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 zagrijane 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 otvorom ROU-a za ispuštanje medija u sustav odvodnje, a duž cijelog primarnog puta 23-24 MPa, također se naglo pogoršavaju uvjeti rada sita primarnog i sekundarnog pregrijača čija temperatura prelazi 600 °C.

Prekomjerno povećanje temperature metala zaslona moguće je izbjeći samo povećanjem protoka vode za paljenje i, posljedično, povećanjem gubitka kondenzata i topline u usporedbi s načinom 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 pokretanja kotla s izravnim protokom iz "vrućeg" i "neohlađenog" stanja stvara opasnost od oštrog hlađenja najgrijanijih dijelova kotla i parovoda, kao i neprihvatljivog povećanja temperature. temperature metala pregrijača u načinu rada bez potrošnje kada su BROW i PTV potpaljivanje 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 metal se 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 paljenje (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 druge 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 posljednjoj fazi moguće je pokrenuti energetsku opremu bloka na kliznim parametrima pare uz održavanje konstantnog nazivnog tlaka u parogeneracijskim površinama.

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.

U vezi s provedenim pokusima, primjećuje se da niti 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, puštanje u rad kotla kombinira se s pokretanjem turbine, a prijenos kotla u jednokratni način rada obično se provodi nakon što električno opterećenje bloka dosegne 60-70% nominalnu vrijednost.

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. . Istovremeno se tlak u ~~ kotlu snižava 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 sitama, koje 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 u negrijanom izlaznom dijelu jedne od NRCH cijevi zabilježen porast temperature do 570 °C. 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 regulacije 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.

Sredinom dvadesetog stoljeća razvoj termoelektrana išao je putem povećanja jediničnog kapaciteta i učinkovitosti elektroenergetske opreme. U isto vrijeme, 1950-ih, SSSR je počeo graditi termoelektrane s elektranama od 100, 150 i 200 MW, a 60-ih godina stavljene su elektrane snage 300, 500 i 800 MW. rad u elektranama. U rad je pušten i jedan agregat snage 1200 MW. U ove blokove ugrađeni su kotlovi za superkritične parametre pare.

Prijelaz kotlova na superkritične parametre pare diktirala je ekonomska isplativost, koja je određena optimalnom ravnotežom uštede goriva zbog povećanja toplinske učinkovitosti. ciklusa i povećanje troškova opreme i rada. Odbijanje korištenja kotlova s ​​bubnjem u snažnim jedinicama za podkritične parametre pare određeno je značajnim povećanjem cijene kotla kao rezultat povećanja mase bubnja, koja je za kotao jedinice od 500 MW dosegla 200 tona bazno opterećenje ne prelazi 400 MW. S tim u vezi, pri stvaranju blokova velike snage, odlučeno je prijeći na jednokratne nadkritične tlačne kotlove.

Prvi prolazni kotlovi za agregate od 300 MW, modeli TPP-110 i PK-39, te kotlovi za agregate od 800 MW, modeli TPP-200, TPP-200-1, proizvedeni su početkom 1960-ih. Izrađene su u dva dijela. Parni kotlovi TPP-110 i PK-39 proizvedeni su s asimetričnim rasporedom grijaćih površina u svakom tijelu (monoblok).

U kotlu TPP-110 glavni dio primarnog pregrijača nalazi se u jednoj zgradi, ostatak je u drugoj zgradi

dio ovog pregrijača i cijela ogrjevna površina međupregrijača. S takvim rasporedom pregrijača, temperatura pare u svakom od njih kontrolira se promjenom omjera "napojna voda-gorivo". Dodatno, međutemperatura pare se kontrolira u izmjenjivaču topline plin-para.

Nepoželjna je preraspodjela toplinskog opterećenja između posuda, do koje dolazi kada se kontrolira temperatura pare, jer kada se izgaraju antracitni otpad i druge vrste niskoreaktivnog goriva, temperatura vrućeg zraka opada, što dovodi do povećanja toplinski gubici zbog nedogaranja goriva.

U dvokasetnom parnom kotlu modela PK-39, proizvedenom prema T-obliku, primarni i međupregrijači su smješteni u četiri konvektivna osovina kućišta asimetrično u odnosu na okomitu os kotla. Kada se količina produkata izgaranja promijeni u desnoj i lijevoj konvektivnoj osovini svakog kućišta, apsorpcija topline od strane primarnog i međupregrijača se preraspoređuje, što dovodi do promjene temperature pare. U parnom kotlu s dvostrukim kućištem sa simetričnim kućištima modela TPP-200, TPP-200-1, konvekcijska osovina svakog kućišta podijeljena su na tri dijela vertikalnim pregradama. U srednjem dijelu konvektivnog okna postavljaju se paketi vodnog ekonomajzera, u dva krajnja - paketi visokotlačnog konvektivnog pregrijača i međupregrijača.

Iskustvo u radu kotlova TPP-110 potvrdilo je mogućnost regulacije temperature primarne i međupare promjenom omjera "napojna voda-gorivo" u svakoj od zgrada. Istovremeno, tijekom rada ovih kotlova uočen je povećan broj njihovih zaustavljanja u nuždi. Rad kotlova postao je mnogo složeniji. Slična slika uočena je i tijekom probnog rada kotla PK-39.

