KEMENTERIAN ENERGI DAN ELEKTRIFIKASI USSR

DEPARTEMEN TEKNIS UTAMA OPERASI
SISTEM ENERGI

KARAKTERISTIK ENERGI KHUSUS
BOILER TGM-96B UNTUK PEMBAKARAN BAHAN BAKAR MINYAK

Moskow 1981

Karakteristik Energi Standar ini dikembangkan oleh Soyuztekhenergo (eng. G.I. GUTSALO)

Karakteristik energi khas boiler TGM-96B disusun berdasarkan uji termal yang dilakukan oleh Soyuztekhenergo di Riga CHPP-2 dan Sredaztekhenergo di CHPP-GAZ, dan mencerminkan efisiensi boiler yang dapat dicapai secara teknis.

Karakteristik energi yang khas dapat menjadi dasar penyusunan karakteristik standar boiler TGM-96B saat membakar bahan bakar minyak.

Aplikasi

. KARAKTERISTIK SINGKAT PERALATAN BOILER

1.1 . Boiler TGM-96B dari Pabrik Boiler Taganrog - boiler gas-minyak dengan sirkulasi alami dan tata letak berbentuk U, dirancang untuk bekerja dengan turbin T -100/120-130-3 dan PT-60-130/13. Parameter desain utama boiler saat beroperasi dengan bahan bakar minyak diberikan dalam tabel. .

Menurut TKZ, minimal beban yang diizinkan boiler menurut kondisi sirkulasi adalah 40% dari nominal.

1.2 . Ruang bakar berbentuk prismatik dan denah berbentuk persegi panjang dengan dimensi 6080x14700 mm. Volume ruang bakar adalah 1635 m3. Tegangan termal volume pembakaran adalah 214 kW/m 3, atau 184 · 10 3 kkal/(m 3 · h). Ruang pembakaran berisi layar penguapan dan superheater uap (WSR) yang dipasang di dinding radiasi di dinding depan. Di bagian atas tungku, superheater uap layar (SSH) terletak di ruang berputar. Pada poros konvektif bawah, dua paket superheater uap konvektif (CS) dan water economizer (WES) ditempatkan secara berurutan di sepanjang aliran gas.

1.3 . Jalur uap ketel terdiri dari dua aliran independen dengan perpindahan uap antar sisi ketel. Suhu uap super panas diatur dengan menyuntikkan kondensatnya sendiri.

1.4 . Di dinding depan ruang bakar terdapat empat buah pembakar gas-minyak aliran ganda HF TsKB-VTI. Pembakar dipasang dalam dua tingkat pada ketinggian -7250 dan 11300 mm dengan sudut elevasi terhadap cakrawala 10°.

Untuk membakar bahan bakar minyak, nozel mekanis uap Titan disediakan dengan kapasitas nominal 8,4 t/jam pada tekanan bahan bakar minyak 3,5 MPa (35 kgf/cm2). Tekanan uap untuk membersihkan dan menyemprotkan bahan bakar minyak yang direkomendasikan oleh pabrik adalah 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Konsumsi uap per nosel adalah 240 kg/jam.

1.5 . Instalasi boiler dilengkapi dengan:

Dua buah kipas blower VDN-16-P berkapasitas 259 · 10 3 m 3 /jam dengan cadangan 10%, tekanan dengan cadangan 20% sebesar 39,8 MPa (398,0 kgf/m 2), daya 500 /250 kW dan kecepatan putaran 741/594 rpm masing-masing mesin;

Dua buah penghisap asap DN-24×2-0.62 GM kapasitas 415 10 3 m 3 /jam dengan margin 10%, tekanan dengan margin 20% 21.6 MPa (216.0 kgf/m2), daya 800 /400 kW dan kecepatan putaran 743/595 rpm untuk setiap mesin.

1.6. Untuk membersihkan permukaan pemanas konvektif dari endapan abu, proyek ini menyediakan instalasi tembakan; untuk membersihkan RVP, mencuci air dan meniup dengan uap dari drum dengan penurunan tekanan pada instalasi pelambatan. Durasi peniupan satu RVP adalah 50 menit.

