
книги из ГПНТБ / Энергетическое использование фрезерного торфа
..pdfВодяной экономайзер змеевиковый, двухступенчатый, кипящегб
типа, Fв.о=3 332 мг. |
трубчатый F„ п = |
Воздухоподогреватель двухступенчатый, |
|
= 18460 ж2. |
четырех скрубберов |
Золоулавлпвающая установка состоит из |
|
типа АШ-ВТИ, 0 = 3 100 мм. |
|
Тяго-дутьевая установка: дымосос типа Д20Х2; разворот № 24; производительность—245 000 ж3/‘<; полное давление (при /=200 °С) — 408 кгс/мг\ /1=730 об/мин; мощность электродвигателя — 685 /саг, коэффициент мощности — 0,85; к. п. д. — 94%. На котел установлено два дымососа.
Вентиляторы реконструированы по высокоэкономичной схеме
0,68—161°; |
производительность— 145 000 м3/ч; полное давление — |
||
449 /сгс/ж2; |
/г=960 об/мин; мощность |
электродвигателя— 320 кет. |
|
Схема котлоагрегата приводится на рис. 7-40. |
|||
По 'предложению кафедры парогенераторостроения |
|||
Московского |
энергетического |
института в амбразурах |
|
топок котлов |
были установлены одноструйные горелки * |
с повышенной устойчивостью зажигания за счет аэроди намического торможения периферийных слоев факела, восемь радиационных обдувочных аппаратов типа ОПР-5 в топочной камере и шесть обдувочных аппаратов ОПК-8 на пароперегревателе.
Воздух, необходимый для горения, подавался через
мельницы (первичный воздух) |
и через шлицы, |
располо |
|
женные над и |
под амбразурами (вторичный |
воздух). |
|
Для снижения |
шлакования |
и смещения ядра |
факела |
к центру топки часть воздуха подавалась через шлицы на задней стенке топки (третичный воздух).
Для дожигания выпавших из факела частиц торфа часть воздуха подавалась в холодную воронку.
Реконструкция горелочных устройств котла ПК-14-2 Василевичской ГРЭС заключалась в следующем:
1. Вместо амбразур с рассекателем на каждой шахт но-мельничной установке установлены одноструйные го
релочные устройства (одна горелка |
и одно эжектирую- |
|||
щее сопло |
на каждую установку). |
Размеры |
горелки |
|
в узком |
сечении: по высоте — 2 500 |
мм, по ширине — |
||
385 мм. |
Размеры сопл: по высоте — 2 415 мм, |
по шири |
||
не— 133 мм. |
|
|
|
|
* Имеется |
положительный опыт работы |
одноструйных горелок |
на котлах паропроизводительностыо 35, 50, 75, 120 т/ч -Могилевской ТЭЦ и Бобруйской ТЭЦ.
Для уменьшения дальнебойности мощные одноструйные горелки выполняются с плавным раскрытием. При этом, кроме уменьшения дальнобойности, повышается также устойчивость зажигания путем аэродинамического торможения периферийных слоев факела.
184
Расстояние от сопла до выхода струи из амбразу ры — 1200 мм (рис. 7-11).
На котле установлены четыре горелки 'производитель ностью 20—'23 тіч каждая.
2.Между вытекающими в топку струями образуются простенки ~ 2 000 мм.
3.Отношение высоты амбразуры к ее ширине состав ляет —6,5 (2 500/385).
4.Выходная часть амбразур имеет плавное раскры тие, начинающееся в плане за 425—435 мм и по высоте
за 1200 м'ун до выхода в топку.
5. Оси горелок средних двух мельниц имеют угол к оси котла 7°, а оси крайних горелок— 10° с поворотом
кцентру топки.
6.Расстояние амбразур до ската холодной воронки —
1000 мм.
7.Учитывая высокую устойчивость зажигания фре зерного торфа на других котлах электростанции с таки ми же горелочными устройствами без зажигательных поясов, на реконструированном котле был снят утепляю
щий пояс с переднего ската холодной воронки. Зажига тельный пояс остался лишь на боковых стенах пример но по 3 м2 на уровне горелок.
Сжигание топлива происходит в комплексе относительно тонких параллельных струй, вытекающих из горелок со скоростью 20— 30 м/сек.
Горелки с выходным сечением в виде узких вытянутых прямо угольников устанавливаются на фронтовой стене топки таким обра зом, что их большие грани были вертикальны и параллельны друг другу, а расстояние между ними составляло і(5-^-6)во, (где во — полуширина горелки).
