Диссертация (1143428), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Расчетывыгорания частиц различных фракций дали результаты, удовлетворительносовпадающие с расчетными экспериментальными данными других авторов.4. По разработанной методике составлен алгоритм и программа расчета.Программа имеет блочное построение, что дает возможность проведениярасчетов и детального анализа отдельных составляющих процесса путем отключения отдельных блоков или подключения новых (например, анализ сепарационных возможностей НТВ-топки, исследование процесса термопневморазрушения частиц топлива и др.).2104 ОПЫТ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОВЕРКИ И ВНЕДРЕНИЯРЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.
ВОЗМОЖНОСТИ НТВ-МЕТОДАДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВПРИ РАБОТЕ ТЭС4.1 Низкотемпературное вихревое сжигание подмосковногобурого угля в котле БКЗ-220-9,8 Новомосковской ГРЭС4.1.1 Основные характеристики котла и котельно-вспомогательногооборудования. Показатели работы до реконструкцииКотел Е-220-9,8 (заводская маркировка БКЗ-220-110-4) НовомосковскойГРЭС (ст. № 15) спроектирован Барнаульским котельным заводом (БКЗ) дляработы на подмосковном буром угле марки2Б на следующие параметры: паропроизводительность Dн = 61 кг/с,давление острого параpпе = 9,8 МПа; температура перегрева tпе = 783 K;тепловаямощностьQк = 152 МВт.Котел,изготовленный на БКЗв 1971 году, вертикально-водотрубный, однобарабанный, с естественной циркуляцией, Побразной компоновки, ствердым шлакоудалением. Общий вид котлаприведен на рисунке 4.1,а его технические характеристикиследующие[549]:Рисунок 4.1 – Котел БКЗ-220-9,8 (ст.
№ 15)Новомосковской ГРЭС (общий вид)211Таблица 4.1 – Технические характеристики котла Е-220-9,8-510ст. № 15 Новомосковской ГРЭС [549]№Наименование1Завод изготовитель234567891011ПаропризводительностьТип котлаРазрешенное давление в барабанеТемпература перегретого параТемпература питательной водыОбъем топочной камерыТемпература горячего воздухаТемпература на входе в воздухоподогревательВодяной объемПаровой объемПолная лучевоспринимаюшаяповерхность экрановПоверхность нагрева пароперегревателя1 ст. («холодного»)Поверхность нагрева ширмовогопароперегревателя 2 ст.Поверхность нагрева пароперегревателя3 и 4 ст.(«горячие» пакеты)Полная поверхность нагревапароперегревателяПоверхность нагрева потолочногопароперегревателяПоверхность нагрева фестонаПоверхность нагрева ВЭК 1 ст.Поверхность нагрева ВЭК 2 ст.Поверхность нагрева ВП 1 ст.Поверхность нагрева ВП 2 ст.1213141516171819202122Ед.
изм.МПаСºСм3ºСºСм3м3ВеличинаБарнаульскийкотельный завод61,1БКЗ-220-110-49,85102151087325607036м2710м2680м2456м2456м21998м2406м2м2м2м2м231,811101010105705800кг/сТопочная камера открытая, призматическая, прямоугольного сечения(ширина и глубина топки по осям труб составляет соответственно95366656 мм), полностью экранирована трубами 604 (сталь 20) с плотным шагом (S1 = 64 мм) и обшита металлическим листом. На фронтовой стенетопочной камеры в два яруса (по высоте на отметках +10,300 и 12,920 м)установлены 8 пылегазовых турбулентных горелок.
Крайние в ряду горелкиустановлены под углом 6° к оси котла с направлением к середине топки.Пыль с первичным воздухом на выходе из горелки разворачивается конусным рассекателем. Вторичный воздух для лучшего перемешивания направляется в горелку по периферии через улитку. Расчетная скорость первичноговоздуха составляет 25 м/с, вторичного 28 м/с. На передних и средних блоках боковых стен топки на отметке 9,770 м установлены 4 растопочных ма-212зутных горелки. Расчетная производительность каждой горелки по мазутусоставляет 800…1000 кг/ч. Шлакоудаление из топки осуществляется механическими устройствами шнекового типа.Схема испарения на котле – двухступенчатая, с барботажной промывкойпара питательной водой. Первая ступень испарения включена непосредственно в барабан котла, второй ступенью служат выносные сепарационныециклоны.Пароперегреватель радиационно-конвективного типа.
Радиационнаячасть выполнена в виде ширм и потолочных поверхностей топочной камеры.Конвективная часть состоит из пакетов, расположенных в горизонтальномгазоходе котла. Температура перегрева пара регулируется впрыском конденсата турбины.Гладкотрубный экономайзер и трубчатый воздухоподогреватель установлены в «рассечку» в опускном конвективном газоходе. Подача воздуха ввоздухоподогреватель производится двумя дутьевыми вентиляторами одностороннего всасывания типа ВДН-20-II-У с двухскоросными электродвигателями, а удаление дымовых газов – двумя центробежными дымососамиД-21,5×24 (характеристики тягодутьевых машин приведены в таблице 4.2).Очистка уходящих газов от золы осуществляется в двух электрофильтрах типа УГ2-4-37, включенных в газовый тракт котельной установкипараллельно.Таблица 4.2 – Характеристики тягодутьевых машин котла БКЗ-220ст. №15 Новомосковской ГРЭСНаименование величиныТипПроизводительность, м3/часПолный напор, мм вод.
