Вимоги до основного устаткування для спалювання тпв

Оскільки ТПВ є низькоякісним паливом перемінного складу і з швидкозмінними теплотехнічними характеристиками, то спалювання їх у звичайних топкових пристроях для викопного палива неможливо. Спеціальне устаткування для спалювання повинне задовольняти наступним вимогам:

1) топковий пристрій повинний не тільки спалювати ТПВ, але і знешкоджувати шлаки, забезпечуючи їхню стерильність. У масі твердих залишків повинне бути не більш 0,3 % гниючих речовин;

2) температура газів на виході з топки повинна бути не нижче 750 С (750‑800) для їхнього знешкодження і знищення неприємного запаху;

3) для забезпечення мінімального шлакування температура в топці повинна бути 1000‑1200 С;

4) конфігурація топки повинна забезпечувати ефективне сушіння ТПВ за рахунок теплоти продуктів згоряння;

5) топковий пристрій повинний забезпечувати надійне запалювання палива, що надходить у його, з вологістю до 60 % на робочу масу;

6) обмуровування топкового пристрою повинно витримувати великі температури (більші, ніж у звичайних котлах, оскільки топки виконуються як правило не екранованими в зоні горіння, що пов'язано зі специфікою складу ТПВ). Температура вогнетривкого шару обмуровування 900‑1200 С, зовнішня її поверхня не більш 45 С;

7) обмуровування топки повинне протистояти тривалому хімічному і механічному впливу шлаків і золи;

8) топка повинна бути обладнана пальниками на газі чи мазуті і забезпечувати роботу при падінні теплоти згоряння відходів нижче 3,35 МДж/кг;

9) котли-утилізатори повинні надійно працювати в перемінних режимах з коливаннями продуктивності від 30 до 100 % номінальної;

10) через низьку температуру початку розм'якшення золи, температура газу на вході в конвективні поверхні нагрівання, повинна бути не вище 850 С. Тому в котлах передбачаються камери охолодження газів;

11) оскільки при спалюванні ТПВ і температурі стінок труб котла більш 300 С спостерігається інтенсивна високотемпературна корозія металу під впливом газоподібних продуктів горіння, що особливо містить НСl, найбільш прийнятними є знижені параметри пари котлів-утилізаторів з температурою перегріву не вище 275 С. Температура газів, що ідуть - не вище 200 С (для запобігання низькотемпературної корозії;

12) високий ступінь механізації і високі санітарно-гігієнічні вимоги.

СХЕМА УТЕЦ

Розглянемо побудовану в 1969 р у Парижі (район Іврі) УТЕЦ.

Вона облаштована двома котлами, що спалюють ТПВ в кількості 211,1 кг/с при =10,5 МДж/кг чи 213,9 кг/с при =8,37 МДж/кг. Кожен котел виробляє 3,5 кг/с пари тиском 7,8‑ 9,35 МПа і температурою 470 С. На ТЕЦ установлена спеціально сконструйована турбіна з добором пари і конденсацією потужністю 64 МВт. Це велика УТЕЦ: бункер для ТПВ має робочу ємність 9000 м³, глибину (вважаючи від площадки завантаження) 15,5 м; довжину 92 м; ширину 9 м. Топковий пристрій кожного котла складається із шести однакових секцій. Загальна ширина ґрат по фронту котла дорівнює 12,8 м; довжина 10 м. Обидва котли працюють на загальну димову трубу висотою 100 м, через яку в атмосферу викидаються гази з температурою 210 С, очищені від пилу в потужних електрофільтрах з фактичним ККД 99 %.

ТПВ спалюються без добавки викопного палива.

Рис. Схема УТЕЦ: 1-котли для спалювання ТПВ; 2-деаератор; 3-турбіна з відбором пари; 4-конденсатори турбін; 5-живильний електронасос; 6-живильний турбонасос; регенеративний підігрівач низького тиску; 8-регенеративний підігрівач високого тиску; 9-бак збирання конденсату; 10-перекачувальні насоси; 11-конденсатні насоси; 12-допоміжний конденсатор; 13-пароводяний підігрівач; 14-бак повертання конденсата з виробництва.