Размер простенка между горелками выбирается таким, чтобы соседние струи сливались между собой вблизи переходного сечения. Подсос горячих топочных газов в пространство между струями за счет эжекции создает мощные очаги зажигания. Развитый периметр начального сечения струи способствует более быстрому прогреву и зажиганию пылевоздушной смеси. .Вторичный воздух подается в цен тральную часть каждой струи, что позволяет обеспечить повышен ную концентрацию пыли по периферии пылевоздушной смеси, обес печить ее непосредственный контакт с топочными газами, улучшить таким образом условия воспламенения и приблизить ядро горения к устью горелок.
По сравнению с пылевоздушным потоком при открытых амбра зурах тонкие параллельные струн имеют повышенную турбулент ность.
Подача всего воздуха через горелки обеспечивает снижение избытка воздуха, получение окислительной среды по всему объему топки д позволяет избежать ре шлакования,
185
Однако при больших скоростях на границе струи в начальном участке имеют место большие градиенты скорости в поперечном направлении, поэтому желательно снижение скоростей на 'периферии струи при ее выходе из горелки при сохранении высоких значений скорости в ее ядре, что может быть достигнуто за счет плавного раскрытия выходного сечения горелки. При этом имеет место аэро динамическое торможение внешних слоев струп.
После реконструкций были проведены балансовьіё испытания при нагрузке котла 107—242 т/ч.
Опыты проводились при сжигании торфа: Ц7р = 38ч42%, /1р = 7,3-ь9,6%, Qph= 2 300^-2500 ккал/кг, избытки воздуха а/7т= 1,22 1,28 при нагрузке DK= 200 ч-240 т/ч и а"т= 1,5ч-2,0 при £)к=150 т/ч. Тепловая нагрузка то
почной камеры |
Q/Kt= 61^- 134 - 103 ккал/(м3• ч). |
Температура |
горячего воздуха Тг.в = 290 ч-395 °С при |
распределении: |
первичного — 40—60%, вторичного — |
60—40%• Скорости воздуха: первичного w\ = 8 ч- |
14,3 м/сек, вторичного Ш2= 40ч-90 м/сек. Скорости пыле воздушной смеси: в шахте — 2,56—4,64 м/сек, в амбра зуре — 22—41 м/сек.
Опыты показали, что на всем диапазоне нагрузок ко тел работает спокойно, если горение происходит с не большими избытками воздуха. Увеличение до а"т=1,7ч- 2,0 при понижении нагрузки для обеспечения необходи мой температуры перегрева пара в пределах 510—520°С
/7-/7
амбразуры для сжигания торфа.
187
вызывало резкое охлаждение факела, снижение темпе ратур в топке и появление значительных пульсаций в то почной камере.
Длительная работа котла показала, что при новом горелочном устройстве температура газов на выходе из топки при номинальной нагрузке снизилась на 100— 120 °С.
Шлакования пароперегревателя и фестона не наблю далось. Из-за снижения температуры газов в конвектив ных поверхностях температура уходящих газов снизи
лась на 10—15°С при Д(=200-ь220 т/ч |
и Л,.в = 210-ь |
215 °С. Избыток воздуха поддерживался |
1,22—1,28. По- |
% ь |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
||
|
3 |
|
і |
|
С • |
|
|
|
? о |
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
8) |
|
|
|
|
•/, |
ь |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3 |
ъ 0^ . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
-ScЭ-- |
с |
_. |
|
||
|
7 |
|
|
|
С |
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д. |
|
|
|
В |
|
ПО |
ПО |
|
160 |
180 |
200 |
220 |
|
|
|
100 |
|
2W |
|
|||||||
|
|
|
|
Паропрои.зводи.тельНооть,пг/ч |
0з, |
|
|||||
|
|
I_____ |
' |
'_____ I________ I_____I________I______ I____ lJ |
|
||||||
|
|
ВО |
70 . |
80 |
'90 |
100 |
110 120 |
130 |
ПО |
|
|
|
|
|
|
Тепловая нагрузка^ М к к а л /ч |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
г) |
|
|
|
|
Рис. 7-12. т|бр, |
т)нстто (а) |
и тепловые |
потери: |
в окружающую |
сре |
||||||
ду q5 (б), с механическим недожогом |
(е), |
с уходящими |
газа |
||||||||
ми q2 (г) |
в зависимости |
от |
паропроизводительности DK и тепловой |
||||||||
нагрузки |
котла |
Q6pi<. |
|
|
|
|
|
|
|
188
теря тепла с уходящими газами снизилась примерно на
1,0%' и составила <72 = 7,2-=-7,8%.