Nakon toga, umjesto ovih kotlova proizvedene su jedinice s dvostrukim kućištem, ali sa simetričnim rasporedom grijaćih površina u kućištima - dvostruki blokovi (TPP-210, TPP-210A, TGMP-114, PK-41, PK-49, P -50).

Korištenje kotlova s ​​dvostrukom ljuskom sa simetričnim rasporedom grijaćih površina povećava pouzdanost pogonske jedinice. U slučaju zaustavljanja u nuždi jedne od zgrada, agregat može raditi sa smanjenim opterećenjem druge zgrade. Međutim, rad s jednim tijelom je manje ekonomičan. Nedostaci kotlova s ​​dvostrukom ljuskom također uključuju složenost sheme cjevovoda, veliki broj priključaka i povećanu cijenu.

Iskustvo rada agregata s kotlovima s nadkritičnim tlakom pokazalo je da faktor iskorištenja agregata s jednom posudom nije niži nego s dva. Osim toga, zbog smanjenja broja parno-vodnih armatura i uređaja za automatsko upravljanje, pojednostavljeno je održavanje agregata s kotlovima s jednim kućištem. Te su okolnosti dovele do prijelaza na proizvodnju kotlova s ​​nadkritičnim tlakom s jednom ljuskom.

Parni kotao TPP-312A s kapacitetom pare od 1000 t/h (slika 2.13) predviđen je za rad na ugljen u bloku s turbinom od 300 MW. Proizvodi pregrijanu paru s tlakom od 25 MPa i temperaturom od 545°C i ima učinkovitost. 92%. Kotao - jednokućište, s podgrijavanjem, raspored u obliku slova U s otvorenom prizmatičnom komorom za izgaranje. Zasloni su podijeljeni u četiri dijela prema visini komore za izgaranje: donji dio za zračenje, srednji, koji se sastoji od dva dijela, i gornji dio za zračenje. Donji dio komore za izgaranje zaštićen je cijevima obloženim karborundom. Uklanjanje troske - tekućina. Na izlazu iz komore za izgaranje nalazi se sito pregrijač, u konvektivnom oknu nalaze se konvektivni pregrijači visokog i niskog tlaka. Temperatura visokotlačne pare kontrolira se ubrizgavanjem napojne vode, a pare niskog tlaka kontrolira parno-parni izmjenjivač topline. Zagrijavanje zraka provodi se u regenerativnim grijačima zraka.

Razvijeni su i rade sljedeći kotlovi s nadkritičnim tlakom s jednom ljuskom: TPP-312, P-57, P-67, plinsko ulje TGMP-314, TGMP324, TGMP-344, TGMP-204, TGMP-1204 . TKZ Krasny Kotelshchik je 2007. godine proizveo kotlove TPP-660 parnog kapaciteta 2225 t/h i tlaka pare na izlazu od 25 MPa za pogonske jedinice TE Bar (Indija). Vijek trajanja kotlova je 50 godina.

Na posljednjoj elektrani termoelektrane Hemweg u Nizozemskoj (vidi odjeljak 4), parni dvoprolazni kotao prema Benson tehnologiji (slika 2.14) s kapacitetom pare pri punom opterećenju od 1980 t/h, projektiran od strane Mitsui Babcock Energy i dizajniran za rad na kameni ugljen, ugrađen je (kao glavna vrsta goriva) i plin u blok s turbinom od 680 MW.

Ovaj protočni kotao s nadkritičnim tlakom stvara paru pri tlaku od 26 MPa i temperaturi od 540/568°C.

Radi u modificiranom režimu kliznog tlaka, u kojem se ulazni tlak turbine regulira na razinu koja se mijenja s opterećenjem agregata.

Kotao je opremljen s tri pregrijača s ubrizgavanjem odogrijača i dvije jedinice za pregrijavanje (iako se radi o jednom ciklusu ponovnog zagrijavanja). Ekonomajzer je vodoravni svitak cijevi s rebrastom površinom. Primarni pregrijač je raspoređen u obliku jednog horizontalnog i jednog vertikalnog bloka. Pregrijač sekundarnog zaslona je viseći jednokružni blok, a posljednji stupanj pregrijača također je izrađen u obliku jednokružno visećeg bloka. Temperatura tople pare na izlazu iz kotla je 540°C. Sustav grijanja kotla ima dva stupnja - primarni i završni. Primarni stupanj uključuje dva horizontalna bloka, a završni stupanj ponovnog zagrijavanja predstavlja vertikalni blok u obliku presavijenog kruga koji se nalazi u dimovodnom kanalu kotla. Na izlazu iz kotla temperatura pregrijane pare je 568°C.

Sustav puhala čađe kotla sastoji se od 107 puhala koje pokreće programabilni logički kontroler. Uklanjanje ostatka pepela vrši se strugajućim transporterom koji prolazi ispod ložišta i hidrauličkim transportom do filtarskog spremnika ostataka pepela.

