnog i sekundarnog zraka, čija je glavna prednost u usporedbi s vrtložnim:
Odsutnost preranog miješanja primarnog zraka sa sekundarnim zrakom, što povoljno utječe na paljenje; .
Dovod primarnog zraka u količini potrebnoj samo za izgaranje hlapljivih tvari;
Racionalna kombinacija s peći, koja omogućuje stvaranje visoke brzine cirkulacije dimnih plinova do korijena plamena (u zoni paljenja).
Na modernizirani kotao do postojećeg konvektivnog okna ugrađuju se plinonepropusna "ramena" peć i TVP u čijem je usjeku ugrađen ekonomajzer.
Izgaranje degradiranih sitnih antracita u fluidiziranom sloju
Izgaranje se provodi prema tehnologiji Altajskog politehničkog instituta, čija je glavna ideja preliminarna granulacija mješavine mljevenog, početnog goriva, pepela i vapnenca kako bi se sastav fluidiziranog sloja približio monodisperzi smjesa. OAO TKZ Krasny Kotelshchik zajedno s autorom tehnologije dovršio je projekt modernizacije jednog od postojećih kotlova TP-230 na Nesvetai GRES za pilot izgaranje granuliranog AS degradirane kvalitete u fluidiziranom sloju.
Trenutno se planira instalirati pilot industrijski kotao D-220 t/h s cirkulirajućim fluidiziranim slojem na Nesvetai GRES, čiji je glavni projektant i dobavljač OJSC Belenergomash. TKZ je suizvršitelj.
Elektrana za složenu preradu, spaljivanje u rastaljenoj troski i korištenje niskoreaktivnog ugljenog otpada
Fil S. A., Golyshev L. V., inženjeri, Mysak I. S., doktor tehničkih nauka. sci., Dovgoteles G. A., Kotelnikov I. I., Sidenko A. P., inženjeri JSC LvovORGRES - Nacionalno sveučilište "Lviv Polytechnic" - Trypilska TPP
Izgaranje kamenog ugljena niske reaktivnosti (Vdaf< 10%) в камерных топках котельных установок сопровождается повышенным механическим недожогом, который характеризуется двумя показателями: содержанием горючих в уносе Гун и потерей тепла от механического недожога q4.
Goon se obično određuje laboratorijskom metodom na pojedinačnim uzorcima pepela uzetim iz plinskih kanala posljednje konvektivne površine kotla uz korištenje redovitih instalacija za ispuhivanje. Glavni nedostatak laboratorijske metode je predugo kašnjenje u dobivanju Gong rezultata (više od 4 - 6 sati), što uključuje vrijeme sporog nakupljanja uzorka pepela u postrojenju za ispuhivanje i trajanje laboratorijskog rada. analiza. Tako se u jednom uzorku pepela sve moguće promjene u gongu dugo sumiraju, što otežava brzu i učinkovitu prilagodbu i optimizaciju režima izgaranja.
Prema podacima u promjenjivim i nestacionarnim načinima rada kotla, koeficijent sakupljanja pepela (stupanj pročišćavanja) ciklone izvedbenog podešavanja mijenja se u rasponu od 70 - 95%, što dovodi do dodatnih grešaka u određivanje gonga.
Nedostaci instalacija elektrofilterskog pepela prevladavaju se uvođenjem kontinuiranih sustava mjerenja gonga, kao što su analizatori sadržaja ugljika u elektrofilterskom pepelu.
2000. godine osam kompleta (po dva za svaku posudu) stacionarnih kontinuirano djelujućih analizatora RCA-2000 proizvođača Mark and Wedell (Danska).
Princip rada analizatora RCA-2000 temelji se na fotoapsorpcijskoj metodi analize u infracrvenom području spektra.
Raspon mjerenja 0 - 20% apsolutnih vrijednosti Gonga, relativna pogreška mjerenja u rasponu od 2 - 7% - ne više od ± 5%.
Uzorkovanje pepela za mjerni sustav analizatora vrši se iz plinskih kanala ispred elektrofiltera.
