ДИПЛОМ (1228807), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

Составные части тв. топлива: горючие вещества и негорючие компоненты:

- Горючая часть представляет собой сложный органический комплекс, состоящий из углерода С, водорода Н, кислорода О и небольших количеств серы S и азота N. При этом углерод, водород и сера участвуют в горении с выделением теплоты;

- Балласт твердого топлива состоит из влаги W и негорючей минеральной части , образующей при сгорании топлива золу А.

Состав твердого топлива обычно указывается в виде суммы массовых долей его компонентов в процентах. При этом различают следующие массы:

1) рабочая – масса топлива с содержанием влаги и зольностью, с которой оно доставляется потребителю или используется;

2) аналитическая – масса аналитической пробы топлива, приведенного к приблизительному равновесию с влажностью воздуха в лабораторном помещении;

3) сухая – масса топлива за вычетом массы общей влаги; и др.

О виде массы судят по верхнему индексу, проставляемому у каждого члена соответствующей массы (W^r, W^a, A^d, A^r,A^a)

Согласно принятой классификации ископаемых углей к бурым углям марки Б относятся угли с вышей теплотой сгорания влажной беззольной массы угля менее 5700 ккал/кг.

К каменным углям относят ископаемые угли с высшей теплотой сгорания влажной беззольной массы угля более 5700 ккал/кг и выходом летучих веществ, образующихся при нагреве угля без доступа воздуха > 9%.

В таблице 3.1 представлены марки каменного угля

Таблица 3.1

Марки каменного угля

Марка	Обозначение марки
Длиннопламенный	Д
Газовый	Г
Газовый жирный	ГЖ
Жирный	Ж
Коксовый жирный	КЖ
Коксовый	К
Отщенный спекающийся	ОС
Тощий	Т
Слабоспекающийся	СС
Антрацит	А

Все виды бурый и каменных углей классифицируются по размеру кусков согласно ГОСТ19242-73 указаны в таблице 3.2

Таблица 3.2

Классификация каменных и бурых углей по размеру

Класс	Размер кусков, мм
Плитный (П)	100-200 (300)
Крупный (К)	50-100
Орех (О)	25-50
Мелкий (М)	13-25

Продолжение таблицы 3.2

Семечко (С)	6-13
Штыб (Ш)	0-6
Рядовой (Р)	0-200(300)

Для полноты классификации угля к условному обозначению его марки приписывают условные обозначения класса, например: бурый крупный – БК, бурый рядовой – БР, антрацит семечко – АС. Смесь различных по крупности классов обозначают следующим образом : БМСШ- бурый мелкий с семечком и штыбом.

Контроль качества топлива на эл.станциях может быть входным и эксплуатационным. Цель входного контроля – определение качества топлива, поступающего на электростанцию.

Эксплуатационный контроль организуется для определения количества и качества топлива, направляемого непосредственно на сжигание и последующего определения удельного расхода топлива (в натуральных и условных единицах) на производство электрической и тепловой энергии. Значительные объемы потребления топлива и производства энергии требуют высокой точности и надежности определения его качества, что может быть обеспечено только при правильной организации опробования топлива. Конечной целью опробования является определение характеристик топлива путем анализа небольшой по массе навески (0,5-7,0г), свойства опробуемой партии массой в сотни и тысячи тонн. Отсюда становится понятным требование обеспечения представительности отбора первичных проб. Чтобы первичная проба была представительной, она должна содержать отборы определенного количества порций точечных проб.

Основным технологическим показателем качества топлива по влажности является общая влага W_об. Ее количество обычно определяется по потере массы топлива при полном ее высушивании на воздухе при температуре 105-140^о С и выражают в процентах от первоначальной массы.

Рабочая влага – W^r (W^р) – общая влага рабочей массы топлива, т.е топлива, находящегося в таком состоянии, в каком оно прибывает к потребителю или находится в бункерах сырого топлива электростанции.

Аналитическая влага – W^а –общая влага аналитической пробы топлива.

При сжигании топлива его минеральная часть, подвергаясь ряду превращений в основном окислительного характера, образует золу, количество и состав которой зависят от содержания и состава минеральных примесей, а также от условий и способов сжигания топлива.

Теплота сгорания, являясь основной технологической характеристикой топлива, определяет его энергетическую ценность и представляет собой количество теплоты, выделяющейся в ходе химических реакций окисления горючих компонентов топлива газообразным кислородом.