Temperatura na izlazu dimnih plinova je oko 350°C. Zatim se hlade na 130°S u rotirajućim regenerativnim grijačima zraka.

Kotao je dizajniran tako da minimizira emisije NO x korištenjem plamenika s niskim sadržajem NO x i prisilnog propuha. Postizanje dobrih ekoloških učinaka olakšava se odsumporavanjem dimnih plinova, koji uklanja SO 2 iz ispušnih plinova.

Suvremeni plinsko-uljni parni kotao TGMP-805SZ (slika 2.15) s kapacitetom pare od 2650 t/h dizajniran je za proizvodnju pregrijane pare s radnim tlakom od 25,5 MPa i temperaturom od 545 °C za parnu turbinu s snage 800 MW. Protočni plinsko-uljni kotao s jednim kućištem ovješen je na jezgrene grede oslonjene na stupove zgrade kotlovnice, a može se ugraditi u područjima sa seizmičkom aktivnošću od 8 točaka. Ima otvorenu komoru za izgaranje prizmatičnog oblika. Sastoji se od potpuno zavarenih cjevastih ploča, u čijem se donjem dijelu nalazi potpuno zavareni horizontalni ložišni ekran, a u gornjem dijelu - horizontalni dimnjak, odozgo zatvoren potpuno zavarenim cijevnim stropnim zaslonom. Zasloni komore za izgaranje podijeljeni su po visini na donji i gornji dio zračenja.

Na prednjoj i stražnjoj stijenci komore za izgaranje kotla nalazi se 36 uljno-plinskih plamenika. U horizontalnom dimovodu pet vertikalnih konvektivnih grijaćih površina postavljeno je uzastopno duž strujanja plina - parogenerirajuća ogrjevna površina uključena je u parovodni put kotla do ugrađenog ventila, tri dijela visokotlačnog pregrijača , i izlazni stupanj niskotlačnog pregrijača.

Temperatura sekundarne pare kontrolira se recirkulacijskim plinovima. U dovodnom kanalu, zaštićenom potpuno zavarenim cijevnim pločama, ulazni stupanj niskotlačnog pregrijača i vodeni ekonomajzer postavljeni su serijski duž strujanja plina.

Jedno od najznačajnijih dostignuća termoenergetske industrije s kraja 20. stoljeća u svijetu bilo je uvođenje superkritičnih kotlova, koji trenutno mogu raditi na izlaznom tlaku pare od 30 MPa i temperaturi od 600/650°. C. To je omogućeno razvojem tehnologije materijala koji mogu izdržati uvjete visokih temperatura i pritisaka. Kotlovi (često se nazivaju i “parogeneratori”) kapaciteta više od 4000 t/h već rade u “velikoj elektroprivredi”. Takvi kotlovi osiguravaju paru za elektrane od 1000-1300 MW u elektranama u SAD-u, Rusiji, Japanu i nekim europskim zemljama.

Trenutno se nastavlja razvoj novih modela parnih kotlova za pogonske jedinice TE. Istodobno, kotlovi su dizajnirani za super-superkritične, superkritične i subkritične parametre pare. Na primjer, na 2 elektrane Neiveli TPP (Indija) s kapacitetom od 210 MW svaki, instalirani su parni kotlovi Ep-690-15.4-540 LT, dizajnirani za rad na niskokalorični indijski lignit. To su kotlovi na bubanj s prirodnom cirkulacijom, podkritičnim tlakom s dogrijavanjem, jednokućišni, s čvrstim uklanjanjem troske, tipa toranj. Kapacitet pare takvog kotla je 690 t/h, parametri pare su tlak od 15,4 MPa na izlazu iz kotla i 3,5 MPa na izlazu iz pregrijača, temperatura pare je 540°C.

Komora za izgaranje kotla je otvorena i opremljena sa 12 dvostrukih višekanalnih plamenika s direktnim protokom ugrađenih na svim zidovima peći u dva nivoa. Za čišćenje grijaćih površina ugrađuju se vodeni i parni puhači.

Valja napomenuti da se elektroprivreda zemalja ZND-a temelji na korištenju dvije vrste parnih kotlova - jednokratnih i kotlova s ​​prirodnom cirkulacijom. U inozemnoj praksi, uz jednokratne kotlove, naširoko se koriste kotlovi s prisilnom cirkulacijom.

Uz glavne - parne kotlove visokog i nadkritičnog tlaka - u TE se trenutno koriste i drugi tipovi kotlova: vršni toplovodni kotlovi, kotlovi za sagorijevanje ugljena u fluidiziranom sloju, kotlovi s cirkulacijskim fluidiziranim slojem i kotlovi na otpadnu toplinu. Neki od njih postat će prototip kotlova za budući razvoj termoenergetike.