Kontinuirano snimanje gonga provedeno je na samosnimajućem uređaju kontrolne sobe s frekvencijom potpunog ciklusa mjerenja u 3 minute.
Kod spaljivanja pepela različitog sastava i kvalitete stvarne apsolutne vrijednosti Gonga u pravilu su prelazile 20%. Stoga se trenutno koriste analizatori kao indikatori promjena relativnih vrijednosti sadržaja gorivih materija u zahvatu Gv° unutar skale registratora 0 - 100%.
Za grubu procjenu stvarne razine Gonga sastavljena je kalibracijska karakteristika analizatora, a to je odnos između apsolutnih vrijednosti Gonga utvrđenih laboratorijskom metodom i relativnih vrijednosti analizatora G°Gong. U rasponu promjene gonga od 20 do 45%, karakteristika je u analitičkom obliku izražena jednadžbom
Tijekom eksperimentalnih istraživanja i normalnog rada kotla, analizatori se mogu koristiti za obavljanje sljedećih radova:
optimizacija načina izgaranja;
ocjenjivanje promjene gonga tijekom planiranog tehnološkog prebacivanja sustava i jedinica kotlovnice;
određivanje dinamike i razine smanjenja učinkovitosti u nestacionarnom i poststartnom režimu rada kotla, kao iu slučaju naizmjeničnog izgaranja ASh i prirodnog plina.
Tijekom razdoblja termičkog ispitivanja kotla, analizatori su korišteni za optimizaciju načina izgaranja i procjenu učinka planiranog uključivanja opreme na stabilnost procesa izgaranja ugljena u prahu.
Eksperimenti su provedeni pri stacionarnom opterećenju kotla u rasponu od 0,8-1,0 nominalnog i izgaranju ASh sa sljedećim karakteristikama: niža specifična toplina izgaranja Qi = 23,06 - 24,05 MJ/kg (5508 - 5745 kcal/kg), sadržaj pepela po radnoj masi Ad = 17,2 - 21,8 %, vlažnost na radnu masu W = 8,4 - 11,1 %; udio prirodnog plina za rasvjetu plamena prašnog ugljena iznosio je 5-10% ukupnog oslobađanja topline.
Dani su rezultati i analiza eksperimenata optimizacije načina izgaranja pomoću analizatora. Prilikom postavljanja kotla optimizirano je sljedeće:
izlazne brzine sekundarnog zraka mijenjanjem otvaranja perifernih vrata u plamenicima;
izlazne brzine primarnog zraka promjenom opterećenja ventilatora vrućeg puhanja;
udio osvjetljenja plamena prirodnim plinom odabirom (prema uvjetima za osiguranje stabilnosti izgaranja) minimalnog mogućeg broja plinskih plamenika koji rade.
Glavne karakteristike procesa optimizacije načina izgaranja dane su u tablici. jedan.
Dato u tablici. 1, podaci ukazuju na važnu ulogu analizatora u procesu optimizacije, koji se sastoji u kontinuiranom mjerenju i registraciji aktualnih informacija o promjeni H°h, što omogućuje pravovremeno i
jasno utvrditi optimalni način rada, završetak procesa stabilizacije i početak rada kotla u optimalnom načinu rada.
Prilikom optimizacije načina izgaranja, glavna pažnja posvećena je pronalaženju najniže moguće razine relativnih vrijednosti H°un. U ovom slučaju, apsolutne vrijednosti gonga određene su kalibracijskim karakteristikama analizatora.
Dakle, učinkovitost primjene analizatora za optimizaciju načina izgaranja kotla može se grubo procijeniti smanjenjem sadržaja gorivih tvari u zahvatu za prosječno 4% i gubitkom topline od mehaničkog dogaranja za 2%.