В зависимости от вида массы топлива различают теплоту сгорания топлива в рабочем состоянии Q^р, его сухой массы Q^с. Эти величины зависят от химического состава горючей и минеральной части топлива и от количества балласта в нем. В качестве основного показателя энергетической ценности топлива принято использовать низшую теплоту сгорания топлива в рабочем состоянии Q_н^р.

4 Условия сжигания каменных углей в топках котлов БКЗ-Ф, БКЗ-С

Для обеспечения надежного сжигания каменных углей в топках котлов необходимо выдерживать следующие условия:

Для обеспечения устойчивого воспламенения пыли создание высокой температуры топочных рециркуляций их к корню факела.

При сжигании слабореакционных углей, к применяемым топкам предъявляются более жесткие требования, к своевременному и активному пополнению кислорода в горящем факеле (перемешивание с вторичным воздухом), равномерности распределения топлива и воздуха по сечению топочной камеры, турбулизации высокотемпературной зоны факела и поддержанию достаточно высокой температуры на всем пути факела, вплоть до завершения выгорания.

На основании вышеизложенного в целях обеспечения надежного сгорания угольной пыли каменных углей необходимо:

- Производить размол угольной пыли до R90 - 10÷15%, R200 - не нормируется. C увеличением тонины помола возрастает минимально устойчивая нагрузка без подсветки мазутом.

- Снижать долю первичного воздуха до А1 =30% от теоретически необходимого для горения, для бурых углей эта величина на 20-25% выше. Это достигается снижением вентиляции пылесистем, уменьшением давления воздуха в коробе MB -на 150 кг/м2 против работы на буром угле. Эта величина должна уточняться для каждой пылесистемы. Для контроля над вентиляцией пылесистемы наиболее надежный способ поддержания перепада на расходомерном устройстве. Вентиляция пылесистемы должна составлять 50-52 тыс. м3 в час.

- Избыток воздуха в горелке поддерживать α > 1 во всем диапазоне нагрузок. Это значит, снижение первичного воздуха должно компенсироваться увеличением вторичного воздуха.

- При выводе пылепитателя в ремонт или резерв обязательно прикрывать соответствующие шибера вторичного воздуха до минимума, так как это способствует улучшению структуры факела, что позволит поддерживать более высокую температуру факела за счет увеличения скорости вторичного воздуха, способствующей усилению подсоса горячих топочных газов к корню факела.

- Выдерживать оптимальный избыток воздуха за пароперегревателем. Для угольной пыли каменных углей должно быть не очень малым и не очень большим. Малый избыток в горелке приводит к резкому возрастанию qH с уносом, а большой к снижению температуры в топке. Понижение температуры в топке также происходит и при увеличении влажности угля, поступающего в мельницу.

- R90 удерживается створками сепараторов и вентиляцией Увм = 50000-52000 м3/час и количеством шаров в барабане ШБМ. Все остальные параметры устанавливает машинист котла, воздействуя на соответствующие регулирующие органы.

- Количество шаров в мельнице равно 35 т, створки сепаратора установить в положение 30° открытия.

- Установить перепады на расходомерных устройствах соответствующие необходимой вентиляции и вывести на тепловые щиты для контроля и возможности установить необходимую вентиляцию.

- Режим работы пылесистем должен вестись в соответствии с режимной картой, составленной на основе испытания оборудования.

5 Теоретические основы образования вредных веществ при горении топлива в топках котлов

Сжигание бурых углей:

Основным условием правильного сжигания бурых углей является обеспечение горящего слоя топлива требуемым количеством воздуха и поддержание высокой равномерной температуры, в топочном пространстве.

Бурые угли содержат много золы, поэтому, чтобы реже чистить топку, колосниковую решетку углубляют на 300…350 мм ниже загрузочного окна (в топках, не имеющих зольного подвала). Для удобства удаления большого коли¬чества золы и шлаков применяются опрокидные колосники, через которые шлаки и зола легко удаляются в зольные бункеры или в зольный подвал; в этом случае колосниковую решетку заглубляют на 500 мм.

Толщину слоя топлива рекомендуется поддерживать:

- бурых углей крупных сортов до 250 мм

- рядовых 180…200 мм

- мелких в топке без дутья 120 мм

- мелких в топке с дутьем 150 мм

По мере накопления золы и шлаков на колосниковой решетке сопротивление слоя для доступа воздуха в топку повышается, поэтому для сохранения нормальной работы топки необходимо усиливать дутье.