Kratak opis kotlovske jedinice "Protočni kotao tipa TPP-210"

Kratak opis kotlovske jedinice Protočni kotao tipa TPP-210 (p / p 950-235 GOST 3619-59 model TKZ TPP-210) s kapacitetom pare od 950 tona na sat za superkritične parametre pare projektirao je i proizveo Taganrog biljka "Krasny Kotelshchik". Kotlovska jedinica je dizajnirana za rad u jedinici s kondenzacijskom turbinom K-300-240 kapaciteta 300 MW, proizvođača KhTGZ. Kotao je predviđen za sagorijevanje antracitnog mulja s uklanjanjem tekućeg pepela i prirodnog plina iz Shebelinsky ležišta. Kotlovski agregat je dvokućište s rasporedom svakog kućišta u obliku slova U i regenerativnim grijačima zraka uklonjenim ispod kotla, koji se nalaze izvan zgrade kotlovnice. Školjke kotlova iste izvedbe kapaciteta 475 t/h pare svaka. Trupovi mogu raditi neovisno jedan o drugom. Opći podaci o kotlu: Produktivnost 475 t/h Temperatura pregrijane pare: primarna 565 °C Sekundarna 565 °C Potrošnja sekundarne pare 400 t/h Tlak primarne pare nakon kotla 255 kg/cm² Sekundarni tlak pare na ulazu u kotao 39,5 kg/ cm² Tlak sekundarne pare na izlazu iz kotla 37 kg/cm² Temperatura sekundarne pare na ulazu 307 °C Temperatura napojne vode 260 °C Temperatura toplog zraka 364 °C Ukupna težina metala kotla 3438 t Širina kotla duž osi stupa 12 m Kotao dubina duž osi stupova 19 m Visina kotla 47 m Volumen vode kotlovskog agregata u hladnom stanju 243 m³ Dimenzije peći u tlocrtu (duž osi cijevi): primarna i sekundarna para na izlazu je smanjena na 545 °C) Kotao opslužuju dva aksijalna odvoda dima, dva puhala s dvobrzinskim motorima i dva ventilatora vrućeg puhanja. Shema pripreme prašine s bunkerom i transporta prašine do plamenika toplim zrakom. Kotao je opremljen s tri kuglasta mlina s bubnjem ShBM-50 kapaciteta 50 tona prašine na sat. Površine grijanja: rešetke peći 1317 m² Uključujući: NRCh 737 m² THR 747 m² Zasloni za reverznu komoru i strop 1674 m² Pregrijač SVD: uključujući: Parni izmjenjivač topline 800 m² Međukonvektivni paket 1994 m² Konvektivni paket 1994 m² konvektivni 1994m² konvekcijski paket 1994m² konvekcijski 19m²

U svakom tijelu kotla nalaze se dva toka (u opisu kotla i u uputama mlaz se naziva navoj). Budući da je dizajn trupa sličan, u budućnosti će biti opisana shema i dizajn jednog trupa. Napojna voda s temperaturom od 260 °C prolazi kroz pogonsku jedinicu i ulazi u ulazne komore ekonomajzera vode Sh325*50, koje su ujedno i ekstremne potporne grede paketa. Nakon prolaska kroz zavojnice ekonomajzera vode, voda s temperaturom od 302 ° C ulazi u izlazne komore Š235*50, koje su srednje potporne grede ove površine. Nakon vodnog ekonomajzera voda se obilaznim cijevima Š159*16 usmjerava na srednje potporne grede ove površine kroz cijevi Š133*15 do donjeg dijela (NRČ). NRC ekrani se sastoje od zasebnih ploča, a grijaće površine ložišta čine jednodijelne višeprolazne trake s prednje i stražnje strane. Dovod vode do ploča vrši se kroz donju komoru, a odvodnju iz gornje. Ovakav raspored ulaznih i izlaznih komora poboljšava hidraulički učinak ploče. Dijagram toka medija kroz NRC zaslone je sljedeći: Prvo, medij ulazi u stražnje ploče zaslona i stražnje ploče bočnog zaslona, ​​a zatim se usmjerava na prednji zaslon i prednje ploče bočnih zaslona bypassom cijevi Š 135*15. Podloške Ø30 mm ugrađuju se na obilazne cijevi radi poboljšanja hidrodinamike. Nakon LFC-a, medij s temperaturom od 393 °C šalje se cijevima Š133*15 do vertikalnog kolektora Š273*45, a odatle preko premosnih cijevi Š133* ulazi u bočne i prednje zaslone gornjeg dijela zračenja (RTC). 15. Relativni položaj ulaznih i izlaznih komora TRC ploča sličan je položaju RRC ploča. Prolazeći kroz višeprolazne ploče prednjeg i bočnog zaslona TCG-a, para se usmjerava obilaznim cijevima Š133*15 do vertikalnog miješajućeg razdjelnika Š325*45, a odatle ulazi u ploče u obliku slova N stražnjeg zaslona. TRC-a kroz cijevi Š159*16.

