
книги из ГПНТБ / Энергетическое использование фрезерного торфа
..pdf
Потери тепла с механическим недожогом при работе на трех мельницах, как указывалось выше и видно из графика рис. 7-23,в, не зависят практически от скорости аэросмеси в шахтах. При работе же на двух мельницах изменение скорости аэросмеси в шахте в том же диапа зоне 3,0—4,0 м/сек (что соответствует изменению нагруз-
квт -ч/Г кал
|
Тепловая |
нагрузка котла, Г к а л /ч |
|
||||
|
I |
I_______I_______I_______I______ I_____ÜJ |
|||||
|
SO |
70 |
80 |
30 |
100 |
110 |
120 |
|
ПаропроизВодительностьт/ч,при йІСр-В07ккал/кі |
||||||
% |
|
|
|
|
|
|
|
ь |
3 мельницы. |
|
2 мельницы |
|
|||
0,5 |
|
|
> |
и |
__ 1 |
|
|
0 |
|
° 2 z=3 |
|
3,5 |
4,0 |
||
2,5 |
|
3,0 |
|
|
|||
|
Скорость |
аэросмеса в ш ахт ах,м /сек |
|
||||
|
|
|
|
6) |
|
|
|
Рис. 7-23. Расход |
электроэнергии |
на размол З р и дутье Эл (а), рас |
|||||
ход электроэнергии на размол Эр (б) |
в зависимости от паропроизво |
||||||
дительности |
1D„ и |
тепловой нагрузки |
котла |
Q6pn при |
различном |
числе работающих мельниц, тепловые потери с механическим недо
жогом с/4 |
(в) в зависимости от скорости аэросме.си в шахтах ®ш |
при различном числе работающих мельниц. |
|
ки котла |
примерно от 80 до 1 0 0 ті/ ч) приводит к росту |
потерь с механическим недожогом от 0,1 до 0,5%. Уменьшение скорости аэросмеси в шахтах (вентиля
ции мельниц) при нагрузке 1 0 0 т/ч и работе на двух мельницах ниже указанных 4,0 м/сек невозможно из-за неустойчивой их работы.
Удельные расходы электроэнергии на помол при оди наковы^ нагрузках кртда при работе на двух мельңңцах
квтп-ч/Гкал
3.0 |
Эд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о ( |
1 Вентилятор |
|
|
|
|
|
-Л |
|
|||||
2.5 |
|
<2 мельницы |
|
|
|
|
I------- |
|
|
||||
|
|
|
|
|
2Вентилятора |
||||||||
2.0 |
|
|
|
О . |
|
|
|
||||||
|
|
|
1 вентилятор |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1.5 |
|
|
|
|
|
Змельницы |
|
|
|
|
|
||
квт ‘ч/Гк а л |
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
||
3.5 |
э ? |
|
|
|
|
2 вентилятора,Змельницы |
|
||||||
3.0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
2.5 |
- 1 вентилятор |
|
|
|
-------1— о----------- ------- * х |
|
|||||||
|
|
|
— |
о** |
2вентилятора |
||||||||
2.0 |
2мельницы |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
” |
С |
|
іоентилятор 3 |
мельнииы |
|
|||||
1.5 |
|
|
|
|
вмельницы |
|
|
|
|
||||
квт 'ч/Гкал |
|
|
|
|
5) |
|
|
|
|
|
|
||
10 |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N 1. |
|
|
о |
1 дымосос |
|
|
|
|
|
|
|||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
О |
|
/ |
\ |
|
. 0 |
|
2 дымоcoca |
|
|||||
1 |
|
|
-О - |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В (Вез перетоков) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Гос |
|
|||
квт-ч/Гюал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
Э ? |
|
|
о |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
0 1 дымрсос |
|
|
|
|
|
—о |
2 дымососа |
|
||||
|
|
т л |
|
ды м осос |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
. |
/ |
X . |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
О |
|
"(б е з |
пере*™* |
/ |
? х |
|
|||||
|
|
— |
|
— |
5Г5? |
|
|||||||
35 |
|
15 |
|
4 1 |
* |
■ |
■ |
1 |
|
___ 1___ |
'75 |
||
40 |
|
50 |
’ |
55 |
|
ВО |
65 |
70 |
|||||
|
I |
Тепловая |
нагрузка котла, Г к а л / ч |
„ |
|
||||||||
|
і_______ I--------------- 1---------------- 1----------- 1------------- |
|
|||||||||||
|
80 |
70 |
|
80 |
|
90 |
|
100 |
|
110 |
120 |
|
|
|
Парапроизводи,телоноешь, т /ч ,п р а А іс/1=607ккал/гсг |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
г) |
|
|
|
' |
|
|
Р и с . 7 -2 4 . У д е л ь н ы й р а с х о д э л е к т р о э н е р г и и н а д у т ь е п о о п ы т н ы м д а н н ы м Э д (а), у д е л ь н ы й р а с х о д э л е к т р о э н е р г и и н а д у т ь е , у с л о в н о
п е р е с ч и т а н н ы й н а о д и н а к о в ы й и з б ы т о к в о з д у х а з а в о д я н ы м э к о н о
м а й з е р о м Э прд ( б ) , у д е л ь н ы й р а с х о д э л е к т р о э н е р г и и н а т я г у п о о п ы т н ы м д а н н ы м Э г (в), у д е л ь н ы й р а с х о д э л е к т р о э н е р г и и н а т я г у ,
у с л о в н о п е р е с ч и т а н н ы й н а о д и н а к о в ы й и з б ы т о к в о з д у х а в у х о д я
щ и х г а з а х Э п р т (г ) |
в з а в и с и м о с т и о т п а р о п р о и з в о д и т е л ь н о с т и D K |
■ и т е п л о в о й н а г р у з к и |
к о т л а Q 6pK п р и р а з л и ч н о м ч и с л е р а б о т а ю щ и х |
м е л ь н и ц , в е н т и л я т о р о в и д ы м о с о с о в ,
205
всегда ниже (примерно на 0,8 квт-ч/Гкал или 0,5 кет-ч/т пара) по сравнению с работой на трех мельницах.