Сжигание каменных углей:

- Длиннопламенные угли марки Д загораются быстро, горение их на колосниковой решетке протекает равномерно, шлака обычно не дают. Эти свойства упрощают процесс ведения топки.

- При сжигании длиннопламенных углей слой топлива должен быть ровный, не толще 150…180 мм. Для уменьшения пыли эти угли рекомендуется смачивать.

- При сжигании углей марки Д, имеющих тугоплавкую золу, выравнивание слоя топлива можно производить с помощью скребка. При сжигании углей, имеющих легкоплав¬кую золу, применения скребка следует избегать.

- Сжигание газовых углей марки Г, так же как и длинно-пламенных, не представляет особых затруднений.

- Газовые угли Кузнецкого месторождения смачивают водой для улучшения процесса горения. Газовые угли других месторождений смачивать водой не требуется.
Загрузку угля в топку необходимо вести малыми порциями «в раструску» и по прогарам. Толщину слоя топлива рекомендуется поддерживать 120…160 мм.

Паровично-жирные и коксовые угли состоят главным образом из мелочи, поэтому для уменьшения уноса их необходимо смачивать. Эти угли при горе¬нии коксуются, образуют выпучины и пустоты. Они горят отдельными местами (свечами), поэтому заброску их в топку следует вести только по горящим местам, не заглушая очаги горения. Толщину слоя горящего топлива рекомендуется поддерживать до 140 мм.

Выпучины кокса слегка осаживаются резаком, при этом должны быть обязательно пробиты отверстия для прохода газов, это создает условия для возникновения новых очагов горения и более быстрого распространения огня по всей колосниковой решетке. Горящий уголь нельзя перемешивать со шлаком. Перемешивание ведет к зашлакованию топки. Угли Кемеровского месторождения (Кузнецкий бассейн) имеют легкоплавкую золу, поэтому подготовку топки следует вести порядком, указанным в разделе по сжиганию антрацитов; сжигание этих углей необходимо вести ровным и самым тонким слоем.

Угли марок паровично-спекающиеся (ПС) и слабо-спекающиеся (СС) состоят большей частью из мелочи, поэтому рекомендуется сжигать их на колосниковой решетке с малым живым сечением. Для уменьшения механических потерь перед забрасыванием в топку угли необходимо смачивать до влажного состояния.

Топливо в топку надо забрасывать небольшими порциями по прогарам, а когда топливо горит равномерно по всему слою, то «в раструску» по всей колосниковой решетке. Толщина слоя горящего топлива в топке не должна превышать 100…120 мм.

Для улучшения горения топлива необходимо образующуюся «корку» надламывать, при этом не допускать глубокой шуровки и выворачивания шлака на поверхность слоя. Тощие угли марки Т, как и антрациты, обладая незначительным выходом летучих веществ, сгорают главным образом в слое и по режиму сжигания близки к антрацитам. Тощие угли состоят в большей части из мелочи, а крупные куски при нагревании в топке распадаются также на мелкие куски, за исключением кузнецкого угля. Поэтому при больших форсировках топки и сильной тяге они уносятся в значительном количестве в газоходы, забивая их.

Для улучшения сжигания тощего угля к нему добавляют спекающийся уголь марки ПЖ или ПС в размере 15…20 %. Слой тощего угля, имеющего много мелочи, значительно уплотняется, поэтому толщину его (не включая шлаковую подушку) рекомендуется поддерживать 60…80 мм.

6 Расчетное определение максимальных разовых выбросов загрязняющих веществ из котлов

Расчет выбросов твердых частиц (золы и сажи) с продуктами сгорания топлива:

Выбросы твердых частиц (летучей золы и сажи) в атмосферу с дымовыми газами котлоагрегата в единицу времени рассчитываются по формуле 6.1

, (6.1)

где Вт – расход топлива, г/с или т/год; Ар – зольность топлива, % – коэффициент, характеризующий долю золы топлива в уносе ; – доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителе.

Мтв=1230*4,7*0,0035*(1-0,95)= 1,011 г/с

Выбросы оксидов серы в пересчете на диоксид серы SO2 с дымовыми газами котла в единицу времени рассчитываются по формуле 6.2

Характеристики

Список файлов ВКР