Nakon što je prošao višeprolazne ploče prednjeg i bočnog zaslona TRC-a, para se usmjerava obilaznim cijevima Sh133 * 15 na vertikalni razdjelnik za miješanje Sh325 * 45, a nakon zagrijavanja na 440 ° C u blistave površine peći, para se usmjerava na panele zaštitnih bočnih i stražnjih zidova rotacijskih kamera. Prolazeći kroz zaslone reverzne komore, para ulazi kroz cijevi u 1 injekcioni odogrijač Š279*36. U 1 injekcionom odsparivaču, tokovi se prenose po širini dimnog kanala. Nakon pregrijača, para se dovodi do stropnog pregrijača cijevima Š159*16. U stropnom pregrijaču para se kreće od stražnje stijenke dimovodne cijevi prema prednjoj strani kotla i ulazi u izlazne komore stropa Š273*45 s temperaturom od 463 °C. Na parovodima Š273*39, koji su nastavak izlaznih komora stropnog pregrijača, ugrađuju se ventili (VZ) DU-225 ugrađeni u trakt. Nakon stropnog pregrijača, tokovi se prenose po širini plinskog kanala, a para se kroz cijevi Š159*18 usmjerava na ulazna sita prvog stupnja sita pregrijača, koji se nalazi u srednjem dijelu plinskog kanala. Prolaskom kroz ulazna sita, para s temperaturom od 502 °C ulazi u drugi injekcioni odpregrijavač Ø325*50, nakon čega se usmjerava na izlazne rešetke prvog stupnja, smještene uz rubove dimovodne cijevi. Komora za primanje pare ulaznih sita i parni vod drugog odzračivača provode prijenos tokova duž širine dimnog kanala. Prije drugog ubrizgavanja nalazi se parovod Š194*30 za odvođenje dijela pare HPS-a u plinsko-parni izmjenjivač topline, a nakon injektiranja parovod za vraćanje te pare. Drugi odogrijač za ubrizgavanje ima potpornu podlošku. Iza izlaznih sita prvog stupnja nalazi se treći injekcioni odpregrijavač Š325*50, čiji parni cjevovod prenosi tokove po širini plinskog kanala. Para se zatim usmjerava na srednje dijelove plinovoda i nakon prolaska kroz njih prenosi se parovodom Š325*60 s temperaturom od 514 °C po širini plinskog kanala do izlaznih sita drugog. stupanj, smješten uz rubove plinskog kanala. Nakon izlaznih sita drugog stupnja, para s temperaturom od 523 °C ulazi u četvrti injekcioni odpregrijavač Š325*60. I ulazna i izlazna sita oba stupnja sitog pregrijača imaju kostrujnu shemu međusobnog kretanja pare i plinova. Nakon odpregrijavača para s temperaturom od 537 °C kroz parovod Š237 * 50 ulazi u konvektivni paket koji je izrađen po kostrujnoj shemi, prolazi ga s temperaturom od 545 °C i dovodi se u turbinu. . Počevši od ulaznih komora ekonomajzera vode, sve obilazne cijevi i komore SVD trakta izrađene su od čelika 12Kh1MF. Nakon HPC-a turbine, para s tlakom od 39,5 atm. Temperatura od 307 °C šalje se u međupregrijač u dva toka. Jedan "hladni" vod niskotlačne pare prilazi tijelu; oni se prije grijača dijele na dva dijela. U grijaču svakog kućišta postoje dva niskotlačna toka pare s neovisnom regulacijom temperature duž navoja. Izvedba kotla Zidovi komore za izgaranje u potpunosti su zaštićeni cijevima zračećih grijaćih površina. Komora za izgaranje svakog tijela podijeljena je štipaljkama koje čine izbočine prednjeg i stražnjeg zaslona na komoru za izgaranje (pretpeć) i komoru za naknadno izgaranje. Zasloni u predpećnom prostoru do el. 15.00 potpuno načičkana i prekrivena kromitnom masom. Izolacija komore za izgaranje i stiska u peći smanjuje prijenos topline zračenja iz jezgre baklje, što povećava razinu temperature u predpeći i stoga poboljšava uvjete za paljenje i izgaranje goriva, a također i doprinosi boljem stvaranju tekuće troske. Proces izgaranja AS odvija se uglavnom u predpeći, međutim, izgaranje se nastavlja u naknadnom izgaranju, gdje se mehaničko dogorjevanje smanjuje sa 7,5-10% na 2,5%. Na istom mjestu temperatura plinova se smanjuje na 1210 °C, što osigurava rad grijaćih površina, SVD pregrijača bez troske. Toplinsko naprezanje cjelokupnog volumena peći je Vt=142*103 kcal m 3 /sat, a predpećnog Vtp=491*103 kcal mí/sat.

