
6_Podgotovka_topliva_k_szhiganiyu
.pdf137
вентилятора); малая занимаемая площадь; небольшой вес (в 5 раз меньше ШБМ); незначительный износ металла (75–80 г/т).
Недостатки: необходима периодическая смена разгонного аппарата и подварка изношенных участков; вследствие того, что вся система находится под большим разрежением, требуется хорошее уплотнение; так как в мельнице находится малое количество топлива, то на работу всей установки влияют перерывы в работе питателя (малый запас топлива в самой мельнице).
До последнего времени пневмомельницы широкого распространения на тепловых электростанциях не получили.
6.6.Подготовка газа и мазута к сжиганию
6.6.1.Газоснабжение котлов
Подготовка газа к сжиганию на электростанции состоит в очистке газа от твердых механических примесей, и поддержании постоянного давления перед горелочными устройствами, путем дросселирования поступающего из магистрали газа.
На рис. 6.32 представлена схема снабжения природным горючим газом электростанции. Газ подается на электростанцию из магистрального газопровода или с газораспределительной станции под давлением 0,7–1,3 МПа и дросселируется до 0,13–0,2 МПа в газорегуляторном пункте (ГРП), где устанавливают обычно три нитки газопроводов с регуляторами давления, из них третья нитка – резервная; имеется и аварийная – байпасная. Для очистки газа от механических примесей установлены грубые (1,5×1,5 мм) и тонкие (0,3×0,5 мм) фильтры, для предупреждения аварийного роста давления – предохранительные клапаны. На газопроводе каждого котла смонтированы автоматический регулятор расхода газа (АРР) и быстродействующий клапан. Регулятор поддерживает необходимую тепловую мощность котла, клапан отключает подачу газа в топку при аварийной ситуации, когда может появиться опасность взрыва газа в газоходе, например, при обрыве факела, остановке дымососа или дутьевого вентилятора и др. В целях безопасности в нерабочий период газопроводы продуваются до содержания O2 не более 1% через воз-
душники, выводимые наружу котельной в безопасные места. Перед растопкой котла из газопроводов вытесняется взрывоопасная газовоздушная смесь, а перед ремонтом то же делают сжатым воздухом. Существуют обязательные для всех «Правила безопасности в газовом хозяйстве» Ростехнадзора РФ
.
6.6.2. Подготовка мазута к сжиганию
Доставка мазута промышленным потребителям в основном осуществляется трубопроводным, железнодорожным, водным транспортом. Мазут в топочную камеру поступает в распыленном состоянии. Различают механи-

138
ческое и паровое распыливание, осуществляемое в форсунках разной конструкции.
На рис. 6.33 представлена технологическая схема подготовки к сжиганию мазута от железной дороги и до форсунок с механическим распиливанием в топку котла мощной ТЭС.
В порядке подготовки мазута к сжиганию осуществляется ряд процессов, таких как: обезвоживание путем подогрева всего мазута в баке 5, отстаивания, дренажа и испарения влаги; удаление посторонних твердых включений пропуском мазута через грубые 6, а затем – тонкие 9 механические фильтры; подогрев мазута паром в подогревателях 8 для уменьшения вязкости до необходимого уровня; компрессия мазута до требуемого распылом значения.
|
Котел |
|
Котельный |
||||||
|
|
цех |
|||||||
|
|
|
№1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
7 |
|
6 |
к котлу |
5 |
|
8 |
№2 |
|
|
2 |
P2 = 0,13 – 0,2 МПа |
|
9 |
ГРП |
|
|
4 |
11 |
|
|
|
||
Б |
|
|
|
а |
|
3 |
|
й |
|
10 |
|
п |
|
2 |
1 |
а |
|
7 |
|
с |
|
8 |
P1 = 0,7 – 1,3 МПа |
|
|
||
|
|
|
Рис. 6.32. Схема газоснабжения электростанции: 1 – магистральная задвижка с ручным управлением; 2 – задвижка с электрическим приводом; 3 – регулятор давления газа; 4 – предохранительный клепан; 5 – автоматический регулятор расхода газа (АРР); 6 – отсекающий быстродействующий клапан (БК); 7 – манометр; 8 – расходомер; 9 – задатчики регуляторов давления; 10 – фильтр; 11 – продувочная «свеча»; 12 – подвод газа к запальнику горелок
Для получения достаточно низкой вязкости температура мазута при перекачке и сливе из железнодорожных цистерн должна поддерживаться на