U stacionarnim načinima rada kotla, redovito tehnološko prebacivanje, na primjer, u sustavima za prašinu ili plamenicima, remeti proces stabilnog izgaranja ugljena u prahu.
stol 1
Obilježja procesa optimizacije načina izgaranja
Kotao TPP-210A opremljen je s tri sustava za prašinu s mlinovima s kugličnim bubnjem tipa ShBM 370/850 (Sh-50A) i zajedničkom posudom za prašinu.
Iz sustava za prašinu istrošeno sredstvo za sušenje ispušta se u komoru za izgaranje (predpeć) pomoću mlinskog ventilatora tipa MB 100/1200 kroz posebne ispusne mlaznice smještene iznad glavnih plamenika za prašinu i plin.
Predpeć svakog tijela kotla prima puni ispust iz odgovarajućeg vanjskog sustava prašine i polovicu ispusta iz srednjeg sustava prašine.
Istrošeno sredstvo za sušenje je niskotemperaturni vlažni i prašnjavi zrak, čiji su glavni parametri u sljedećim granicama:
udio otpadnog zraka je 20 - 30% ukupne potrošnje zraka tijela (kotla); temperatura 120 - 130°C; udio sitne ugljene prašine, koja nije zahvaćena ciklonom sustava prašine, 10 - 15% produktivnosti mlina;
vlažnost odgovara količini vlage koja se oslobađa tijekom procesa sušenja mljevenog radnog goriva.
Istrošeno sredstvo za sušenje ispušta se u zonu maksimalnih temperatura plamena i stoga značajno utječe na potpunost izgaranja ugljene prašine.
Tijekom rada kotla najčešće se zaustavlja i ponovno pokreće srednji sustav prašine, uz pomoć kojeg se održava potrebna razina prašine u industrijskom bunkeru.
Prikazana je dinamika promjena glavnih pokazatelja režima izgaranja tijela kotla - sadržaja gorivih tvari u zahvatu i masene koncentracije dušikovih oksida u dimnim plinovima (NO) - tijekom planiranog isključivanja srednjeg sustava prašine. na sl. jedan.
Na gornjim i svim sljedećim slikama prihvaćaju se sljedeći uvjeti pri izradi grafičkih ovisnosti:
sadržaj gorivih tvari u zahvatu odgovara vrijednostima ljestvica dviju vertikalnih osi koordinata: prosječnih mjerenja Gonga i podataka ponovnog izračuna prema kalibracijskoj karakteristici Gong;
masena koncentracija NO s viškom zraka u ispušnim plinovima (bez redukcije na NO2) uzeta je iz kontinuirano snimanih mjerenja stacionarnog plinskog analizatora Mars-5 MP "Ekomak" (Kijev);
dinamika promjena H°un i NO je fiksirana
tijekom cijelog razdoblja tehnološkog rada i režima stabilizacije; početak tehnološke operacije uzima se u blizini nulte vremenske reference.
Potpunost izgaranja goriva od praha procijenjena je kvalitetom načina izgaranja (KTR), koji je analiziran pomoću dva indikatora Gong i NO, koji su se u pravilu mijenjali u zrcalno suprotnim smjerovima. 
Riža. 1. Promjene u indikatorima načina izgaranja kada je srednji sustav prašine zaustavljen
Analiziran je utjecaj planiranog gašenja sustava srednje prašine na pokazatelje KTP (slika 1.) ovisno o slijedu sljedećih tehnoloških operacija:
Operacija 1 - gašenje dovoda sirovog ugljena (CFC) i zaustavljanje dovoda ugljena u mlin smanjilo je opterećenje bubnja SBM, smanjilo finoću ugljene prašine i povećalo temperaturu odvodnog zraka, što je uzrokovalo kratkotrajnost. dugoročno poboljšanje CTE: smanjenje Hn° i povećanje NO; proces daljnje emaskulacije mlina pridonio je uklanjanju prašine iz otpadnog zraka i povećanju viška zraka u pretpeći, što je negativno utjecalo na CTE;
radnja 2 - zaustavljanje SHM-a i smanjenje ventilacije sustava za prašinu najprije je malo poboljšalo CTE, a zatim se, uz kašnjenje s gašenjem ventilatora mlina (MF), CTE pogoršao;
operacija 3 - zaustavljanje MW i zaustavljanje ispuštanja istrošenog sredstva za sušenje u komoru za izgaranje značajno je poboljšalo CTE.