Peć svake od dvije zgrade opremljena je s 12 prašno-plinskih turbulentnih plamenika raspoređenih u dva reda (po tri plamenika u svakom sloju prednje i stražnje stijenke peći). Dovod plina do plamenika je periferni, učinak plamenika na prašinu je 0,5 t/h. Svaki turbulentni plamenik ima ugrađenu mehaničku mlaznicu za raspršivanje ulja s hlađenjem i organiziranim dovodom zraka. Za odstranjivanje tekuće troske pretpeć ima dvije hlađene tape, predpeć je napravljena s nagibom od 80 prema žljebovima i zatvorena je šamotnom opekom. Svaka peć je opremljena s dvije (prema broju zareza) mehanizirane jedinice za uklanjanje troske. Tekuća troska se granulira u vodenim kupelji i uklanja u kanale za pranje troske. Sredstvo za sušenje se ispušta kroz pravokutne plamenike koji su smješteni na bočnim stijenkama pretpeći u dva nivoa: u donjem su 4 plamenika, a u gornjem 2. U peći se nalaze šahtovi za popravke. . Ložište je u donjem dijelu do 23,00 m zaštićeno cijevima donjeg radijacijskog dijela (LRC), au gornjem dijelu - cijevima gornjeg radijacijskog dijela (RTC) sa stropa. Cijevi stražnjeg i prednjeg zaslona NRCH-a imaju zavoje koji tvore stezanje peći. Stražnji zaslon TRC-a u gornjem dijelu ima izbočinu koja poboljšava aerodinamiku protoka plina na izlazu iz peći i djelomično štiti površine zaslona od izravnog zračenja iz peći. Prednji i stražnji zaslon NRCH-a su strukturno identični, svaki zaslon se sastoji od šest identičnih traka, s cijevima spojenim paralelno Sh42 * 6 materijala 12X1MF. Trakaste cijevi se prvo zasjeću ispod i donjeg dijela pretpeći, a zatim prolaze do vertikalne ploče NRCH-a, gdje čine pet prolaza za podizanje i spuštanje i izlaze u gornju komoru. NRCH cijevi su ožičene za puškarnice plamenika, šahtova, peepers. Bočni zasloni NRC-a sastoje se od četiri ploče, koje su izrađene na sljedeći način.

Napuštajući donju komoru, traka, koja se sastoji od 17 paralelno povezanih zavojnica Š42*5, materijala 12H1MF, prvo zaklanja donji dio bočne stijenke, zatim prelazi u okomiti dio, gdje također čini pet pokreta podizanja i spuštanja, te zatim izlazi u gornju komoru. Prednji i stražnji zasloni NFC-a imaju dvije razine fiksnih nosača na razini 22,00 i 14,5 m. Kompenzacija od temperaturnog širenja nastaje zbog savijanja cijevi u štipu. Bočni zasloni su obješeni fiksnim nosačima na 21,9 m i mogu se slobodno spuštati. Kako bi spriječili izlazak pojedinačnih cijevi u peć, zasloni imaju pet pojaseva pomičnih spojnica. Prednji i stražnji zaslon TCG-a također se sastoje od višeprolaznih ploča s pokretima pare za podizanje i spuštanje. Para se dovodi u donju komoru ploča, uklanja se iz gornjih. Srednji paneli prednjeg zaslona i svi paneli bočnih zaslona sastoje se od osam, a krajnji paneli prednjeg zaslona od devet paralelno spojenih cijevi, tvoreći traku. Panel stražnjeg zaslona TCG-a u obliku slova N sastoji se od dvadeset paralelno povezanih cijevi. Sve grijaće površine VRC-a izrađene su od cijevi Š42*5, materijala 12H1MF. Prednji i bočni zaslon TCG-a fiksno su ovješeni na visini od 39,975 m i slobodno se šire prema dolje. Stražnji TCG ekran ima dva fiksna nosača na 8.2 i 32.6. Kompenzacija toplinskog širenja cijevi nastaje zbog savijanja cijevi u gornjem dijelu stražnjeg zaslona TCG-a. Prednji i bočni ekrani imaju sedam redova pomičnih nosača, stražnji - tri. Svi NRC i TRC sita imaju razmak između cijevi od 45 mm. Strop peći i gornji dio vodoravnog dimovoda zaštićeni su cijevima stropnog pregrijača. Ukupno su paralelno spojene 304 cijevi (154 po navoju) Š32*4, materijal 12H1MF. Duž duljine cijevi stropnog pregrijača nalazi se 8 redova pričvršćivača, koji su šipkama pričvršćeni na okvir.