139
уровне 60–70 °С, в баках длительного хранения на уровне 60–80 °С. Мазуты, поступающие на распыл в форсунки, должны иметь температуру меньше температуры вспышки паров мазута. Технологический тракт подготовки мазута состоит из приемно-сливного устройства, основных резервуаров постоянного запаса мазута, мазутнонасосной станции, механических фильтров и паровых подогревателей. Обычно применяют двухступенчатую схему подачи топлива; в первой – низкого давления – подача осуществляется при давлении около 1 МПа, насосы второго подъема создают давление 3,5–4,5 МПа, при котором происходит распыл в форсунках.
Для предотвращения охлаждения мазута после подогревателей мазутопровод подогревают паром из паропровода, расположенного в общей тепловой изоляции. Обратная линия 12 обеспечивает постоянную рециркуляцию мазута при отключении котла или отдельных форсунок, что исключает застой и застывание мазута.
1 |
4 |
|
пар |
|
|
11 |
|
|
10 |
12 |
|||
|
6 |
7 |
8 |
9 |
2 |
3 |
5 |
|
||
|
|
Рис. 6.33. Принципиальная технологическая схема подготовки к сжиганию мазута на мощной ТЭС: 1 – железнодорожная цистерна; 2 – сливной лоток; 3 – приемная емкость; 4 – перекачивающий погруженный насос; 5 – расходный резервуар; 6 – грубый фильтр; 7 – насос низкого давления; 8 – подогреватель мазута; 9 – фильтр тонкой очистки; 10 – насос высокого давления; 11 – мазут к топкам; 12 – рециркуляционная мазутная линия
При паровом распыливании мазут поступает в форсунки самотеком, но для этого требуется создавать ему некоторый нивелирный напор, для чего мазут особым насосом подается в расходный бачок на высоту 3–7 м над горелками. Так как внутренние каналы паровых форсунок имеют большие сечения, то требования к механической фильтрации мазута здесь менее жестки, чем при механическом распыливании. Подогреватели мазута в этом случае необходимы только для транспортировки мазута по трубопроводу.
6.7.Примеры и контрольные вопросы
6.7.1.Примеры
1.Определить тепло, уносимое газами из системы пылеприготовления с газовой сушкой топлива котельного агрегата Е-420-13,8-560 БТ, работающего на райчихинском буром угле марки 2Б состава: Cr = 34,9 %; Нr = 2,1 %; Sr = 0,3 %; Nr = 0,5 %; Or = 11,3 %; Ar = 13,9 %; W r = 37,0 %, если влажность го-

140
товой пыли W пл = 19,0 %, температура на выходе из сушильно-мельничной системы t ''мв = 135 °C, часовой расход сырого топлива на одну мельницу B = 5,0 кг/с, приход тепла в сушильно-мельничную систему Qпр = 860,0 кДж/кг, часовая потеря тепла в окружающую среду всей системой Q5 = 21,0 кВт, тепло, отводимое с нагретой пылью qт′′ = 140,0 кДж/кг.
Решение: расход тепла на испарение влаги топлива находим по форму-
ле:
q = |
W r |
-W пл |
( 595 + 0,47t '' )= |
37 -19 |
(595 + 0, 47 Ч135 )=146,3 кДж/кг. |
|
|
|
|
||||
вп |
100 |
-W пл |
мв |
100 -19 |
|
|
|
|
|
Потерю тепла в окружающую среду находим по формуле:
q5 = QB5 = 5,021 = 4, 2 кДж/кг.
Расход тепла находим по формуле:
Qрасх = Qпр = 860 кДж/кг.
Тепло, уносимое газами из системы пылеприготовления находим по формуле
qг′′ = Qрасх - qвп - qт′′ - q5 = 860,0 -146,3 -140 - 4, 2 = 569,5 кДж/кг.
2. Исходная рабочая масса бурого угля Назаровского месторождения имеет значение Qir = 12,85 МДж/кг и W r = 39,0 %. Во сколько увеличится те-
плота сгорания топлива при переходе на электростанции от замкнутой к разомкнутой схеме сушки топлива с получением подсушенного топлива окончательной влажностью пыли W пл = 10,0 %?
Решение: по формуле:
Qir2 |
= (Qir1 |
+ 25W1r ) |
100 |
-W2r - A2r |
- 25W2r , |
|
|
-W r - Ar |
|||||
|
|
100 |
|
|||
|
|
|
|
1 |
1 |
|
– при сохранении постоянной зольности топлива находим значение:
с уш |
r |
|
r |
|
100 -W пл |
|
пл |
|
100 -10,0 |
|
||
Qi |
= (Qi |
+ 25W |
|
) |
|
|
- 25W |
|
= (12850 + 25 × 39,0) |
|
|
- 25 ×10 |
|
|
100 -W r |
|
100 - 39,0 |
Qiсуш = 20147,5 кДж/кг.
141
Теплота сгорания подсушенной пыли увеличится в 20147,512850 ≈ 1,6
раза.
6.7.2.Контрольные вопросы
1.Перечислите основные характеристики угольной пыли?
2.Зачем строят интегральную зерновую характеристику и на основании чего ее получают?
3.Что включает в себя тепловой баланс сушильно-мельничной систе-
мы?
4.Что представляет собой процесс сушки топлива и перечислите основные виды устройств для сушки?
5.Почему для высокореакционных топлив применяется газовая сушка?
6.Назовите виды замкнутых схем пылеприготовления?
7.Перечислите преимущества и недостатки различных схем пылеприготовления?
8.Почему в схему пылеприготовления без промбункера не рекомендуется ставить ШБМ?
9.Укажите основные типы и принципы действия сепараторов пыли?
10.Какая схема пылеприготовления и оборудование лучше всего подходит для приготовления к сжиганию бурого угля с V г > 25% и W р > 25% ?
11.В чем заключается принципиальное отличие молотковых мельниц типа ММТ от ММА?
12.Перечислите основное оборудование, которое входит в состав технологических схем подготовки к сжиганию газа и мазута на ТЭС?