Диплом (1203686), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Котел КВ-2 с ТШПМ работает с уравновешенной тягой, которую обеспечивает дутьевой вентилятор ВЦ и дымосос ДН [10].

РРисунок 1.2 Схема котла типа КВ-2

Рисунок 1.3 Разрез котла с топкой для сжигания угля

Котел КВ-2 с ТШПМ устанавливается в котельных с механическим шлакоудалением и топливоподачей. С фронта блока котла КВ-2 устанавливается топка ТШПМ-2, блок котла и топка устанавливаются на общую раму. Механическая топка с шурующей планкой прямого хода ТШПМ состоит из топочного блока на раме, неподвижных и подвижных колосников, бункера подачи топлива, шурующей планки и вентилятора. Топливо подается транспортером углеподачи, через бункер подачи топлива поступает на шурующую планку и сжигается в слое на водоохлаждаемой трубной колосниковой решетке.

Шурующая планка предотвращает спекание топлива и одновременно распределяет топливо по колосниковой решетке. Под решеткой организованы три зонные камеры, куда подается воздух для горения. Воздух под колосниковую решетку и на вторичное дутье подается от одного вентилятора топки. Удаление шлака с колосниковой решетки происходит за счет движения шурующей планки, которая приводится в движение приводом. Удаление шлака производится транспортером шлакозолоудаления.

1. Характеристика сжигаемого топлива

Бурый уголь - твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65-70 % углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей. Используется как местное топливо, а также как химическое сырье. Бурые угли. Содержат много воды (43 %), и поэтому имеют низкую теплоту сгорания. Кроме того, содержат большое количество летучих веществ (до 50 %). Образуются из отмерших органических остатков под давлением нагрузки и под действием повышенной температуры на глубинах порядка 1 километра.

Для получения энергии для с. Сергеевка на котельной используется уголь 2 БР 0-300 (бурый уголь, рядовой), добывается в красноярском крае в разрезе «Переясловский». Месторождение он расположено в 15 км к северу от ст. Саянская Красноярской железной дороги, в 5 км к югу от п. Переяславка. Переясловский разрез занимает юго-восточный участок месторождения.

Характеристики угля 2БР 0-300 [8]:

• общая влага (на рабочую массу), = 32 % ;

• содержание золы = 10%;

• содержание серы = 0,4%;

• низшая теплота сгорания = 4000 ккал/кг;

• содержание азота = 0,91%.

Подача топлива с улицы в цех производится механически, с помощью конвейера. Хранение угля производится на улице, без каких-либо укрытий.

1. Описание действующей топки котлоагрегата

Для котла КВ-2 применяется топка типа ТШПМ-2 (рис. 1.4).

Рисунок 1.4 Топка, используемая на котле КВ-2

Топки механические с шурующей планкой (ТШПМ) теплопроизводительностью 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 МВт предназначены для сжигания сортированных и рядовых каменных углей марки Г и Д с калорийностью 5400 - 5600 ккал/кг и бурых углей. При сжигании бурых углей производительность топки снижается на 10 - 30 % (в зависимости от влажности и калорийности). Допускается использование бурых углей марки Б3 без применения воздухоподогревателей в газовоздушном тракте котла. При сжигании бурых углей марок Б1 и Б2 (повышенной влажности) необходимо применение воздухоподогревателя.

Топки комплектуются с паровыми котлами производительностью от 1 до 3 т/ч и водогрейными котлами теплопроизводительностью от 1 до 2,5 МВт.

Топки устанавливаются в котельных, оборудованных системой подачи топлива в бункер и системой золоудаления.

Технические характеристики топки предоставлены в таблице 1.4

Таблица 1.4

Технические характеристики топки ТШПМ 2,0

Продолжение таблицы 1.4

В соответствии с рис. 1.5, топка ТШПМ состоит из решетки колосниковой 1, основания 2, планки шурующей 3, каретки 4, рамы каретки 5, штанги 6, опоры штанги 7, привода каретки 8, вала с опрокидывающимися колосниками 9, механизма поворота зоны опрокидывания 10, бункера 11.

Рисунок 1.5 Топка ТШПМ-2

Решетка колосниковая состоит из беспровальных колосников, которые крепятся с помощью болтов к водоохлаждающей решетке из труб между передним и задним коллекторами. Решетка колосниковая предназначена для поддержания горящего слоя топлива.

Основание состоит из щек, к которым приварены решетка колосниковая, рама из швеллеров для крепления привода топки и рамы каретки, перегородки одна на ТШПМ-1,0, по две на ТШПМ-1,5 и ТШПМ-2 и три на ТШПМ-2,5, передняя стенка и задняя стенка со смотровым люком. Через переднюю стенку и перегородки проходит короб, по которому перемещается зубчатая рейка. Перегородки делят данное основание на зоны дутья для упорядоченного подвода воздуха к горящему слою топлива [11].