Потеря тепла с механическим недожогом оказалась довольно значительной — <74= 11,95-г-3,88%-
Потеря тепла с химическим недожогом принималась равной нулю на основании проверки потерь <73 на мно гих котлах электростанций Белглавэнерго для различных натірузок «отлов, обрудованных разными типами горелочных устройств. Потеря тепла в окружающую среду
<75=0,5%.
іВ диапазоне нагрузок котла .DK—110-5-240 т/ч к. п. д. котла «брутто изменялся в пределах 87,93—89,67%- Мак-
квт -ч/т т оп ли б а
%5 On
3.5 |
—о |
'О- |
|
»4 |
А |
|
|
1 |
|||||
|
|
|||||
2.5 |
|
а) |
|
|
||
кбт-ч/т пара |
|
|
|
|||
1,25 9„ |
"3" |
|
|
|
||
|
■^0 |
|
|
|
||
1,00 |
-0 |
|
0“ |
|
||
|
“O' |
|
||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||
0,50 |
|
|
|
А |
||
5) |
|
|
|
|||
к вт -ч /т пара |
|
|
|
|||
W з» |
|
|
|
|
||
3.5 |
|
|
|
|
|
|
5.0 |
|
р |
|
0 |
*_с |
|
2.5 |
- - |
О |
1 |
|
||
1 ° |
А |
|||||
2.0 |
|
|
||||
|
|
1 |
1 |
|
||
квт -ч/т .пара |
|
|
|
|
||
3.5 |
|
Штриховой, линией пока - |
||||
3.0 |
• |
ними избытками воздуха |
||||
2.5 |
||||||
8работе 2 |
О |
|
|
J |
||
2.0 |
|
J— |
||||
1.5 |
вентилятора,- |
|
|
о |
|
|
Вработе 1вентилятор |
|
|
|
|
||
1,0 |
|
|
|
|
А |
|
0,5 |
|
1В0 200 |
220 |
|||
|
200 |
|||||
100 120 100 160 |
•Паропроизводительностьj т /ч
г)
Рис. 7-13. Удельные расходы электроэнергии на собственные нужды. а II б —на помол Эп; в —на тягу Э на дутье «Эд в зависимости от паропроизводительности котла DK.
189
сиМальные к. |
п. д. имеют место при Ь к= 160-н2ÖÖ т/ч. |
К. п. д. котла |
'брутто после реконструкции превышает |
k. п. д. до реконструкции примерно на 1% ■
К. п. д. котла нетто составил 85—87,31%. Возможно повышение производительности котла до 250 т/ч с тепло
вым |
напряжением |
топочной камеры |
до |
Q/VT=140X |
||
X Ю3 |
ккал/ (м3 ■ч). |
|
|
|
|
|
|
Удельные расходы электроэнергии составили: на по |
|||||
мол Эп.п=2,78ч-4,6 |
квт-ч/т топлива, или |
Эп.п=0,812-г- |
||||
l, |
17 квт-ч/т пара; |
на |
дутье З д=4,674-2,1 |
квт-ч/т пара; |
||
на |
тягу Эт= 2,37 4-2,86 |
квт-ч/т пара; |
З т+ Эд= 4,044- |
|||
4,96 квт-ч/т пара. |
|
|
|
|
||
|
Суммарный удельный расход электроэнергии на соб |
|||||
ственные нужды составил З с.н=4,8524-6,13 |
квт-ч/т пара. |
Основные зависимости характеристики работы котла за время опытов приводятся на рис. 7-12 и 7-13.
На основе проведенных балансовых испытаний была разработана режимная карта (табл. 7-4).
