1. Исходные данные
Для организации процесса регулирования питания котла необходимо измерять температуру, давление и расход сетевой воды и уходящих газов. Для этого по месту устанавливают датчики, от которых на щит управления поступают сигналы с параметрами воды и газа. На схеме (рис.1) показаны точки контроля.
|
Параметры |
Обозначение |
Размерность |
Значение |
|
Температура уходящих газов перед КУВ |
|
|
505 |
|
Давление уходящих газов перед КУВ |
|
|
2 |
|
Температура уходящих газов за КУВ |
|
|
109 |
|
Давление уходящих газов за КУВ |
|
|
2,5 |
|
Температура сетевой воды перед КУВ |
|
|
65 |
|
Давление сетевой воды перед КУВ |
|
|
1,68 |
|
Температура сетевой воды за КУВ |
|
|
128 |
|
Давление сетевой воды за КУВ |
|
|
1,53 |
|
Расход сетевой воды за КУВ |
|
|
475 |
|
Концентрация O2 в уходящих газах за КУВ |
СО2 |
% |
0,4 |
Рис. 1. Схема точек контроля КУВ-1
Таблица 1. Исходные данные
2. Описание теплотехнического объекта
Общая характеристика КУВ(Б) 35/150
Котёл (рис. 2) предназначен для утилизации тепла продуктов сгорания после ГТУ типа LM-2500+DLE. Утилизация осуществляется посредством передачи тепла уходящих газов сетевой воде через стенки труб поверхности нагрева (конвективного пучка).
По ходу газов котёл выполнен в виде двух последовательно расположенных горизонтального и вертикального листометаллических газоходов. В нижней части вертикального газохода размещена поверхность нагрева из труб с наружным поперечным оребрением. Снаружи газоходы покрыты изоляцией, поверх её установлена декоративная металлическая обшивка.
Рис. 2. Схема КУВ – 35,0/150
Котёл имеет собственный каркас. На его опорные балки установлены «горячие» балки, к ним подвешена поверхность нагрева и обшивка газохода, расположенная ниже «горячих» балок.
Над вертикальным газоходом котла установлена стальная дымовая труба наружным диаметром 2500 мм, отметка среза трубы- 60,000. Труба опирается на каркас котла и имеет свой собственный, соединяющийся с котельным.
С газовой турбиной котел утилизатор соединяется через компенсатор. За компенсатором ГТУ устанавливаются горизонтальный диффузор, байпасный газоход с клапаном и компенсатором перед котлом и поворотный короб к поверхности нагрева. За поверхностью нагрева расположен трехступенчатый шумоглушитель, опирающейся через промежуточные элементы на «горячие» балки. За шумоглушителем размещены конфузор, компенсатор и отсечной клапан с электроприводом и дренажем для защиты шумоглушителя и поверхности нагрева от атмосферных осадков и поддержания котла-утилизатора в горячем состоянии при остановах.
Котёл-утилизатор - газоплотный. Прочность корпуса газоходов рассчитана на избыточное давление газов на срезе выходного фланца ГТУ- 4600 Па, включая хлопок - 3000 Па. Для обеспечения необходимой жёсткости газоходов и предотвращения их деформации при хлопке, по периметру газоходов в районе диффузора и поворотного короба установлены балки жёсткости.
Для контроля за тепловыми расширениями корпуса котла устанавливаются реперы в количестве 2-х штук на каждый компенсатор.
Циркулирующая сетевая вода нагревается в поверхности нагрева КУВ. Для защиты от недопустимого повышения давления используются предохранительные клапаны, установленные на выходном трубопроводе поверхности нагрева. КУВ по сетевой воде оснащён запорной и регулирующей арматурой, контрольно-измерительными приборами, дренажами, воздушниками, устройствами для отбора проб воды. Конструкция котла-утилизатора обеспечивает возможность проведения предпусковых и эксплуатационных водно-химических промывок водяного тракта, а также консервации внутренних поверхностей котла при остановах.
Для предотвращения обслуживающего персонала от ожогов и уменьшения потерь тепла в окружающую среду котёл и трубы сетевой воды покрыты изоляцией.
В газоходах котла-утилизатора предусмотрена установка штуцеров, бобышек и других отборных устройств для КИПиА.
Элементы каркаса котла и дымовой трубы соединяются между собой на монтаже с помощью высокопрочных болтовых соединений.
Для обслуживания котла-утилизатора, проведения ремонтных и наладочных работ используются площадки, лестницы, лазы. Для обслуживания и ремонта дымовой трубы используются её собственные площадки и лестницы.
Величина выбросов окислов азота в системе ГТУ-КУВ определяется их допустимой концентрацией за ГТУ, поэтому в самом котле не предусмотрено мероприятий по снижению выбросов.
Основные технологические параметры котла-утилизатора при его работе в основном расчетном режиме приведены в таблице 2. Основным расчетным режимом является режим работы котла-утилизатора на продуктах сгорания природного газа при температуре наружного воздуха +15 0С и при номинальной нагрузке ГТУ. В режимах, отличающихся от основного расчетного режима, тепловая мощность котла определяется теплогидравлическим расчетом.
Таблица 2. Основные технологические параметры КУВ – 35-150
|
Наименование параметра |
Значение |
|
Температура наружного воздуха, С |
+15 |
|
Нагрузка ГТУ, % |
100 |
|
Тепловая мощность котла, МВт (Гкал/час) |
35,1 (30,2) |
|
Температура воды на выходе из КУВ, С |
128 |
|
Температура воды на входе в КУВ, С |
65 |
|
Расход воды через КУВ, т/ч |
475 |
|
Давление воды на входе в КУВ (абс.), бар |
2,5 |
|
Гидравлическое сопротивление КУВ |
<1.0 |
|
Расход газов, кг/с |
80,8 |
|
Температура газов на входе в КУВ |
505,2 |
|
Температура уходящих газов |
109 |
|
Аэродинамическое сопротивление котла-утилизатора в границах поставки с учетом самотяги не более, Па |
2300 |
В состав системы управления КУВ входит:
автоматизированное управление защитами и блокировками;
автоматизированное регулирование расхода сетевой воды
контроль за технологическими параметрами.