Sita pregrijači Na izlazu iz peći nalazi se sita pregrijač, koji se sastoji od dva reda sita. U nizu od 16 paravana s nagibom od 630 mm, okomito ovješenih. Tijekom pare, zasloni svake faze podijeljeni su na ulaz i izlaz, koji se nalaze bliže bočnim stijenkama plinskog kanala. Strukturno, ulazni i izlazni zasloni prvog stupnja su identični (osim položaja armatura i obilaznih cijevi na komorama). Zaslon prvog stupnja kotla 20 sastoji se od 42 zavojnice Š32*6, materijal cijevi je uglavnom 12H1MF, ali za 11 ekstremnih zavojnica izlazni dio čine cijevi Š32*6, materijal 1H18N12T. Na kotlu 19 sita prvog stupnja sastoji se od 37 zavojnica, materijal 1X18H12T. Kako bi se konstrukciji dala krutost, zaslon je povezan sa svojih 5 zavojnica, koje imaju pričvrsne trake od čelika X20H14S2. Zasloni drugog stupnja sastoje se od 45 zavojnica Š32*6. Materijal ulaznih paravana je 12Kh1MF, a ostatak zavojnica je izrađen od čelika 1Kh18N12T. Zaslon je povezan sa svojih šest zavojnica. Ulazne i izlazne komore, osim komora izlaznih sita drugog stupnja, spojene su u pojedinačne razdjelnike odvojene pregradom. Komore na šipkama obješene su na grede okvira. Zidovi komore za okretanje zaštićeni su s četiri bloka. Blokovi su izrađeni u obliku traka s dvije petlje. U svakom bloku se nalazi 38 paralelno povezanih zavojnica Š32*6 materijala 12H1MF, koje su raspoređene vodoravno. Blokovi imaju pojaseve za ukrućenje. Ovjes blokova se izvodi pomoću tri reda (po bloku) pričvršćivača. U dovodnom plinskom kanalu nalaze se sljedeće grijaće površine: konvektivni SVD dimnjak, LP pregrijač s plinsko-parnim izmjenjivačem topline i vodeni ekonomizer. Za sve konvektivne površine usvojen je postupni raspored zavojnica. Sve površine su izrađene od zavojnica paralelnih s prednjom stranom kotla.

Konvektivni pregrijač SVD

Paket SVD konvektivnog pregrijača svake linije sastoji se od 129 zavojnica Š32*6, materijala 1H18N12T, koji su oslonjeni na nosače od materijala H23N13, te na nosače hlađene napojnom vodom. Postoje tri reda odstojnika izrađenih od čelika 1X18H12T kako bi izdržali korake i učinili strukturu čvršćom; paket ima visinu od 557 mm. Niskotlačni pregrijač LP pregrijač se nalazi iza konvektivnog paketa SVD-a. Paketi svakog toka nalaze se u odgovarajućim polovicama spusta, prijenos tokova po širini dimovoda se ne provodi. LP pregrijač se sastoji od izlaznog paketa, međupaketa i kontrolnog stupnja. Izlazni dio LP pregrijača sastoji se od 108 visećih svitaka Sh42*3,5, materijal kombiniranog čelika: Kh2MFSR i 12Kh1MF. Zavojnice su sastavljene u pakete s nosačima, materijal X17H2, koji su ovješeni na potporne razdjelnike visokotlačnog paketa. Visina pakiranja 880 mm. Međupaket također se sastoji od 108 duplih zavojnica Š42*3,5 duplih zavojnica Š42*3,5 materijala 12H1MF. Visina pakiranja 1560 mm. Zavojnice su bazirane na stalcima, materijal Kh17N2, i one na ulaznim komorama međupaketa Sh325 * 50, materijal 12Kh1MF. Tako su ulazne komore industrijskog paketa ujedno i potporne grede za ovu ogrjevnu površinu. Komore, osim izolacije, imaju dodatno hlađenje zrakom potrebno za vrijeme pokretanja i kada je turbina isključena. Iza industrijskog paketa uz tok plina, na oba tijela kotlova TPP-210, umjesto GPP TO, ugrađen je kontrolni stupanj, koji je prvi stupanj pregrijača uz tok pare, izrađen je od perlitnog čelika i , prema uvjetima pouzdanog rada cijevi sa značajnom devaporizacijom, nalazi se u zoni gdje je temperatura plinova na ulazu ne smije biti veća od 600°C. Njegov se rad u potpunosti temelji na promjeni toplinske apsorpcije sekundarne pare promjenom njezine distribucije kroz obilazne parne cjevovode. Prema proračunima, pri nazivnom opterećenju jedinice, 20% ukupnog protoka pare prolazi kroz regulacijski stupanj. Kada se opterećenje jedinice smanji na 70%, potrošnja pare je 88%.Povećanje učinkovitosti pogonskog agregata postiže se proširenjem raspona opterećenja pri kojima se osigurava projektna temperatura sekundarnog pregrijavanja uz optimalan višak zrak. Upravljačka površina je ugrađena u dimenzijama demontiranog GPP TO, ulazni razdjelnici su spušteni 300 mm niže. Upravljačka površina se sastoji od lijevog i desnog dijela ukupne površine grijanja od 2020 m² po kućištu. Oba dijela su sastavljena od paketa dvostrukih zavojnica i imaju 4 petlje duž strujanja plina s protustrujnim uzorkom strujanja pare. Zavojnice su izrađene od cijevi Sh32*4, čelika 12Kh1MF i raspoređene su u šahovnici s koracima od 110 i 30 mm. Zavojnice se sklapaju u pakete pomoću štancanih stalaka od čelika 12X13. Po dužini svakog paketa postavljeno je 5 stalaka. Dva od njih su ugrađena na vodohlađene kolektore smještene u plinskom kanalu, koji se tijekom popravka spuštaju 290 mm. Para iz HPC-a ulazi u ulazne komore kontrolne površine Sh425*20 čelik 20. Prošavši zavojnice, para ulazi u izlazne komore promjera 426*20 čelika 12Kh1MF, gdje se miješa s parom koja dolazi iz premosnice. parovod. Stari RKT ventili su izrezani po linijama "B" i "C" iz starog RKT-a, unutarnji dijelovi su izvađeni, a tijela RKT-a su oparena i korištena kao T-e. Na bajpas liniji između ulaznog i izlaznog kolektora ugrađuju se novi zasuni RKT. Kada se ventil otvori do 100%, para u količini od 80% prolazi pored kontrolne površine i p/p se smanjuje. Kada je ventil zatvoren, para prolazi kroz kontrolnu površinu i temperatura ponovnog zagrijavanja raste. KDU i kontrolni ključevi novog RKT-a ostali su isti. Zavojnice ekonomajzera vode na oba trupa su zamijenjene (100%). Na razdjelnicima drugog ubrizgavanja demontirane su potporne podloške i isključeni su izlazi na GPP TO. Konvektivni ekonomajzer je posljednja ogrjevna površina u protoku plina, smještena u silaznom vodu. Sastoji se od cijevi Š32*6, materijala st20. Izlazne i ulazne komore ekonomajzera su istovremeno potporne grede - težina ove grijaće površine prenosi se na njih kroz police. Okvir kotla izrađen je u obliku identičnih okvira obje zgrade, međusobno povezanih međutrupnim vezama i prijelaznim skelama. Težina ogrjevne površine, obloge i izolacije prenosi se uz pomoć horizontalnih greda i rešetki na tri reda okomitih stupova, jedan red uz prednji dio kotla, drugi između peći i odvodnih cijevi i treći na stražnjoj strani kotla. Za učvršćivanje okvira postoji niz kosih greda. Obloga peći, plinski kanali kotla izrađeni su u obliku zasebnih štitova. Peć i dimni kanali obloženi su limovima debljine 3 mm, što osigurava veliku gustoću peći i dimnih kanala.