Шурующая планка состоит из собственно планки и труб, через которые подается вода для охлаждения планки водой. Шурующая планка предназначена для продвижения топлива по решетке, шуровки горящего слоя, сброса выгоревшего шлака и подачи раскаленных кусочков топлива под свежее топливо.

Каретка состоит из двух швеллеров с закрепленными между ними фланцевыми подшипниковыми узлами, кронштейнами для крепления штанги и тяги секторного питателя, зажимами для фиксации шурующей планки относительно каретки. Каретка служит для передачи усилия со штанги на шурующую планку и тягу секторного питателя бункера.

Рама каретки состоит из двух направляющих швеллеров, стоек с раскосами. Рама каретки служит для установки на ней каретки, бункера и концевых выключателей.

Опора штанги состоит из стойки, ролика, оси. Опора штанги служит для направления движения штанги в коробе. Бункер состоит из корпуса с качающейся перегородкой, секторного питателя с кронштейнами. Бункер служит для создания запаса топлива и подачи его на решетку при помощи секторного питателя. Секторный питатель закреплен на осях, снабженных масленками для смазки. Секторный питатель приводится в движение тягой. Для уменьшения зависания топлива в корпусе бункера служит качающаяся перегородка. Усилие, необходимое для движения шурующей планки и секторного питателя, создается приводом. Привод состоит из электродвигателя типа 4А112МВ8У3 мощностью 3 КВт, числом оборотов 750 и редуктора типа Ч125-63-52-У3 [9].

Рисунок 1.6. Схема охлаждения топки с шурующей планкой

Опрокидывающиеся колосники, расположенные на валу между щеками, служат для дожигания несгоревших кусочков угля. Колосники опрокидываются, а затем возвращаются в исходное положение при помощи механизма поворота зоны опрокидывания. На боковой стенке основания имеется люк ревизии.

Подвод воздуха к топке односторонний с левой и правой стороны топки. Для регулирования воздуха применены воздушные клапана, установленные на щеке со стороны подвода воздуха. На противоположной щеке предусмотрены окна для удаления провала, которые закрыты люками с откидными дверцами.

1. Анализ существующих топочных конструкций для сжигания угля

На теплоснабжающих предприятиях Дальнего Востока эксплуатируются слоевые топочные устройства. На всех небольших котельных производительностью до Q = 3 Гкал/ч. установлены водогрейные котлы с ручным обслуживанием топки, или же, как в нашем случаи, установлены топки с шурующей планкой.

Для сжигания топлива в слоевых топках необходимо повышать давление под решеткой, (увеличивать коэффициент избытка воздуха), что приводит к повышению гидравлического сопротивления в слое топлива и газоходах, выше критического сопротивления. Таким образом, чтобы сбалансировать разрежение в топке, необходимо аэродинамическое сопротивление газохода уменьшить путем перевода многоходовой циркуляции дымовых газов на одноходовую схему. При этом процесс горения будет хуже, чем прежде, значительно уменьшится КПД котла, что может сказаться на повышение стоимости тепловой энергии.

Можно выделить факторы слоевых топок, которые объясняют их неэффективность использования [14]:

• конструкция топки не позволяет обеспечивать равномерную подачу топлива на колосниковую решетку, постоянно возникают «кратеры» по всей площади горения;

• кратерное горения вызывает пережог колосников, что приводит к их выходу из строя и к дальнейшему ухудшению процесса горения топлива;

• нет зажигающего пояса;

• топочное пространство максимально экранировано, что не позволяет механической слоевой топки обеспечить топочный процесс с максимальной эффективностью сжигания углей.

При указанных условия происходит перерасход топлива в слоевых топках котлоагрегатах. Для уменьшения удельного расхода топлива и сокращение вредных выбросов в атмосферный воздух, крайне необходимо внести технические изменения контракции топочного устройства, или заменить его на более эффективный и экологичный.

Анализ теплотехнической эффективности котельных предприятий на Дальнем Востоке показывает, что использование твердого топлива является доминирующим. Эффективность стационарной теплоэнергетики определяется характеристиками котельных агрегатов, работающих на твердом топливе, КПД которых составляет 57 %. Такой низкий показатель КПД связан с тем, что в настоящее время сжигания твердого топлива в котлах осуществляется в традиционных конструкциях слоевых топок, что исключает возможность повышения эффективности их использования, особенно при сжигании низкосортных углей.

Характеристики

Список файлов ВКР