Однако при нагрузках выше 90 г/ч работа на двух мельницах может быть обеспечена только при включе нии обоих вентиляторов. В результате суммарные удельные расходы электроэнергии иа помол и дутье на указанной нагрузке как при работе с двумя мельницами и двумя вентиляторами, так и с тремя мельницами и одним вентилятором оказываются одинаковыми.
Таким образом, с учетом роста потерь тепла с меха ническим недожогом при росте скоростей аэросмеои в шахтах при работе на двух мельницах нагрузка 90 г/ч является оптимальной для перехода на работу с тремя мельницами. Это соответствует и сохранению расчетного режима работы горелок.
Г ка л /ч
10
9
' 8
7
В
' 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Гкал/ч |
|
|
|
а) |
|
|
|
|
1,0 а » |
|
|
|
|
|
|
■> |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 -О |
|
'Q -J |
5) |
? |
|
° |
I |
|
Гкал/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
'« |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
|
85 |
7075 |
35 |
|
|||||||
I |
|
Тепловая нагрузка котла,Гкал/ч |
|
|
||||
|
I______ I______ і______ I______ I |
Я* I |
||||||
60 |
|
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
|
Паропрои.з6одительность',тп/Ч;При Ы Ср |
В07ккал/кг |
вУ
Рис. 7 -2 5 . Суммарные тепловые потери 2Q (а), с механическим не дожогом Qi (б), с уходящими газами Q2 (в) в зависимости от паро производительности DK и тепловой нагрузки котла Q6pK.
206
-На графике рис. t-24 представлено изменение удель ных расходов электроэнергии на тягу и дутье с измене нием нагрузки котла при разном количестве работаю щих вентиляторов и дымососов.
Как следует из графика, работа с одним вентилято ром всегда экономически более целесообразна, чем с дву мя, так как при работе трех мельниц один вентилятор обеспечивает при полной нагрузке работу котла с нор мальным избытком до нагрузки 1 0 0 тіч.
50
89
88
а)
|
Тепловая |
нагрузка к о т л а ,Г к а л /ч |
|
|||
\ |
1______ 1______ I______ I______ I-------Z L i |
|||||
60 |
70 ■ |
80 |
90 |
100_ |
110 |
120 |
Паропроизводательность, т /ч}пра &іср=607ккал/кг Ь)
Рис. 7-26. К. п. д. котла тібрк (а), суммарные тепловые потери Zq (б), потери в окружающую среду q\ (в), Гютери с механическим не дожогом <?4 (г), потери с уходящими газами q2 (д) в зависимости от паропроизводительности DK и тепловой нагрузки котла <Збр„.
207
Оптимальной для перехода на работу с двумя дымо сосами является нагрузка 90 т/ч, так как при работе иа больших нагрузках и одним дымососом удельные расхо
ды на |
тягу становятся выше, |
чем при работе |
с двумя |
|
дымососами. |
с одним дымососом присосы |
воздуха |
||
При |
работе |
|||
в газовый тракт |
на участке за |
I ступенью воздухоподо |
гревателя до дымососа включительно в диапазоне нагру зок 60—80 т/ч составляют 50—20% вместо 7%' при рабо те обоих дымососов. Указанное увеличение присосов объясняется наличием больших перетоков воздуха через неплотности направляющего аппарата неработающего дымососа.