ст.КПД, %Число оборотов, об/минТемпература рабочей среды, ºС (К)Мощность электродвигателя, кВтНапряжение, ВСпособ регулированияДутьевой вентиляторВДН-20-IIУ12600050676980 и 74030 (303)3153000ДымососД 21,5×2у25100024060580135 (408)3143000направляющий аппаратосевого типа диаметр1800 ммупрощенныйнаправляющийаппаратСистема топливоподачи котла работает под избыточным давлением(200 мм вод. ст.), включает четыре бункера сырого угля (БСУ), четыре тангенциальных молотковых мельницы ММТ 1300/2030/735 (таблица 4.3),213оснащенных инерционными сепараторами (типа ВТИ) и скребковыми питателями СПУ 700/7000 (таблица 4.4).Таблица 4.3 – Характеристики молотковой мельницы ММТ 1300/2030/735Производительность, т/чКоличество бил, шт.Привод мельницы: электродвигатель– тип– мощность, кВт– напряжение, В– скорость вращения, об/минТип соединительной муфты1872АЗ 12-52-83203000735пальцеваяТаблица 4.4 – Характеристики питателя сырого угля СПУ 700/7000Производительность, т/ч– минимальная– максимальнаяРазмер приемного патрубка, ммРазмер выдающего патрубка, ммПривод питателя: электродвигатель– тип– мощность, кВт– скорость вращения, об/мин5,33,4800×700680×610П-91(постоянного тока)3,4500…1500В качестве сушильного агента используется горячий воздух.
В дробильном отделении цеха топливоподачи уголь дробится до кусков размером10…12 мм (суммарный остаток на сите 10 мм не превышает 14 %). Максимальный размер куска – не более 25 мм.Из выходной горловины БСУ дробленое топливо скребковым питателемчерез течку подается в молотковую мельницу. Паспортная производительность мельницы (по подмосковному бурому углю с Wtr = 32,1 %, Kло = 1,7[550]) при получении пыли с R90 = 55…60 % составляет Вм = 16,7 т/ч.Расчетная конечная влажность пыли не превышает 14…16 %.4.1.2 Проблемы эксплуатации котла БКЗ-220-9,8и его реконструкция на метод НТВ-сжигания.Обоснование технических решений. Расчетные характеристикиБурые угли подмосковного бассейна, поступающие на НовомосковскуюГРЭС, относятся к группе Б2 – с массовой долей рабочей влагиWtr = 28…35 %.
На электростанцию, как правило, поступает уголь классовОМСШ, относящийся (по ГОСТ 4810-89) ко второй (Ad = 30,0…35,0 %) и к214третьей (Ad = 35,0…40,0 %) группам зольности. Качество угля значительноменяется от территориального расположения добывающего предприятия итехнологии добычи. Угли месторождений, расположенных в восточной частиюжного крыла бассейна, имеют крайне высокое содержание серы.
Около половины серы, содержащейся в топливе, является минеральной (колчеданной)серой.Топливо на НГРЭС поступает в основном с шахт “Подмосковная” и“Бельковская”; при этом теплотехнические характеристики угля могут значительно отличаться (таблица 4.5).Таблица 4.5 – Результаты анализа проб подмосковного бурого угля,поступавшего на НГРЭС с шахт “Бельковская” и “Подмосковная” (2002 г.)(по данным топливной лаборатории НГРЭС)ВлагаWt r , %ЗолаAr , %20.10.0221.10.0224.10.02Средняяза период24,524,027,042,843,341,9СуммарныйЗола набалластсухую массуWt r + A r , %Ad , %Шахта “Бельковская”2,267,356,62,367,357,012,268,957,425,242,72,2357,07,49 (1789)18.10.0223.10.0224.10.02Средняяза период31,032,528,021,427,034,0Шахта “Подмосковная”1,652,430,11,659,540,01,762,047,212,84 (3068)10,41 (2488)9,22 (2204)30,527,51,6310,82 (2587)ДатаСераSr, %67,858,039,1Удельная теплотасгорания (низшая)Qir , МДж/кг (ккал/кг)7,74 (1851)7,54 (1803)7,17 (1714)Изменение теплотехнических характеристик топлива, а также их значительное колебание в зависимости от места добычи, вызывают целый ряд проблем в работе котельно-топочного оборудования Новомосковской ГРЭС.Кроме того, проблемы эксплуатации котлов Новомосковской ГРЭС нанизкосортных бурых углях Подмосковного бассейна вызваны повышеннымсодержанием балласта в топливе, особенностями балласта, а также сопутствующими минеральными примесями, которые определяют состав золы и еёшлакующие свойства (таблица 4.6).
При принятой технологии сжигания пылевидного топлива сравнительно тонкого помола (R90 < 40…50 %,R1000 < 1,0 %), в условиях прямоточного факела максимальная температура втопке достигает 1623...1643 K (1350…1370 ºС), что вызывает интенсивноешлакование поверхностей нагрева топки. Указанные особенности делают этиугли одними из наиболее трудных в эксплуатации твердых топлив России.215Таблица 4.6 – Характеристики золы подмосковного бурого угля [249]SiO247,5Al2O338,5Состав золы на бессульфатную массу, %TiO2Fe2O3CaOMgO0,58,53,50,5K2O0,7Характеристики плавкости золыНаименование показателяОбозначение РазмерностьоТемпература начала деформацииtACоТемпература начала размягченияtBCТемпература начала жидкоплавкогооtCCсостоянияоТемпература начала шлакованияtшлCNa2O0,3Величина1350150015001090Основные проблемы, возникающие при эксплуатации котлов Новомосковской ГРЭС на подмосковных бурых углях:1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
