Повышение тепловой эффективности поверхностей нагрева мощных котельных агрегатов при сжигании шлакующих углей

• Автор: Порозов, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 156 с. : ил.

Содержание
Введение

1 Объект исследований, постановка задач

1.1 Основные результаты исследований, полученные при опытных сжиганиях березовского угля

1.2 Краткое описание котла П блока 0 i.

1.3 Системы очистки поверхностей нагрева

1.4 Результаты исследований теплообмена в период освоения котла П

и опыт его длительной эксплуатации

1.5 Задачи и методы исследований

2 Экспертная оценка качества, шлакующих, загрязняющих свойств березовского и других канскоачинских углей и их влияния на экономичность котлов Березовской ГРЭС1

2.1 Основные характеристики углей.

2.2 Экспертная оценка шлакующих и загрязняющих свойств углей
3 Разработка рекомендаций по модернизации комплексной системы очистки поверхностей нагрева
3.1 Бизнесплан внедрения дополнительного комплекса очистки.
3.2 Обеспечение надежности паровых обдувочных аппаратов, нестационарный температурный режим сопловой головки.
3.3 Результаты расчета зон очистки поверхностей нагрева конвективной шахты.
4 Промышленные исследования тепловой эффективности
поверхностей нагрева котлов П
4.1 Методика испытаний
4.2 Результаты испытаний котла ст. 1.
4.3 Результаты испытаний котла ст. 2
Основные результаты работы.
Список использованных источников


I - основной пролет котельного отделения; II- вспомогательные пролеты (открылки и бункерно-деаэраторныс отделения); ПРЧ - потолочная радиационная часть; НРЧ - нижняя радиационная часть; ВРЧ - верхняя радиационная часть; ХВ - холодная воронка; ШПП -ширмовый пароперефеватель; КПП - конвективный пароперегреватель; ФБТ - фестон боковой стены топки; ПТВ (ПТШ) - подвесные трубы топки (шахты); ЭКО - водяной экономайзер; 1 - хребтовые балки (Б1-Б6); 2 - экраны топки и конвективные шахты; 3 - ширмовые пароперегреватели высокого давления I, II и III ступеней (ШПП); 4 - ширмовый вторичный пароперегреватель (ШВП); 5 - конвективный пароперегреватель высокого давления (КПП); 6 -конвективный вторичный пароперегреватель низкого давления (КВП); 7 - водяной экономайзер (ЭКО); 8 - потолочный пароперегреватель (ПРЧ); 9 - паро-паровой теплообменник (ППТО); - горелки; - теплый ящик; - бункеры дробеочистки; - мельница-вентилятор; - мостовой кран КМ-0Б1; - полноповоротный кран КПП-; - дымосос рециркуляции; - мостовой кран /5 т; - бункеры угля; - транспортеры и питатели угля; - батарейные циклоны; - пылегазовоздухопроводы. Для снижения температуры в зоне горения и на выходе из топки применяется рециркуляция дымовых газов из газоходов за водяным экономайзером при температуре 0°С, которые проходят через устройства золоочистки и транспортируются двумя дымососами рециркуляции. В проекте котла предусматривался тангенциальный ввод в верхнюю часть топки рециркулирующих газов, создающих вращение, противоположное вращению основного факела с целью снижения общего уровня и выравнивания поля температур газов на выходе из топки. Расчетная температура факела -°С. Расчетная температура газов на уровне низа ширм второй ступени без учета газов рециркуляции в верх топки составляет °С, а с учетом подачи в верх топки % рециркулирующих газов - °С. Средняя температура газов на выходе из топки при этом равна соответственно и °С []. Котел П- впервые в России был спроектирован с комплексной системой очистки поверхностей нагрева (рисунок 1. ОГР-У завода «Ильмари-не», дальнобойных аппаратов водяной обдувки типа АВО завода «Котлоочистка», 8 глубоковыдвижных аппаратов водяной обдувки типа ОВГ, предложенных Таллинским политехническим институтом, мощных сопл (-7 МВт) паровой «пушечной» обдувки (ОППС), разработанных Ростовским участком завода «Котлоочистка» для очистки ширм на выходе из топки, глубоковыдвижных аппаратов паровой обдувки типа ОГ- завода «Ильмарине» для очистки ширм горизонтального газохода первичного и промежуточного перегрева пара, уникальную систему дробеочистки поверхностей нагрева конвективной шахты завода «Котлоочистка» и гшевмоимпульсную очистку газоходов за котлом. Для достижения поставленной в диссертационной работе цели определяющую роль играет разработка рекомендаций по модернизации комплексной системы очистки поверхностей нагрева от наружных отложений, оптимизация схем размещения обдувочных аппаратов, параметров и режимов их работы. Для подготовки к решению этой задачи был выполнен краткий аналитический обзор отечественных и зарубежных систем очистки поверхностей нагрева. При росте отложений на топочных экранах и снижении их тепловой эффективности повышается температура газов на выходе из топки, что приводит к шлакованию ширм и интенсификации процессов загрязнения конвективных поверхностей нагрева, росту температурных разверок пароперегревателя, снижению регулировочного диапазона по впрыскам, ограничениям по тяге дымососов. В периоды вынужденных остановов котлов растут затраты на расшлаковку. Ограничение мощности котлов приводит к недовыработке электроэнергии, падению прибыли. Снижение КПД котла приводит к перерасходу топлива, увеличению выбросов в атмосферу золы, оксидов азота, углекислого газа. Если первое направление требует больших затрат средств и времени для того, чтобы изменить технологию, произвести реконструкцию котельных агрегатов, то второе направление - внедрение средств очистки поверхностей нагрева -менее затратно и быстро окупается. По нашим оценкам внедрение водяной очистки топки и паровой обдувки пароперегревателя и водяного экономайзера позволяет повысить КПД котла не менее, чем на 0,5%. А это экономия топлива свыше тыс. П-. С другой стороны это повышение бесшлаковочной мощности котла и выработка дополнительной электроэнергии более, чем на 5%, увеличение непрерывной кампании котла, исключение или сокращение затрат на механическую очистку, снижение температуры уходящих газов и существенное повышение эффективности электрофильтров. Применяемые способы очистки поверхностей нагрева представлены на рисунке 1. Рисунок 1.