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 izvješća na seminaru "Nove tehnologije za izgaranje krutih goriva: njihovo trenutno stanje i buduća upotreba", VTI, Moskva)

Domaći energetski sektor posljednjih je desetljeća u velikoj mjeri orijentiran na plinsko-ulje. S obzirom na prisutnost u zemlji ogromnih nalazišta krutog goriva, 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 transportnih problema na domaćem i inozemnom tržištu energetskih sirovina 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 NO X 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 je slučaju preporučljivo 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 "ramena" 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 velike brzine cirkulacije dimnih plinova do korijena plamena (u zoni paljenja).

Na modernizirani kotao na postojeće konvektivno okno ugrađuju se plinonepropusna peć "ramena" i TVP u čijem je rezu 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

Protočni parni kotao TPP-210A razmatra se kao predmet regulacije, analiziraju se postojeći sustavi upravljanja, uočavaju se njegove prednosti i nedostaci, predlaže se strukturni dijagram regulatora toplinskog opterećenja kotla TPP-210A na plinovito gorivo. pomoću regulacijskog mikroprocesorskog kontrolera Remikont R-130

Proračun parametara postavki i modeliranje procesa regulacije toplinskog opterećenja kotla TPP-210A na plinovito gorivo, uključujući, aproksimaciju eksperimentalnih podataka i modeliranje kontrolnog objekta za sustav upravljanja s dvije petlje, proračun postavke sustava upravljanja s dvije petlje, kao i simulacija prijelaznog procesa u regulaciji sustava s dvije petlje. Provedena je komparativna analiza dobivenih prijelaznih karakteristika.

Izvod iz teksta

Po stupnju automatizacije, termoenergetika zauzima jedno od vodećih mjesta među ostalim industrijama. Termoelektrane karakterizira kontinuitet procesa koji se u njima odvijaju. Gotovo svi poslovi u termoelektranama su mehanizirani i automatizirani.

Automatizacija parametara pruža značajne prednosti

Popis korištene literature

Bibliografija

1. Grigoriev V.A., Zorin V.M. „Termoelektrane i nuklearne elektrane“. Imenik. — M.: Energoatomizdat, 1989.

2. Pletnev G. P. Automatizirani upravljački sustavi za termoelektrane: Udžbenik za sveučilišta / G. P. Pletnev. - 3. izd., prerađeno. i dodatni — M.: Ed. MPEI, 2005, - 355 s

3. Pletnev T.P. Automatizacija tehnoloških procesa i proizvodnje u termoenergetici. /MPEI. M, 2007. 320 str.

4. Malokanalni višenamjenski regulacijski mikroprocesorski kontroler Remikont R-130″ Komplet dokumentacije YALBI.421 457.001TO 1−4

5. Pletnev G.P. Zaichenko Yu.P. "Projektiranje, ugradnja i rad automatiziranih upravljačkih sustava za toplinske i energetske procese" MPEI 1995 316 s.- ill.

6. Rotach V.Ya. Teorija automatskog upravljanja toplinskim i energetskim procesima, - M .: MPEI, 2007. - 400s.

7. Kozlov O.S. i dr. Programski kompleks "Modeliranje u tehničkim uređajima" (PK "MVTU", verzija 3.7).

Korisnički priručnik. - M .: MSTU im. Bauman, 2008. (monografija).