Совершенствование работы котельных установок ТЭС путем использования вторичных энергоресурсов

• Автор: Зиганшина, Светлана Камиловна
• Шифр специальности: 05.14.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ В ОБЛАСТИ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ ЗА СЧЕТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
1.1. Состояние проблемы в области энергосбережения в котельных установках за счет использования теплоты уходящих продуктов сгорания.
1.2. Обзор исследований в области утилизации воды непрерывной продувки барабанных котлов.

1.3. Выводы по обзору и задачи настоящего исследования.

Глава 2. ВЛИЯНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ИЗБЫТКА ВОЗДУХА В УХОДЯЩИХ ГАЗАХ НА ЭКОНОМИЧНОСТЬ КОТЛОВ ТЭС

2.1. Экспериментальные исследования энергетических котлов Безы

мянской ТЭЦ и Саранской ТЭЦ2

2.2. Исследование влияния коэффициента избытка воздуха в уходящих газах на экономичность энергетических котлов ТЭС.

2.3. Способы утилизации теплоты вентилируемого воздуха дымовых труб ТЭС.

2.4. Выводы
Глава 3. ПОВЫШЕНИЕ ЭКОНОМИЧНОСТИ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ЗА СЧЕТ КОНДЕНСАЦИОННЫХ ТЕПЛОУТИЛИЗАТОРОВ КТ ПОВЕРХНОСТНОГО ТИПА
3.1. Устройство КТ поверхностного типа, установленного за паро
вым котлом ДЕ ГМ Ульяновской ТЭЦ3
3.2. Натурные испытания КТ поверхностного типа на Ульяновской ТЭЦ3
3.3. Математическая обработка результатов натурных испытаний КТ поверхностного типа
3.4. Экономическая эффективность от внедрения КТ на паровом котле ДЕ ГМ Ульяновской ТЭЦ3
3.5. Снижение выбросов оксидов азота за счет глубокого охлаждения газов в КТ поверхностного типа.
3.6. Выводы
Глава 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
ТЕПЛООБМЕНА ПРИ ГЛУБОКОМ ОХЛАЖДЕНИИ ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ.
4.1. Теплообмен при конденсации водяных паров из продуктов сгорания в КТ поверхностного типа.
4.2. Обобщение результатов натурных испытаний КТ поверхностного типа.
4.3. Анализ работы дымовых труб в условиях глубокого охлаждения уходящих газов в конденсационных теплоутилизаторах.
4.4. Методика теплового расчета КТ поверхностного типа
4.5. КПД котлов и конденсационных теплоутилизаторов.
4.6. Выводы.
Глава 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВТОРИЧНЫХ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ В ГАЗИФИЦИРОВАННЫХ КОТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ ТЭС
5.1. Получение конденсата водяных паров из продуктов сгорания природного газа при их охлаждении ниже точки росы
5.2. Котельная без водоумягчитслыюй установки.
5.3. Анализ ведения воднохимического режима энергетических котлов Безымянской ТЭЦ и Саранской ТЭЦ2
5.4. Методика экономического расчета потерь теплоносителя и теп 0 лоты с непрерывной продувкой энергетических котлов ТЭС
5.4.1. Расчет потерь теплоносителей и теплоты с непрерывной продувкой котлов среднего давления Безымянской ТЭЦ 0 ОАО Самараэнерго.
5.4.2. Определение потерь количества воды и теплоты с непре 7 рывной продувкой энергетических котлов Саранской ТЭЦ2.
5.5. Способы автоматического регулирования расхода воды непре 4 рывной продувки барабанных котлов.
5.6. Выводы.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Теплотехнические показатели работы контактного экономайзера с промежуточным теплообменником представлены в статье . Корпус экономайзера изготовлен из углеродистой стали, высота его составляет 7, м, поперечное сечение в плане 2,x2, м. Внутренняя поверхность экономайзера имеет антикоррозионное покрытие на основе эпоксидной смолы. В качестве насадки использованы керамические кольца КК, загруженные навалом, высота слоя насадки 1,5 м. В качестве промежугочного теплообменника применены шесть секций скоростного водоподогреватсля длина секции 3,4 м, диаметр 5 мм общей поверхностью нагрева 4,7 м . Экономайзер расположен на напорной стороне дымососа. М0 содержание серы до 2 . Количество продуктов сгорания при работе котла на природном газе составляло 0 кгч, на мазуте 0 кгч. Температура продуктов сгорания на входе в контактную камеру Г0г 5 С, а на выходе г С. При ,5 температура конденсации водяных паров для продуктов сгорания природного газа равна г С, а мазута ч С. Таким образом полезно использовалась скрытая теплота содержащихся в уходящих газах водяных паров. КПД котла составил по высшей теплоте сгорания топлива. Температура водопроводной воды на входе в промежуточный теплообменник равнялась 2 С, а на выходе г С при работе на газе и ,5г С при работе на мазуте. Температура воды на входе в контактную камеру равнялась 7,5г С при работе на газе и 9г С при работе на мазуте, а на выходе ,5г,5 С и ч,5 С соответственно. Средняя логарифмическая разность температур в промежуточном теплообменнике была равна С. Установка контактного экономайзера позволила повысить КПД котла на при работе на газе, экономический эффект равен 0 рубгод, экономия газа составила 1, млн. Опыт эксплуатации контактного экономайзера, установленного за двумя паровыми котлами ДКВ и двумя водогрейными котлами Универсал в работе находилось два котла один паровой и один водогрейный описан в статье . Теплотехнические показатели экономайзера были рассчитаны при а1,5. Но в реальных условиях он достигал 1,8 и более. Изза увеличенного объема дымовых газов производительность дымососа оказалась недостаточной, и часть газов пришлось пропускать непосредственно через дымовую трубу. Несмотря на это, испытания показали высокую эффективность контактного экономайзера. Вода в количестве ,6 м3ч нагревалась от I до С, дымовые газы при температуре на входе 5 С охлаждались до С. Количество полезной теплоты равнялось 0,2 Гкалч, расход топлива снизился на , а КПД котельной установки повысился на , . Отмечено, что намного лучшие условия эксплуатации контактного экономайзера создаются в случае применения промежуточного теплообменника, который обеспечивает независимость работы экономайзера от расхода воды потребителям. Главный из которых заключается в том, что качество нагретой контактным способом воды не удовлетворяет требованиям ГОСТ к питьевой воде. Противоток в насадочной камере позволяет работать при скоростях дымовых газов не более мс, при больших скоростях наблюдается повышенный унос воды и нарушение гидродинамического режима контактной камеры. Для снятия ограничений по качеству нагреваемой воды теплоутилизационные установки с пассивной насадкой применяют совместно с промежуточным теплообменником. Установка промежуточного теплообменника исключает прямой контакт газов и нагреваемой для целей теплоснабжения воды. Институтом Латгипропром совместно с Рижским политехническим институтом разработан контактный теплообменник с активной насадкой КТАН, предназначенный для утилизации теплоты дымовых газов и нагрева воды в температурном диапазоне 5 С . КТАН является аппаратом рекуперативносмесительного типа, состоит из корпуса, изготовляемого из листовой стали, системы орошения активной насадки с циркулирующим в ней теплоносителем и сепарационного устройства. Рашига. Поток орошающей воды используется для интенсификации передачи теплоты от газов чистому потоку воды, протекающему внутри трубок. Главным недостатком КТАН является наличие верхней вредной зоны установки, где холодная вода, орошающая змеевик, внутри которого течет нагреваемая вода с температурой близкой к максимальной, не нагревает, а наоборот охлаждает ее.