. KARAKTERISTIK ENERGI KHUSUS BOILER TGM-96B

2.1 . Karakteristik energi khas boiler TGM-96B ( beras. , , ) disusun berdasarkan hasil uji termal boiler di Riga CHPP-2 dan GAZ CHPP sesuai dengan bahan ajar dan pedoman standarisasi indikator teknis dan ekonomi boiler. Karakteristik tersebut mencerminkan efisiensi rata-rata boiler baru yang beroperasi dengan turbin T -100/120-130/3 dan PT-60-130/13 pada kondisi di bawah ini, diambil sebagai kondisi awal.

2.1.1 . Dalam neraca bahan bakar pembangkit listrik yang menggunakan bahan bakar cair, mayoritas adalah bahan bakar minyak dengan kandungan sulfur tinggi M 100. Oleh karena itu, disusunlah ciri-ciri bahan bakar minyak M 100 (GOST 10585-75 ) dengan ciri-ciri: AP = 0,14%, WP = 1,5%, SP = 3,5%, (9500 kkal/kg). Semua perhitungan yang diperlukan dilakukan untuk massa kerja bahan bakar minyak

2.1.2 . Temperatur bahan bakar minyak di depan nozel diasumsikan 120° C ( ttl= 120 °C) berdasarkan kondisi kekentalan bahan bakar minyak M 100, sama dengan 2,5° VU, menurut § 5.41 PTE.

2.1.3 . Suhu udara dingin rata-rata tahunan (t x .v.) di pintu masuk kipas blower diambil 10° C , karena boiler TGM-96B sebagian besar berlokasi di wilayah iklim (Moskow, Riga, Gorky, Chisinau) dengan suhu udara rata-rata tahunan mendekati suhu ini.

2.1.4 . Suhu udara di saluran masuk ke pemanas udara (t bab) dianggap 70° C dan konstan ketika beban boiler berubah, menurut § 17.25 PTE.

2.1.5 . Untuk pembangkit listrik berpasangan silang, suhu air umpan (t hal.v.) di depan boiler diasumsikan dihitung (230 °C) dan konstan ketika beban boiler berubah.

2.1.6 . Konsumsi panas bersih spesifik untuk unit turbin diasumsikan 1750 kkal/(kWh), berdasarkan uji termal.

2.1.7 . Koefisien aliran panas diasumsikan bervariasi dengan beban boiler dari 98,5% pada beban tetapan hingga 97,5% pada beban 0,6D nom.

2.2 . Perhitungan karakteristik standar dilakukan sesuai dengan instruksi “Perhitungan termal unit boiler (metode normatif)” (M.: Energia, 1973).

2.2.1 . Koefisien tindakan yang bermanfaat bruto boiler dan kehilangan panas dengan gas buang dihitung sesuai dengan metodologi yang diuraikan dalam buku oleh Ya.L. mematuk" Perhitungan termal sesuai dengan karakteristik bahan bakar yang diberikan” (M.: Energia, 1977).

Di mana

Di Sini

αх = α "ve + Δ α tr

αх- koefisien kelebihan udara dalam gas buang;

Δ α tr- cangkir hisap ke jalur gas boiler;

Ugh- suhu gas buang di belakang penghisap asap.

Perhitungan tersebut mencakup nilai suhu gas buang yang diukur dalam uji termal boiler dan direduksi menjadi kondisi untuk membangun karakteristik standar (parameter masukanmasuk, t "kf, t hal.v.).

2.2.2 . Koefisien udara berlebih pada titik operasi (di belakang water economizer)α "ve diasumsikan 1,04 pada beban tetapan dan bervariasi menjadi 1,1 pada beban 50% berdasarkan pengujian termal.

Mengurangi koefisien kelebihan udara yang dihitung (1,13) di belakang water economizer ke yang diterima dalam spesifikasi standar (1,04) dicapai dengan mempertahankan mode pembakaran dengan benar sesuai dengan peta rezim boiler, mematuhi persyaratan PTE sehubungan dengan pemasukan udara ke dalam tungku dan ke jalur gas dan memilih satu set nozel.

