Разработка, исследование и внедрение комплекса мероприятий по повышению экологической безопасности, эксплуатационной надежности экономичности оборудования ТЭС

• Автор: Галас, Иван Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 200 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧИ

1.1. Образование бензапирсна при сжигании топлив.

1.2. Защита водных объектов от загрязнения сточными водами ТЭС

1.2.1. Схемы и технологии обработки воды бессточных систем

оборотного охлаждения.

1.2.2. Малоотходные технологии обессоливания воды

1.3. Снижение влияния шума ТЭС на селитебную зону

1.4. Условия работы оборудования исследуемой ТЭЦ.

1.5. Постановка целей и задач исследований.

ГЛАВА 2. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ТЭЦ. МЕТОДИКА
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Технические и ситуационные данные.
2.1.1. Котельный агрегат типа ТГМП4Ц
2.1.2. Котельный агрегат типа ТГМ.
2.2. Методика экспериментальных исследований.
2.2.1. Измерение локальных тепловых потоков
2.2.2. Измерение выбросов бензапирена и состава топочных газов
2.2.3. Измерение температур среды и поверхностей нагрева.
2.2.4. Методика измерений и обработки опытных данных.
2.2.5. Методика акустических измерений и расчетов
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА, ИССЛЕДОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ЧИСТОТЫ, НАДЕЖНОСТИ И ЭКОНОМИЧНОСТИ ПАРОВЫХ КОТЛОВ ТЭЦ.
3.1. Реконструкция котлов.
3.1.1. Прямоточновихревая горелка АО Экотоп энергетических котлов
5 и
3.1.2. Новая горелка типа ГМВИгШ ТКЗВТИ для энергетических котлов 7 и 8.
3.2. Исследования экологических и техникоэкономических характеристик реконструированных котлов типа ТГМП4Ц
3.2.1. Общая характеристика работы котла.
3.2.2. Результаты измерений оксидов азота
3.2.3. Оценка экономичности котла
3.2.4. Исследование режимов работы поверхностей нагрева
3.2.5. Исследование локальных падающих тепловых потоков в топке
3.2.6. Исследование состава газовой среды в пристенных зонах топочной камеры.
3.2.7. Исследование выбросов бензапирсна.
3.2.8. Результаты измерений оксидов азота ЭК6.
3.2.9. Оценка экономичности котла
3.2 Исследования режимов работы поверхностей нагрева.
3.2 Выводы по разделам 3.22.
3.2 Общая характеристика работы и наладочные испытания
новых горелочных устройств ТКЗВТИ при работе на газе .
3.2 Оценка экономичности котла
3.2 Исследования режимов пароводяного тракта высокого
давления.
3.2 Исследования режимов пароперегревателя низкого давления
3.2 Исследования при сжигании мазута. Результаты измерений
оксидов азота в дымовых газах.
3.2 Оценка экономичности котла.
3.2 Исследование характеристики газовоздушного тракта.
3.2 Результаты исследования содержания оксидов азота, моно
оксида углерода и бензалиреиа при сжигании газа, мазута и их смеси.
3.2 Выводы по разделам 3.2. 3.2.
3.3. Влияние эмульгирования мазута на выбросы вредных веществ
3.4. Исследование режимов работы котлов типа ТГМ с рециркуляцией дымовых газов
3.4.1. Результаты измерений оксидов азота ЭК 2. I
3.4.2. Оценка экономичности котла.
3.4.3. Исследование режимов пароперегревателя.
3.4.4. Выводы по разделам 3.4.1 3.4.3.
3.4.5. Итоговые результаты исследований, разработок и внедрений конструктивнотехнологических мероприятий на энергетических котлах 7ЭЦ.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАЗГРУЗКИ БЛОКА МВТ СТ. 7 С РЕКОНСТРУИРОВАННЫМ КОТЛОМ ТГМП4 НА
СКОЛЬЗЯЩЕМ ДАВЛЕНИИ.
4.1. Исследование режимов работы котла при работе на скользящем давлении
4.1.1. Стационарный режим работы блока с ПВД.
4.1.2 Режим работы блока без ПВД
4.1.3. Режимы работы блока при динамических возмущениях
4.2. Оценка эффективности произведенной реконструкции котлов
4.3. Оценка эффективности работы блока на частичных нагрузках
со скользящим давлением
4.4. Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
ОБЕССОЛЕНОЙ ВОДЫ, ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБРАТНООСМОТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ УООА.
5.1. Выводы по главе
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО
ШУМОГЛУШЕИО.
6.1. Акустическое обследование ТЭЦ, прилегающей территории и на
территории жилой застройки
6.2. Шумовые характеристики станции
6.3. Расчет уровней шума на прилегающей территории.
6.4. Корректировка мероприятий по снижению шума
6.5. Исследование системы шумоглушения котла блока 7
6.5.1. Описание системы шумоглушения для котла ТГМП4. Система шумоглушения блока 7.
6.5.2. Результаты исследования системы шумоглушения.
6.6. Исследования коаксиального КО глушителя после дымососа 6А
6.6.1. Результаты измерений и акустическая эффективность
КО глушителя.
6.6.2. Оценка погрешностей измерений
6.7. Выводы но главе 6
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Список литературы