Опыт работы Смолевичской ГРЭС
Котел ПК-20 Смолевичской ГРЭС оборудован горел ками для сжигания фрезерного торфа в плоских парал лельных струях.
|
Х а р а к т е р и с т и к а |
к о т л а . |
Котлоагрегат вертикально-водо |
||||||||||||
трубный |
с |
естественной |
циркуляцией |
изготовления |
ЗиО. |
DH= |
|||||||||
= 120 т/ч, |
р=.1П |
кгс/см2, |
/„с=510°С, <п.в = 215°С. |
и |
предназначена |
||||||||||
для |
Топка |
|
камерная, полностью |
|
экранирована |
||||||||||
сжигания |
фрезерного |
торфа |
(1Ур=50°/о, |
Др = 5,5%, |
Qnp = |
||||||||||
= 2 030 ккал/кг). |
Объем |
топочной |
камеры |
VT=699 |
м3, сечение то |
||||||||||
почной камеры |
в свету — 47 м2 |
(глубина — 6 614 |
мм, |
ширина — |
|||||||||||
7 094 мм). |
|
|
теплонапряжение |
топочного |
объема |
при нагрузке |
|||||||||
|
Расчетное |
||||||||||||||
£>к= 120 т/ч, Q |
/ V |
’ t = 115ІО3 |
ккалҢм3-ч). |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Схема котла показана на рис. 7-14. |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Установка горелочных устройств приводится на рис. 7-45. |
||||||||||||||
|
Пароперегреватель — радиационно-конвективной, |
выполнен по |
|||||||||||||
схеме ЗиО |
с двойным перемешиванием пара. |
|
|
|
ступе |
||||||||||
ней. |
Пароперегреватель состоит из ширм и |
трех конвективных |
|||||||||||||
Ширмовая |
ступень |
пароперегревателя |
включает |
потолочные |
трубы поворотного газохода « десять вертикальных ширм, располо женных вверху на задней стене топки.
Первая ступень пароперегревателя - расположена в поворотном газоходе, последнем по ходу газов; вторая и третья ступени распо ложены в поворотном газоходе вслед за фестоном по ходу газов.
Для регулирования температуры перегрева пара при пуске котла в блоке с турбиной и для автоматического регулирования темпера туры перегретого пара во время нормальной его работы во все четыре паровпускные трубы между первой и второй ступенью паро перегревателя имеется впрыск питательной воды.
190
СО
tf
Ч
\о
СО
Н
-2 |
|
к £ 0 0 |
|||
|
**• |
< о |
о |
||
|
О с о о ю |
||||
|
ІП — — |
||||
ПК-14 |
42%) |
СМ — Ю СМ |
|||
2 |
|
|
|
||
котлоагрегатакартаРежимная |
- |
|
|
|
|
394=гфрезторфавлажность(W |
Си |
|
|
|
|
н |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
tf |
|
|
|
|
|
о |
|
С |
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
= |
|
£ |
|
|
|
О |
|
5- |
|
|
|
|
1о) |
|
|
|
|
&і ; |
cl« |
||
|
|
, |
. J |
L |
Н |
|
|
г*\о <У СО |
|||
|
|
2 СО О- Н |
|||
|
|
- о . а) 2 |
|||
|
|
. со |
С |
с |
|
|
|
4ю |
со |
со |
|
|
|
■< |
|
||
|
|
X |
ш Си о* |
||
|
|
X |
|
|
|
|
|
: <і>f- t- |
|||
|
|
ч |
s |
СО |
со |
|
|
еО |
|||
|
|
S Xа а |
|||
|
|
s й> о <у |
|||
|
|
о |
ч п с |
||
|
|
“ |
ш 2 |
2 |
|
|
|
J2 |
со |
|
<и |
|
о |
|
СМ СМ ^ |
со |
— |
|
|
|
с о |
|
|
со |
|
|
|
|
ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<м |
|