Устранение этих перетоков уплотнением направляю щих аппаратов и-установка отсекающих шиберов за ды мососами значительно снижают расходы электроэнергии на тягу при работе на одном дымососе (примерно на 0,5 квт-ч/Гкал, или 0,3 квт-ч/т пара), а также несколь ко увеличивают оптимальную нагрузку при переходе на работу с двумя дымососами.
На графике рис. 7-25 представлены технико-экономи ческие показатели работы котла в зависимости от изме
нения его нагрузки. Суммарные |
тепловые потери в кот |
||
лоагрегате с ростом его нагрузки от 60 до |
1 2 0 т/ч |
||
возрастают с 4,5 до 8,0 Гкал/ч. |
Обусловлено это |
ростом |
|
потерь тепла |
с уходящими газами от 3,7 до 7,2 |
Гкал/ч, |
|
в то время |
как потери тепла |
в окружающую |
среду и |
с механическим недожогом остаются практически посто янными, а потери с химическим недожогом отсутствуют
(рис. 7-26).
Потери тепла в котлоагрегате, выраженные в процен тах от общего тепла топлива, поступающего на котел (рис. 7-26), изменяются в диапазоне нагрузок котла 60—
1 2 0 т/ч в следующих пределах: |
с уходящими газами |
Цг— 9,05—8,1%, с механическим |
недожогом <74= 0 ,6 — |
0,25%, в окружающую среду <75= |
1,3—0,65%'. |
В результате к. п. д. брутто изменяется в пределах 89,2—90,7%. Максимальное значение к. п. д. брутто по лучено при нагрузках котла 75—95 т/ч за счет мини мальных значений потерь тепла с уходящими газами и механическим недожогом.
Минимальное значение к. п. д. брутто и максималь ное значение потерь тепла получены при нагрузке котла 60 т/ч главным образом за счет увеличения потерь тепла
208
е уходящими газами примерно на 1% и с механическим недожогом на 0,5%.
Как указывалось выше, увеличение потерь qz и щ при нагрузках 60—75 т/ч обусловлено работой котла для поддержания минимально допустимой температуры пере гретого пара из-за недостаточной поверхности паропе регревателя с увеличенными избытками воздуха.
При номинальной нагрузке относительные потери тепла в котлоагрегате и его к. п. д. брутто по сравнению с заводскими расчетными данными и данными, получен ными в испытаниях котла, приведены в табл. 7-4.
Теплотехнические показатели котла |
ПК-20 |
Т а б л и ц а 7-4 |
|
Показатели |
Результаты |
Расчетные данные |
|
испытаний |
|||
Потерн тепла, |
%: |
8,9 |
10,3 |
с уходящими газами q2 |
|||
с химическим недожогом q3 |
0 |
1,0 |
|
с механическим недожогом qtl |
0,35 |
1,0 |
|
в окружающую среду q5 |
0,65 |
0,65 |
|
К.П.Д. брутто |
7]®Р, % |
90,1 |
88,05 |
Увеличение к. п. д. брутто по сравнению с заводским
расчетным происходит за счет |
снижения потерь тепла |
с уходящими газами и суммы |
потерь с химическим и |
механическим недожогом в результате реконструкции горелок, уплотнения обмуровки топочной камеры и воз духоподогревателя.
На графике рис. 7-27 приведено изменение мощности, потребляемой электродвигателями собственных нужд котла, а на графике рис. 7-28 изменение удельных рас ходов электроэнергии на собственные нужды в зависи мости от нагрузки котла 60—■120 т/ч.
В указанном диапазоне нагрузок удельные расходы
электроэнергии имеют следующие значения: |
на |
тягу |
5 Т = 5,75—3,9 квт-ч/т пара; на дутье З д= 1,7—1,21 |
квтХ |
|
Хч/т пара; на размол Эп.п=1,55—1,10 квт-ч/т |
пара. |
|
При номинальной (Г20 т/ч) и минимальной |
(60 т/ч) |
нагрузке удельные расходы электроэнергии составляют:
на тягу |
З т, квт-ч/т пара................................... 5,75 |
3,9 |
на дутье |
Эд, квт-ч/т п а р а ............................... 1,7 |
1,7 |
на размол З и.„, квт-ч/т пара........................... 1,55 |
1,1 |
|
суммарные Sj+j+n.n квт-ч/т п а р а ................9,0 |
6,7 |
14— 350 |
209 |
К . й. д. нетто с учетом расходов электроэнергий Hâ питательные насосы, вентиляторы, дымососы, мельницы и на «прочие расходы», а также расходов тепла на соб ственные нужды котла в диапазоне нагрузок 60—120 г/к
квт
700 Nm с
660
его
580
540
500
тО о
т
зво
340 |
|
|
а) |
квт. |
|
||
180 |
/V« |
|
о |
140 |
0 |
о |
о |
100 |
|
||
О |
Ö |
- - |
|
80 |
|
5) |
|
квт |
|
||
500 Ni |
|
|
|
460 |
|
|
о |
420 |
|
|
|
|
о |
|
|
380 |
о |
|
|
|
|
||
340 |
с |
|
|
|
|
|
300
квт
2201N,
180-
^0
140
с0
и
эс'
9 ,9
100 |
|
“О" |
|
|
|
|
|
а5,р |
|
ВО |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||
40 |
45 |
50 |
55 |
ВО |
65 |
70 |
75 |
||
35 |
|||||||||
|
Тепловая |
нагрузка |
к о т л а ,Г к а л /ч |
|
^ |
||||
60 |
|
70 |
ВО |
30 |
100 |
110 |
' |
120 |
Паропроаз6одателЪностьІт/ч! при Д іср=В07ккал /кг
г)
Рис. 7-27. Изменение мощности, потребляемой электродвигателями собственных нужд котла: питательных насосов Nn.n (а), мельниц Л7М (б), дымососов Nд (в), вентиляторов N B (г) в зависимости от паропроизводительности D« и тепловой нагрузки котла Q6p„.
