книги из ГПНТБ / Энергетическое использование фрезерного торфа

Коэффициент полезного действия топки т}т определял­ ся из выражения

практически остается постоянной. На рис. 7-8,а приведе­ на зависимость г)т= /(№ ,р), а на рис. 7-8,6 — T)T=::i(Q/K). При Q/V= (130 ч-150) • ІО3 ккал/ (м3 ■ч) і1т«98% . Для оптимальных условий работы топки т)т= 97-н98°/о.

тыс.ккал/м^ч

В)

Рис. 7-8. Изменение к. п. д. топки котла в за­ висимости от начальной влажности Ц7р, (о); тепловой нагрузки топочной камеры Q/V (б).

Удельный расход электроэнергии на собственные нужды котельного агрегата при сжигании торфа с влаж­ ностью = 40-^60% колеблется в пределах 4,7— 7,5 квт-ч на 1 т выработанного пара или в переводе на топливо около 3% всего количества сжигаемого торфа*. С увеличением нагрузки котла удельный расход элект­ роэнергии на собственные нужды сильно снижается.

Влияние влажности торфа на к. п. д. «отельной уста­ новки т]у показано на рис. 7-9,а. При резких колебаниях влажности сжигаемого торфа % изменяется очень силь­ но (на 5—7%, главным образом из-за увеличения <7з на 2—3% и <7г на 2,5—3%).

Так, котел А с паропроизводительностыо DK= 90ч100 т/ч: при Wv = 50% т}у= 84ч-87%, а при DK= 75 т/ч и Ц7р = 55% г)у снижается до 82% (вследствие увеличения <7г на 3—4%).

* В собственные нужды котельного агрегата включен расход электроэнергии на тягу, дутье и мельницы.

174

рис. 7-9,6 приведена зависимость % = /(£>,<).

Горелочные устройства. На Шатурской ГРЭС про­ водились экспериментальные работы по выявлению наи­ лучшей конструкции амбразур. Испытывались полые

(рис. 6-17,е).

Рис. 7-9. Изменение т)у котельной установки в зависимости от начальной влажности Wp\ фрезерного торфа (а); паропроизводителыюстн котла £>ц (б).

Эксплуатация котла показала наиболее полное за­ полнение топочного объема и отсутствие заметных пуль­ саций в горении торфяной пыли, более интенсивное горение с зажиганием факела в неш^редственной бли­ зости к амбразурам.

Были проведены испытания на фрезерном торфе по­ вышенной влажности Ц7р=57,4 = 58,1 % двух однотипных котлов: одного, оборудованного струйными горелками МЭИ, и другого — эжекционными вставками ЦКТИ.

Испытания показали:

1. Максимальная величина амплитуды колебани разрежения в верхней части топки котла с горелками МЭИ в 2—3 раза меньше, чем в том же месте топки котла с эжекциоными вставками ЦКТИ. Амплитуда ко­ лебаний разрежения в верхней части топки составила 13—15 мм вод. ст., в то время как на котле со вставка­ ми ЦКТИ она доходила до 30—35 мм вод. ст.; потери тепла с механическим недожогом на 0,2—0,3% меньше.

175

2. В топке котла с горелками МЭИ зажигание тор­ фяной пыли и процесс горения ее устойчивы, что под­ тверждается высоким уровнем температур в передней

Выявлен более полный выжиг горючих в золе прова­ ла и уноса на последнем котле по сравнению с первым котлом. Среднее содержание горючих в золе провала и уноса соответственно составило '2,53 и 3,88%.

Паропроиэводительность при указанной влажности на котле с горелками МЭИ поддерживалась на уровне 89 т/ч, а на котле с эжекционными горелками — 80 т/ч при подсвечивании мазутом (нормальная паропроизводительность котла 100 т/ч.

Более высокий к. п. д. топки и котла достигается при

D=80 т/ч, т. е. Q/V='120000 ккал/(м3-ч).

Влияние ухудшенной качественной характеристики фрезерного торфа менее ощутимо в котлах, оборудован­ ных струйными горелками МЭИ.

Ниже приводится расчет горелочного устройства при­ менительно к котлу ПК-14-2 при сжигании фрезерного торфа в системе плоских параллельных струй с установ­

176

где п — количество мельниц, шт.; Qs—потеря тепла в окружающую среду шахтно-мельничной установкой, тыс. ккал/ч; В —часовой рас­ ход топлива, кг/ч;

откуда g i=2,33 кг/кг.

Количество первичного воздуха, подаваемого на 1 кг топлива,

gnep=gi(l + anpc)=2,33(1+0,05)=2,35 кг/кг топлива.

Количество воздуха, организованно подаваемого в топку,

К орг= (сітл— Д ат л) КоВсак;

Корг—(4,25—0,05)2,85 • 18,5=64 м3/сек.