|
|
см см ^ |
h - |
GO |
о |
- |
|
|
|
|
CO |
с о ш |
||
|
|
|
|
|
|
О) — |
|
|
|
|
см см |
h - |
h - |
i n |
о |
|
|
|
- |
||||
|
|
|
|
о |
CO |
(М ( N i n |
|
см |
о |
о |
(М СМ 1 |
i n |
|
|
|
1 |
CD |
|
|
|
|||
о |
Е |
СО |
|
|
|
||
с о |
|
|
|
|
|||
— |
X |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
о |
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см см с о |
CD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
fO |
|
|
|
|
|
|
CO |
|
|
|
|
|
с о |
i n |
|
О |
СО |
|
|
о |
|
|
||||
|
ю |
|
|
|
|
см |
- |
|
|
|
|
|
см |
с о |
|
|
ою |
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
см см |
|
|
|
|
|
|
|
см |
— |
^ U Ü
а
О) |
со |
о=( |
|
|
|
|
Ч О. |
|
|
|
|
||
о |
|
ш |
|
|
|
|
ей |
|
|
|
|
|
|
о |
|
»S |
|
|
|
|
о- |
|
о |
|
|
|
|
с |
|
93 |
|
|
<У |
|
о |
|
.п |
|
|
|
|
04 |
|
4 ^ |
|
|
ч |
|
|
|
|
|
|
о |
|
Ш G* 5 3 |
|
са |
н |
|
||
|
со |
|
||||
_ |
<У |
|
|
о |
|
|
|
_ |
X |
са |
|||
со |
с |
|
о. |
а |
||
04 U |
|
и |
е- |
Et о |
||
2 Л |
Й° |
к |
=f UОJ |
Оt> |
||
С |
Си |
о |
Xч |
г о-о |
||
й) |
{-, |
н ^ |
о |
XНУ |
||
|
ь |
л X |
2 |
|||
х |
со |
со * |
S р « <и5 |
|||
<у |
а> |
о- |
3 |
3W а••4> |
3 |
|
х |
о. |
|
— |
|
||
ч |
с |
с Ң н а Й |
|
|||
И |
Е |
Й о |
|
|
|
|
таСО |
<суу |
(у è l |
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
нf- ррт |
|
|
|
|
оСП—
г
о
S
о
a s
О со
О со
s O
30
СУ 2 Ч су
X О
S о
44 Г4
191
$
в
а
аі
со
о
о
о>
С5,
250
О
<N
Размерность
Наименование величин
4f |
265 |
|
Ю |
152 |
|
350 |
ю ю ю |
4t- |
|
4t- |
|
і-- со со |
|||
|
|
|
t- |
|
|
|
|
CO |
О |
-5 5 |
О |
О |
LO |
on |
t'- оо О |
4t- |
СЧ |
40 |
CO |
Ю |
CO |
CO |
|
4t* |
|
|
CO |
CN ~ — |
4t- |
О |
00 |
—< 4f |
— |
|
|
ІО |
4 f |
со
ю
ссю ю
't ^
ю—
o o |
О |
-70 |
1 |
CO |
|
9,2- |
|
65 |
'Ъ
о
s
о
04
3 §
>. ч 6* «
со Н
О со
а о
0)
R 04
я о я; о о Ч ч о о с ссSV О
е( *
*=t 3
« _ « 8
UKСъ Тя W
й 5 й
g С о- . <у
ис
о
со
4t-
о
см
4f
ОО
4t*
4j*
с
о
О-
>>о
Й *
о 5
О - 0 4 Ш
Н ь ^ « ж о
^S S
0)(1)
НН
ю
о
со
LO
о
§
о
с
о
X
>ч
ч;
„
= 3
о 0
с
о
с
о
г-
оI to
CO — о
О1О1О1
4tСЧ —
|
<и |
|
|
ч |
|
|
et |
|
|
о |
|
— X |
<D ^ |
|
g gCU>> J3 О |
||
S |
£-. H S |
|
|
К |
> i O |
|
G- |
c t C |
.t->*1 |
|
|
то |
£ |
|
t=t
r5*?
X |
|
4 |
|
о |
|
\o |
R |
2 |
c |
|
e t |
i€ |
СЧ 2 |
e; |
м |
Q |
4 % и
ОF .
а43
R
fe
a I g ë
§ 3 g §
гг s -
&>,Х |
“■ |
н |
X X J3 |
4} |
5 |
J g S s l |
■4&eg3IР п f |
|
X§ |
||
SUsr |
I |
|||
>. г = п “ |
|
5. |
||
o s 2j 9 в |
|
ja |
||
ик2 S2 |
|
|||
~ |
° |
4) к П . |
|
•>■ |
Vл *•f- Р |
|
Р |
||
|
|
s о о |
|
|
а —* о S |
|
° |
||
о |
§ | с § |
|
si |
|
{- ш О *в г- |
|
а» |
||
X |
2 |
со Ь s |
|
* |
. о F ^ л |
|
>» |
||
—В\оQ.4 |
а |
|||
|
с й с? >> |
t- |
||
і |
|
йн >; |
|
л |
“ « 4 ‘ |
|
. = |
||
S |
5 |
S о |
3 |
* |
"£■8*1 § £
« J . S n ^ S
й * * § » * |
=Ü3ÜяД S<0
a.OtrmC 3 a _ , . . . . а .
G сч о T ю ea со
m
13— |
350 |
193 |