Диссертация (1143428), страница 47
Текст из файла (страница 47)
№ 7 Назаровской ГРЭС в логарифмических координатах:а – сушенка назаровского бурого угля (Wr = 24 %, Ar = 10 %, R100 = 70 %, R200 = 40 %);б – дробленка назаровского бурого угля (Wr = 39,8 %, Ar = 5,4 %, R100 = 70 %, R200 = 40 %)278Обработка рассевочной кривой применительно к сушенке назаровского бурого угля показана на рисунке 4.74. Средний расчетный размер самыхмелких частиц составил 44 мкм (1-я группа). Размер самой крупной частицысоставил 01 837 мкм при величине границы 880 мкм.
Показатель полидисперсности n = 1,36.Остаток на сите, %1007550250090180270360450540630720810900Размер частиц, мкмРисунок 4.74 – Обработка рассевочной кривой сушенки назаровского бурого угля(Wr = 24 %, Ar = 10 %, R100 = 70 %, R200 = 40 %)Векторы скорости газовоздушных потоков (рисунок 4.75) с учетом характеристик дутья находились в узловых точках элементарных ячеек (рисунок 4.76), на которые разбивалась топочная камера. Полученная аэродинамическая картина течений (рисунок 4.77) использовалась для нахождения траекторий движения (рисунок 4.78) и расчетов выгорания топливных частиц(рисунок 4.79) с учетом концентраций основных реагирующих компонентов(рисунок 4.80).Количество генерируемых оксидов азота суммировались в элементарныхобъемах топочной камеры, в которых учитывалось также их разложение наповерхности горящего углерода, после чего результаты расчета усреднялисьпо ширине топки и приводились к выбранному контрольному сечению (рисунок 4.81).
Результирующее поле концентраций оксидов азота показано на рисунке 4.82. Применительно к сжиганию сушенки назаровского бурого углямаксимальные концентрации оксидов азота (800 мг/нм3) находятся у заднейстены топки выше сопел третичного дутья, что, по всей видимости, вызваноинтенсивной их генерацией из мелких частиц топлива, устремляющихся впрямоточную часть факела сразу же после выхода из горелок (рисунок4.83, а). Концентрации оксидов азота в нижней вихревой зоне НТВ-топкизначительно ниже и находятся на уровне 400...500 мг/нм3. Такие концентрации, несмотря на выгорание большего количества топлива в НВЗ279Рисунок 4.75 – Проекции векторовскорости газовоздушных потоковв НТВ-топке котла П-49на координатные осиРисунок 4.77 – Векторы скоростигазовоздушных потоков в объемеНТВ-топки котла П-49Рисунок 4.76 – Узловые точкидля определения векторов скоростигазоводушных потоков в НТВ-топкекотла П-49Рисунок 4.78 – Расчетные траекторииреагирующих частиц сушенки назаровскогобурого угля в НТВ-топке котла П-492801 10Диаметр, м8 106 104 102 1034444002468101214161820Время, сРисунок 4.79 – Кривые выгорания частиц сушенки назаровскогобурого угля в НТВ-топке котла П-49О2 , %СО2 , %а)Н2О, %б)в)Рисунок 4.80 – Поля концентраций основных реагирующих компонентовв НТВ-топке котла П-49 Назаровской ГРЭС, %:а – кислорода; б – двуоксиси углерода; в – водяных паров(рисунок 4.83, б), достигаются ступенчатым подводом воздуха в процессемногократной циркуляции частиц и разложением NO на их горящей поверхности.
К выходу из топки результирующие концентрации оксидов азота снижаются и находятся на уровне примерно 400 мг/нм3.281Рисунок 4.81 Плоскость элементарногосечения топки котла П-49Рисунок 4.82 Концентрацияоксидов азота в НТВ топке котла П-49а)б)Рисунок 4.83 Сепарация реагирующих частицв горелочной струе топки котла П-49 Назаровской ГРЭС:а < 50 мкм; б > 50 мкм282В случае сжигания дробленки назаровского бурого угля, картина распределения концентраций оксидов азота по сечению топочной камеры в целом повторяется, и, несмотря на равное содержание азота в рабочей массетоплива в сравнении с сушенкой, к выходу из топки возможно некотороеснижение концентрации NO за счет угрубления помола, большей загрузкиНВЗ и, как следствие, росту их разложения NO на углеродной поверхности.Ожидаемые концентрации газообразных загрязнителей при работе котлаП-49 после его технического перевооружения на НТВ технологию сжигания,приведены в таблице 4.24.
Незначительное превышение (примерно на 10 %)концентрации оксидов азота над установленным пороговым значением присжигании сушенки возможно будет снизить в процессе эксплуатации котла путем угрубления помола топлива, а также вводом газов рециркуляции в сопланижнего дутья или третичного дутья нижнего яруса (предусмотрено проектом).Таблица 4.24 – Ожидаемые выбросы газообразных загрязнителей при работекотла П-49 ст. № 7 с низкотемпературной вихревой технологией сжиганияВид топливаКонцентрация оксидов азота в уходящихгазах (при α = 1,4, н.у.) СNOx, мг/нм3Концентрация оксидов серы в уходящихгазах (при α = 1,4, н.у.) СSOx, мг/нм3СушенкаДробленканазаровского назаровскогобурого угля бурого угля 400 370не болеене более16001150ТребованияГОСТа50831-953702000Таким образом, в результате технического перевооружения котла П-49ст.