При использовании сернистых мазутов и сероводородных газов схема двухступенчатого сжигания может применяться только на барабанных и водогрейных котлах. Применение ее на котлах сверхкритического давления небезопасно изза возможности возникновения в зоне нижней радиационной части сероводородной газовой коррозии экранных труб. В связи с этим потребовалось проведение дополнительных исследований, результаты которых изложены в данной диссертационной работе. В работе отмечается, что должно быть обеспечено сохранение окружающей природной среды на первоначальном этапе и ее улучшение в последующем. Именно решению этих задач в значительной степени посвящена данная диссертационная работа. В указывается, что одной из основных задач совершенствования технологии факельного сжигания является снижение удельных выбросов вредных веществ с уходящими газами. Оно достигается в первую очередь с помощью технологических методов снижения образования ЫОх режимных мероприятий, различных вариантов ступенчатого сжигания с подачей части воздуха или топлива выше основных горелок, применения специальных малотоксичных горелок, рециркуляции дымовых газов. Но при их использовании следует учитывать, что реализация технологических методов на действующих котлах сопровождается техническими трудностями, которые могут снизить надежность котлов. Это перераспределение тепловосприятий но элементам котла, увеличение температуры на выходе из топки, повышение потерь тепла с механической неполнотой сгорания, повышение температуры металла отдельных элементов, появление пульсаций горения в топке, возможность возникновения сероводородной коррозии при сжигании высокосернистых топлив в котлах СКД и шлакования поверхностей нагрева и т. Поэтому этим вопросам надо уделять особое внимание при реконструкции существующих котельных агрегатов, что и было сделано в данной диссертационной работе. В справедливо отмечается, что в настоящее время природоохранные мероприятия, проводимые на действующих газомазутных тепловых электростанциях, направлены в основном на снижение выбросов оксидов азота, оксида углерода, а также оксидов серы. Более того, многие широко применяемые сейчас методы организации сжигания топлив, преследующие цель подавления образования ЫОх ступенчатое сжигание, рециркуляция дымовых газов, сжигание топлива при пониженных избытках воздуха способствуют образованию высокомолекулярных углеводородов. Поэтому при выполнении данной диссертационной работы этим вопросам было уделено повышенное внимание. В было выполнено исследование основных закономерностей образования оксидов азота в топках котлов для выявления совокупности характеристик, количественно однозначно описывающих выброс Ох. Было установлено, что выход оксидов азота полностью определяется четырьмя основными характеристиками зоны активного горения отраженным тепловым потоком, средне интегральной температурой продуктов сгорания, временем пребывания газов в зоне активного горения и коэффициентом избытка воздуха. Полученное в работе математическое описание итогового выхода оксидов азота является многофакторной зависимостью. При этом аналитические описания характеристик зоны активного горения были определены, исходя из физических соображений и далее задача сводится к определению значений коэффициентов, которые зависят от вида сжигаемого топлива, а также к оценке адекватности принятого математического описания. Только в случае положительного решения этих вопросов предлагаемая в работе многофакторная зависимость может быть использована для разработки инженерной методики расчета выхода оксидов азота при сжигании природного газа и мазута в топках паровых и водогрейных котлов. В производится анализ упрощенной схемы рециркуляции с подачей дымовых газов на всас дутьевого вентилятора, которая предложена в как средство для снижения выбросов оксидов азота. Преимуществами данной схемы являются малозатратность, отсутствие дополнительной тягодутьсвой машины, хорошее перемешивание газов рециркуляции с дутьевым воздухом, возможность осуществления мероприятия своими силами, без привлечения специализированных организаций.