Количество первичного воздуха

Количество вторичного воздуха

Кг= Корг—Кі = 64—33,5=30,5 м3/сек.

178

Теплоемкость пылевидного топлива

Средняя температура пылевоздушной смеси на выходе из ам­ бразуры

M00—55

33,5-60-0,316+30,5-0,323-340+ ■100_ 32~ 0.503-60 X

ІИМ—

100 — 55 33,5-0,316+30,5-0,323+ 100~ 32 0,503-18,5 +

Размеры каналов первичного воздуха

hibi='l 900 • 145, мм.

Скорость вторичного воздуха, выводимая из уравнения закона импульсов, имеет следующий вид:

w

где G2= V2рг.п и G„i„K= yiPr.„+ß сек — С0 0 ТВ6 ТСТВ6 НН0 весовые рзсходы вторичного воздуха и инжектируемого .первичного воздуха и топлива, кг/сек; р — плотность горячего воздуха, кг/лі3; рс« — ма­ нометрическое давление влажной пылевоздушной смеси на выходе из каналов амбразуры, равное разрежению в топке на уровне рас­ положения горелочных устройств,

тируемого потока в начальном сечении камеры смешения, опреде­ ляемая по расходу влажного первичного воздуха и величине /Ппж=

условная площадь сечения канала амбразур, занимаемая потоком вторичного воздуха, м2\

где Ар пт — необходимый перепад давлений между рабочим -и инжек­ тируемым потоками, определяется по формуле

Wo

180

П л о щ ад ь вы ходного сечения сопла вторичного воздуха

Размеры сопла

/ С — h e b e

0,53

= 0,28 м.

1,9

Расстояние от выходного сечения сопла вторичного воздуха до выходного сечения амбразуры выбирается из условия полного запол­ нения канала амбразуры расширяющейся струей вторичного воздуха с углом .раскрытия а=18-ь20°

достигает вертикальных стенок амбразуры, до ее выходного сечения,

собой значительное ухудшение технико-экономических показателей и снижение паропроизводительности котлов на 20—30%. Волокна торфа (очес) наматываются на ротор, забивают мельницу и нередко вызывают ее ава­ рийный останов. При этом наблюдается усиленная се­ парация в холодную воронку крупных древесно-волок­ нистых включений, которые не поддаются размолу и не успевают сгорать.

Имеют место также трудности сжигания фрезерного торфа влажностью ниже 45%• При разгрузке сухого торфа наблюдается сильное пыление, при размоле в мельницах часто возникают взрывы и вспышки, появ­ ляется сильное шлакование топок, снижаются мощность и экономичность котлоагрегата.

Волокнистая структура фрезерного торфа при высо­ кой влажности вызывает затруднения и в зимнее время

181

из-за примерзания торфа к стенкам вагона при его транспортировке.

На Смолевпчской ГРЭС, например, в разгрузочном сарае уста­ новлены две поворотные рамы (с обеих сторон состава). Верхняя часть рамы имеет лекальную форму; перед выводом из разгрузочного сарая порожних вагонов рама поворачивается и устанавливается вдоль состава перед первым вагоном. При движении крышка люка скользит по верхней части рамы и постепенно поднимается. Грузчи­ ку остается установить и зафиксировать захваты в рабочем поло­ жении. На этой же ГРЭС ворота разгрузочного сарая в холодное время года закрываются шторами с электроприводом, в помещение разгрузочного сарая подводится горячий воздух.

Для борьбы с застреванием торфа применяются электровибраторы, устанавливаемые обычно у горлови­ ны бункера (на Василевичской и Смолевпчской ГРЭС). Как показывает практика эксплуатации, при поступле­ нии на электростанцию влажного торфа (53 — 55%) электровибраторы для такого торфа оказались малоэф­ фективны. В связи с этим Василевичская ГРЭС по опы­ ту Витебской ТЭЦ оборудует торфяные бункера «стре­ ляющими соплами» для обрушения торфа сжатым воз­ духом.

Опыт работы Василевичской ГРЭС

На Василевичской ГРЭС котлы ПК-14-2 паропроизводительностыо 220 т/ч, работающие на фрезерном тор­ фе, оборудованы шахтными сепараторами с амбразура­ ми с горизонтальным рассекателем. Имело место шлако­ вание пароперегревателя, продолжительность рабочей компании при этом не превышала 1,5 мес.

пень экранирования ф=0,93Г, тепловое напряжение топочной камеры

Q/VT= 128 000 ккал/(м3-ч).

Молотковые мельницы типа 1300/2004/730, мощность двигателя

260 кет.

Питатели топлива типа 800/4800 пластинчатые с верхней пода­ чей топлива.

Пароперегреватель вертикальный прямоточно-противоточный, двухступенчатый, расположенный в горизонтальном газоходе за фестоном, Кпо=1 940 м2 (до реконструкции— 1 545 м2).

182