Dakle, uz sve ostale jednake uvjete, zaustavljanje sustava prašine poboljšalo je proces izgaranja goriva, smanjivši mehaničko nedovoljno izgaranje i povećavši masenu koncentraciju NO.
Tipično kršenje stabilnosti sustava za prašinu je preopterećenje bubnja mlina gorivom ili "prljanje" kuglica za mljevenje mokrim glinenim materijalom.
Utjecaj dugotrajne emaskulacije bubnja krajnjeg glodala na CTE tijela kotla prikazan je na sl. 2.
Gašenje PSU-a (operacija 1) iz razloga sličnih onima koji su razmatrani tijekom gašenja sustava za usitnjavanje praha, u prvoj fazi emaskulacije mlina poboljšalo je CTE za kratko vrijeme. U kasnijoj emaskulaciji mlina do uključivanja PSU (operacija 2), postojala je tendencija pogoršanja CTE i rasta G°un.
Riža. Slika 2. Promjene pokazatelja režima izgaranja tijekom emaskulacije bubnja zadnjeg mlina 
Riža. 3. Promjene u indikatorima načina izgaranja pri pokretanju posljednjeg sustava za prašinu i gašenju plinskih plamenika
U manjoj mjeri, automatski rad PSU povremeno destabilizira način rada peći, koji regulira potrebno punjenje mlina ugljenom isključivanjem, a zatim uključivanjem pogona PSU.
Utjecaj načina pokretanja sustava ekstremne prašine na KTP prikazan je na sl. 3.
Uočen je sljedeći utjecaj pokretanja sustava za prašinu na način izgaranja:
Operacija 1 - pokretanje MW i ventilacija (zagrijavanje) putanje sustava za prašinu s ispuštanjem relativno hladnog zraka u pretpeć povećalo je višak zraka u zoni izgaranja i smanjilo temperaturu plamenika, što je dovelo do pogoršanja u CTE;
operacija 2 - pokretanje SHBM-a i nastavak ventilacije trakta negativno je utjecalo na CTE;
operacija 3 - pokretanje PSU-a i punjenje mlina gorivom uz povećanje nominalne potrošnje sredstva za sušenje značajno je pogoršalo CTE.
Može se zaključiti da uključivanje sustava prašine u rad negativno utječe na CTE, povećavajući mehaničko nedogaranje i smanjujući masenu koncentraciju NO.
Predpeć tijela kotla TPP-210A opremljena je sa šest plamenika za prašinu i plin toplinske snage 70 MW, postavljenih u jednom sloju na prednjem i stražnjem zidu, i dva plinsko-uljna plamenika iznad ložišta. kako bi se osiguralo stabilno uklanjanje tekućeg pepela u cijelom rasponu radnih opterećenja kotla.
Tijekom sagorijevanja ugljene prašine ASh, prirodni plin je dovođen konstantnim protokom (oko 5% ukupnog oslobađanja topline) u plamenike nadognjišta i promjenjivom brzinom protoka kroz glavne plamenike za prašinu kako bi se stabilizirao proces izgaranja. mljevenog ugljena. Opskrba plinom za svaki glavni plamenik obavljena je pri najmanjoj mogućoj brzini protoka, koja odgovara 1,0 - 1,5% ukupnog oslobađanja topline. Stoga je promjena udjela prirodnog plina za rasvjetu baklji provedena paljenjem ili gašenjem određenog broja glavnih plinskih plamenika.
Učinak gašenja plinskih plamenika (smanjenje udjela prirodnog plina) na CTE tijela kotla prikazan je na sl. 3.
Uzastopno gašenje prvo jednog plinskog plamenika (operacija 4), a zatim i tri plinska plamenika (operacija 5) pozitivno je utjecalo na CTE i dovelo do značajnog smanjenja mehaničkog nedogaranja.
