Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Энергетическое использование фрезерного торфа

..pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
10 Mб
Скачать

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

 

 

 

 

 

 

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

 

'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 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 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

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