210
изменяется в пределах 82,3—84,5%. При номинальной нагрузке к. л. д. нетто составляет 84,0% (рис. 7-29).
■Как видно из графиков рис. 7-30, при нагрузках «отла 60—80 т/ч за счет указанного выше увеличения из бытков воздуха против оптимального, кроме увеличения потерь тепла в котлоагрегате, дополнительно увеличи вается удельный расход электроэнергии на тягу и дутье,
Зр,кіт-ч/т топлива |
а) |
|
||
§ 2 Х |
квт -ч/Гпил |
|
|
|
♦ Зр |
с |
|
|
|
|
|
о - / |
|
|
~-èP- |
|
_ э |
с 0 |
|
-К1,0- |
0 |
2мельницы |
0 |
ІЕ |
|
I___________I___________ I__________ I____________ I__________ I________ і і
60 7О ВО 90 100 110 ПО Парапроизводительность, тѣ/ч, при А іср=607ккал/кг
$
Рис. 7-28. Удельные расходы электроэнергии на собственные нужды: питательных насосов З п.в (о), мельниц Эр (б), суммарные на тягу и дутье Эт+Д (в), на тягу ЭТ (г), на дутье Эд (д) в зависимости от паропроизводительности DK и тепловой нагрузки’ котла QBpK.
а следовательно, и расход тепла на выработку электро энергии, затрачиваемой на собственные нужды котла, <7ЭТ. В результате в этом диапазоне нагрузок к. п. д. нет то снижается дополнительно на 0,8—0,2% по сравнению с его снижением против к. и. д. брутто на других на грузках.
Рис.'7-29. К. п. д. котла брутто и нетто т)6р „, т)пк (а), расход тепла на выработку электроэнергии, затрачиваемой на собственные нужды котла <73топ (б), суммарная мощность, потребляемая электродвигате лями собственных нужд 2/Ѵс.н (в), мощность, потребляемая на «прочие нужды», Nnp (г) в зависимости от паропроизводительнсстң Dк и тепловой нагрузки котла Q°pk-
212
На графике рис. 7-30 представлены расходная ха рактеристика В и характеристика относительного при роста расхода топлива на котел в. Расход условного топлива на котел изменяется от 5,9 т/ч при нагрузке 60 т/ч до 11,5 т/ч при нагрузке 120 т/ч.
т /Г кал
0,17 в
0,16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,П |
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
т, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
90 |
95 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
||
35 |
||||||||||
|
Тепловая нагрузка котла) Гка,л/ч |
|
п |
|
||||||
I_________ |
|
I__________I_________ I_________ I______ I |
|
Uk I |
|
|||||
60 |
|
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
|
120 |
|
|
Паропроизводателоность, т /ч) пра АіСр=607ккал/кг |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
В) |
|
|
|
|
|
Рис. 7-30. Относительный. прирост топлива |
(условного) |
на |
котел |
|||||||
в (а), расход |
топлива (условного) на |
котел В (б) |
в |
зависимости |
||||||
от паропроизводительности |
DK и |
тепловой .нагрузки |
котла |
Q«. |
||||||
Относительный |
прирост |
расхода |
условного топлива |
в диапазоне, нагрузок 40—75 т/ч изменяется от 0,143 до 0,161 т/Гкал и при дальнейшем росте нагрузки до поми нальной не изменяется. По результатам испытаний со ставлена режимная карта котла (табл. 7-5).
Шахтно-мельничная установка с комбинированными горелками для сжигания фрезерного торфа
иприродного газа *
Вряде случаев электростанции, работающие на тор фе в определенное время, должны сжигать другие виды
топлива: природный газ, мазут (при использовании
* Раздел написан В. М. Поповым,
.213