№ 7 Назаровской ГРЭС на низкотемпературный вихревой метод сжиганияследует ожидать значительного (практически трехкратного) снижения выбросов оксидов азота и выбросов оксидов серы, не превышающих требований природоохранного законодательства.4.4.4 Испытания котлоагрегата П-49 ст. № 7 с НТВ-топкой.Результаты внедрения НТВ-метода на Назаровской ГРЭСРежимно-наладочные испытания проведены в период январьмарт 2014года при сжигании сушенки назаровского бурого угля. Диапазон измененияосновных параметров при режимно-наладочных испытаниях приведен втаблице 4.25.283Таблица 4.25 Диапазон изменения основных параметровпри режимно-наладочных испытаниях котла П-49 ст.
№ 7 Назаровской ГРЭСНаименованиеОбозначениеРазмерностьВеличинаКорпус АКорпус БПароводяной тракт (ВД)Расход перегретого пара, приведенныйDППт/ч487…835505…825к номинальным параметрамДавление перегретого параpППкгс/см2223,5…247225,4…248Температура перегретого параTПП°С539…550540…551Температура питательной водыTПВ°С210…244216…235,5Пароводяной тракт (Пром)Расход промежуточного перегреваDПромт/ч470…620566…705Давление промежуточного перегрева (ППГ) pППГкгс/см224,3…38,826,2…40,4Температура промежуточного перегрева (ППГ)TППГ°С523…548533…546Паро-водяной тракт (ВЭК НД)Давление на входе ВЭК НД16,9…20,611,9…19,9Рвэк нд кгс/см2ТТемпература на входе ВЭК НД°С99…12087…116вэк ндТТемпература на выходе ВЭК НД°С140…154141…159вэк ндВоздушный трактДавление в верхнем общем коробеpверхн кгс/см2157…250190…296Давление в нижнем общем коробеPнижн кгс/см260…178190…282Температура холодного воздухаTХВ°С35…5627…48Температура горячего воздухаTГВ°С250…277248…284Газовый трактРасход газов рециркуляцииQГРЦ тыс.м3/ч536…651Доля газов рециркуляцииrГРЦ%20…31Температура в поворотной камереTПК°С687…821730…835Температура уходящих газовTУХ°С138…154154…168Коэффициент избытка воздуха за ШВП-3%1,19…1,631,24…1,58ШВП-3Топливный трактНизшая удельная теплота сгоранияQirккал/кг4150…4300сушенки на рабочую массуВлажность на рабочую массу%16…26Wt rЗольность на рабочую массуВыход летучих на горючую массуГранулометрический состав:- полный остаток на сите 3000 мкм- полный остаток на сите 1000 мкм- полный остаток на сите 500 мкм- полный остаток на сите 200 мкм- полный остаток на сите 100 мкмArVdaf%%7…932R3000R1000R500R200R100%%%%%0,1…0,70,5…7,43,7…68,330,2…83,752,0…88,3Режимно-наладочные испытания топочного режима.
Проверка работы котла в диапазоне нагрузок 1000…1600 т/ч (производительность корпуса500…800 т/ч) показала, что на всех режимах максимумы температур в вихре-284вой зоне находится у фронтовой стены НРЧ и составляют 1200…1350 °С.После вихревой зоны высокотемпературный поток прижимается к тыловойстене СРЧ и отклоняется задним аэродинамическим выступом к серединетопки, где температуры падают приблизительно до 1200 ºС на максимальнойи до 1050 °С на минимальной нагрузке.
В целом температурное поле топкипозволило сделать вывод о возможности длительной работы котла безшлакования.Балансовые испытания котла проведены в диапазоне нагрузок1000…1600 т/ч при параметрах перегретого пара, близких к номинальным;топливо при проведении балансовых испытаний – сушенка назаровского бурого угля. В балансовых испытаниях определены технико-экономические(присосы, потери тепла, затраты электроэнергии на собственные нужды) иэкологические (выбросы оксидов азота, оксидов серы, СО) показатели котлав рабочем диапазоне нагрузок.
Определение присосов воздуха в конвективные поверхности нагрева выполнено при работе котла согласно временнойрежимной карте.На рисунке 4.84 приведены зависимости КПД (брутто), а на рисунке 4.85 зависимости потерь тепла от нагрузки корпусов А и Б котла П-49.а)б)Рисунок 4.84 – Зависимость КПД-брутто η корпусов «А» (а) и «Б» (б)котла П-49 c НТВ-топкой от нагрузки Dпп при работе на назаровском буром углеВ рабочем диапазоне нагрузок (D = 500…800 т/ч (0,63…1,0)Dном)) наодин корпус обеспечиваются следующие показатели: КПД (брутто) корпусаА (рисунок 4.84, а) с ростом нагрузки изменяется от 92,5 % при Dпп = 500 т/чдо 93 % при Dпп = 800 т/ч; потери тепла с уходящими газами q2 практическине изменяются с ростом нагрузки и находятся на уровне 6,0...6,5 %; потеритепла с механическим недожогом q4 с ростом нагрузки не изменяются и со-285ставляют 0,3...0,6 %; потери тепла от наружного охлаждения q5 с ростом нагрузки несколько снижаются и в целом не превышают 0,4 % (рисунок 4.85, а).Аналогичная картина изменения потерь в зависимости от нагрузки имеетместо и для корпуса Б котла П-49 (рисунок 4.85, б); несколько отличается изменение потерь тепла с уходящими газами q2, что связано в первую очередь с использованием на корпусе Б при проведении технического перевооружения старых ШПП4,5 и ШВП2, что, по всей видимости, привело к недостаточному теплосъему и увеличению температуры уходящих газов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