Učinak uključivanja plinskih plamenika (povećanje udjela prirodnog plina) na CTE prikazan je na sl. 4. Uzastopno uključivanje jednog plinskog plamenika (rad 1), dva plamenika (operacija 2) i jednog plamenika (operacija 3) negativno je utjecalo na CTE i značajno povećalo mehaničko nedogaranje. 
Riža. 4. Promjena indikatora načina izgaranja kada su plinski plamenici uključeni
tablica 2
Promjene u sadržaju gorivih tvari u prijenosu tijekom tehnološkog prebacivanja opreme
Oprema | Način rada | ||
smanjenje | povećati |
||
Sustav ekstremne/srednje prašine | |||
kastracija | Hitno | ||
sirova hranilica | |||
Glavni plinski plamenik | Ugasiti | ||
Uključenje, Ubrajanje | |||
Približna procjena utjecaja dokazanog tehnološkog prebacivanja kotlovske opreme na promjenu CTE (Kun) sažeta je u tablici. 2.
Analiza zadanih podataka pokazuje da se najveće smanjenje učinkovitosti kotlovskog postrojenja u stacionarnim režimima događa kao posljedica puštanja u rad sustava za prašinu i precijenjene potrošnje prirodnog plina za rasvjetu plamena.
Treba napomenuti da je potreba za izvođenjem puštanja u rad sustava za prašinu određena isključivo tehnološkim razlozima, a precijenjenu potrošnju prirodnog plina za rasvjetu plamena u pravilu postavlja operativno osoblje kako bi se spriječilo moguće kršenja stabilnosti procesa izgaranja u slučaju naglog pogoršanja kvalitete AS.
Korištenje analizatora RCA-2000 omogućuje stalne promjene, pravovremene
procijeniti sve promjene u kvaliteti goriva i konstantno održavati vrijednost osvijetljenosti plamena na odgovarajućoj optimalnoj razini uz minimalnu potrebnu potrošnju prirodnog plina, čime se smanjuje potrošnja oskudnog plinovitog goriva i povećava učinkovitost kotla.
nalazima
- Sustav kontinuiranog mjerenja sadržaja gorivih tvari u prijenosu omogućuje vam brzu i učinkovitu procjenu tijeka procesa izgaranja tijekom izgaranja AS u kotlu TPP-210A, koji se preporučuje za korištenje pri puštanju u rad i istraživačkim radovima, kao što je npr. kao i za sustavno praćenje učinkovitosti kotlovske opreme.
- Učinkovitost korištenja analizatora RCA-2000 za optimizaciju načina izgaranja okvirno se procjenjuje smanjenjem pokazatelja mehaničkog nedozgaranja - sadržaja gorivih materija u zahvatu za prosječno 4% i, sukladno tome, gubitka topline od mehaničkog dogaranja za 2% .
- U stacionarnim načinima rada kotla, redovito tehnološko prebacivanje opreme utječe na kvalitetu procesa izgaranja. Puštanje u rad sustava za prašinu i precijenjena potrošnja prirodnog plina za paljenje plamenika s prahom značajno smanjuju učinkovitost kotlovnice.
Bibliografija
- Madoyan A. A., Baltyan V. N., Grechany A. N. Učinkovito izgaranje niskokvalitetnog ugljena u energetskim kotlovima. Moskva: Energoatomizdat, 1991.
- Korištenje analizatora zapaljivog sadržaja RCA-2000 u prijenosu i analizatora plina Mars-5 za optimizaciju načina izgaranja kotla TPP-210A Tripolskaya TPP / Golyshev L. V., Kotelnikov N. I., Sidenko A. P. et al. - Tr. Kijevski politehnički institut. Energija: ekonomija, tehnologija, ekologija, 2001, br.
- Zusin S. I. Promjena toplinskih gubitaka s mehaničkim nedogaranjem ovisno o načinu rada kotlovske jedinice. - Termoenergetika, 1958, br.10.
