Использование внутрипоточных мероприятий для глубокого снижения выброса NO x в топках котлов ТГМЕ-206 при сжигании природного газа

• Автор: Погорельцев, Евгений Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Оглавление:
Условные обозначения
Ведение
Глава 1. Обзор литературных источников и постановка задач
исследований
1.1. Экспериментальные исследования снижения выхода Ж)х в топках котлов при сжигании газа
1.2. Существующие методы расчета выбросов ЫОх при сжигании газа
1.3. Нормирование выбросов оксидов азота
1.4. Выводы и задачи исследования
Глава 2. Методическое обеспечение исследований
2.1. Описание объекта исследований
2.2. Определение энергетических характеристик котлоагрегата
2.3. Определение степени рециркуляции и ступенчатости
2.4. Определение состава дымовых газов
2.5. Общее состояние котлоагрегатов на момент начала исследований
Глава 3. Модельные исследования влияния технологических методов на образование N0
3.1. Влияние внутритопочных мероприятий на основные характеристики зоны активного горения (ЗАГ) и выход оксидов азота
3.2. Влияние внутритопочных мероприятий на распределение тепловых нагрузок по высоте топочной камеры и выход оксидов азота
3.3. Влияние внутритопочных мероприятий, предложенных для снижения концентрации ЫОх, на содержание бенз(а)пирена в продуктах сгорания котла ТГМЕ
3.4. Расчетное исследование факельно-топочного процесса
Глава 4. Реконструкция поверхностей нагрева котла ТГМЕ-206, позволяющая осуществить рекомендуемые внутритопочные мероприятия
4.1. Анализ состояния поверхностей нагрева
4.2. Анализ тепловых расчетов
4.3. Реконструкция пароперегревателя котла, экономическая эффективность
реконструкции
Глава 5. Экспериментальное исследование влияния внутритопочных мероприятий на образование >Юх и энергетические характеристики котлоагрегата ТГМЕ
5.1. Предварительные опыты по снижению концентрации Ж)х
5.2. Анализ результатов испытаний котла после реконструкции
пароперегревателя
5.3.Организация режимов глубокого снижения концентрации Ж)х
5.4 Технико-экономический анализ результатов внедрения внутритопочных
мероприятий на котлах ТГМЕ
Выводы

Список использованной литературы
Приложения

Условные обозначения.
Д - паропроизводительность котлоагрегата, т/ч 3 - затраты, руб.;
Э; - удельный расход электроэнергии, КВт*ч/т;
В - расход топлива, м3/ч, м3/с при нормальных условиях (н.у.); Q - концентрация вещества, мг/м3, г/м3, ppm;
Da - диаметр амбразуры горелки, м; d - расход воды на впрыск, т/ч Е - энергия активации, КДж/моль;
F - площадь, м2; g - водотопливное отношение;
Н - высота, м;
i - энтальпия, КДж/кг (ккал/кг);
Kj - поправочные коэффициенты;
Ьф - длина факела, м;
М - параметр температурного поля в топочной камере;
М; - валовый выброс вещества, т/год, г/с;
N - электрическая мощность, МВт; п - степень крутки горелки;
Р - избыточное давление, МПа, КПа, Па;
Qi - количество теплоты, КДж/м3 (ккал/м3);
q - тепловой поток, МВт/м2;
qi - относительные потери тепла, %;
R - степень рециркуляции дымовых газов;
Т - температура, К; t - температура, °С;
V; - теоретический объем газов;
W| - скорость потока, м/с; а - коэффициент избытка окислителя;
Р - степень выгорания;
5 - степень ступенчатости;
г| - коэффициент полезного действия, %; р - плотность, кг/мЗ;
С, - эффективность процесса стадийного сжигания, %;
Индексы:
ад - адиабатный; амбр - амбразура;
6 - быстрый;
в - верхний ярус горелок; вл - влажный; г - газ;
г.в. - горячий воздух; г.р. - газы рециркуляции; дв - двухступенчатый;

Глава 2. Методическое обеспечение исследований.
2.1. Описание объекта исследований.
2.1.1. Общие сведения
Паровой котел ТГМЕ-206 (рис.2.1) с естественной циркуляцией предназначен для получения перегретого пара при сжигании природного газа. На Тюменской ТЭЦ-2 котлы N 1-3 работают в блоке с турбинами Т-180/210-130-1, а котел N 4-с турбиной К-215-130-1.
Гарантируемые номинальные значения основных параметров: производительность по перегретому пару, т/ч
•температура перегретого пара, °С
•давление перегретого пара на выходе из котла, МПа 13
•расход пара промежуточного перегрева, т/ч
•давлении пара промежуточного перегрева на входе во вторичный пароперегреватель, МПа 2
•температура пара промежуточного перегрева на входе во вторичный пароперегреватель, °С
•давлении пара промежуточного перегрева на выходе вторичного пароперегревателя, МПа 2
•температура пара промежуточного перегрева на выходе вторичного пароперегревателя, °С
•температура питательной воды котла, °С
•КПД котла, %
2.1.2. Краткое описание конструкции котла.
Паровой котел состоит из одного корпуса с симметричным расположением поверхностей нагрева, выполненных по П-образной компоновке. Котел газоплотный, имеет два самостоятельных потока по водяному тракту и два самостоятельных потока по паровому тракту, оборудован топочными устройствами для сжигания природного газа и мазута. Характеристики топлива:
•Низшая теплота сгорания 35,3 МДж/м3 (8431 ккал/м3) при нормальных условиях;
•Давление перед горелкой 0,05 МПа (0,5 кгс/см2);
Паровой котел состоит из топочной камеры и опускного газохода, соединенных в верхней части горизонтальным газоходом. В топочной камере размещены испарительные экраны и радиационный пароперегреватель; в верхней части топочной камеры расположен ширмовый пароперегреватель. В горизонтальном газоходе последовательно по ходу газов установлены конвективный пароперегреватель высокого давления и конвективный пароперегреватель низкого давления.