2.2.3 . Pengisapan udara ke jalur gas boiler pada beban pengenal diasumsikan 25%. Ketika beban berubah, hisapan udara ditentukan oleh rumus

2.2.4 . Kehilangan panas akibat pembakaran bahan bakar kimia yang tidak sempurna (Q 3 ) diambil sama dengan nol, karena selama pengujian boiler dengan udara berlebih, yang diterima dalam Karakteristik Energi Standar, mereka tidak ada.

2.2.5 . Kehilangan panas akibat pembakaran bahan bakar yang tidak sempurna secara mekanis (Q 4 ) diambil sama dengan nol menurut “Peraturan tentang koordinasi karakteristik standar peralatan dan perhitungan konsumsi bahan bakar spesifik” (Moskow: STSNTI ORGRES, 1975).

2.2.6 . Kehilangan panas masuk lingkungan (Q 5 ) tidak ditentukan selama pengujian. Mereka dihitung sesuai dengan “Metode pengujian instalasi boiler” (M.: Energia, 1970) sesuai dengan rumus

2.2.7 . Konsumsi listrik spesifik untuk pompa umpan listrik PE-580-185-2 dihitung menggunakan karakteristik pompa yang diambil dari spesifikasi teknis TU-26-06-899-74.

2.2.8 . Konsumsi energi spesifik untuk aliran udara dan ledakan dihitung berdasarkan konsumsi energi untuk menggerakkan kipas blower dan penghisap asap, diukur selama pengujian termal dan dikurangi ke kondisi (Δ α tr= 25%) diadopsi saat menyusun karakteristik normatif.

Telah ditetapkan bahwa dengan kepadatan yang cukup jalur gas (Δ α ≤ 30%) penghisap asap memberikan beban terukur pada boiler pada kecepatan rendah, tetapi tanpa cadangan apa pun.

Menyediakan kipas blower dengan kecepatan putaran rendah pekerjaan biasa boiler hingga beban 450 t/jam.

2.2.9 . Secara keseluruhan tenaga listrik Mekanisme instalasi boiler meliputi tenaga penggerak listrik: pompa umpan listrik, penghisap asap, kipas angin, pemanas udara regeneratif (Gbr. 2). ). Kekuatan motor listrik pemanas udara regeneratif diambil sesuai dengan data paspor. Kekuatan motor listrik penghisap asap, kipas angin, dan pompa umpan listrik ditentukan selama uji termal boiler.

2.2.10 . Konsumsi panas spesifik untuk memanaskan udara di unit pemanas dihitung dengan mempertimbangkan pemanasan udara di kipas.

2.2.11 . Konsumsi panas spesifik untuk kebutuhan pabrik boiler sendiri meliputi kehilangan panas pada pemanas udara, yang efisiensinya diasumsikan 98%; untuk hembusan uap RVP dan kehilangan panas akibat hembusan uap boiler.

Konsumsi panas untuk peniupan uap RVP dihitung menggunakan rumus

Q obd = G obd · saya obd · τ obd· 10 -3 MW (Gkal/jam)

Di mana G obd= 75 kg/menit sesuai dengan “Standar konsumsi steam dan kondensat untuk kebutuhan pembantu unit tenaga 300, 200, 150 MW” (M.: STSNTI ORGRES, 1974);

saya obd = saya kita. pasangan= 2598 kJ/kg (kkal/kg)

τ obd= 200 menit (4 perangkat dengan durasi hembusan 50 menit saat dihidupkan pada siang hari).

Konsumsi panas selama peniupan boiler dihitung menggunakan rumus

Q lanjutan = G mendorong · saya k.v· 10 -3 MW (Gkal/jam)

Di mana G mendorong = nomor PD. 10 2 kg/jam

P = 0,5%

saya k.v- entalpi air boiler;

2.2.12 . Tata cara pengujian dan pemilihan alat ukur yang digunakan selama pengujian ditentukan oleh “Metodologi pengujian instalasi boiler” (M.: Energia, 1970).

. PERUBAHAN INDIKATOR PERATURAN

3.1 . Untuk membawa yang utama indikator standar pengoperasian boiler dengan perubahan kondisi operasinya dalam batas deviasi nilai parameter yang diperbolehkan, amandemen diberikan dalam bentuk grafik dan nilai digital. Amandemen terhadapQ 2 dalam bentuk grafik ditunjukkan pada Gambar. , . Koreksi suhu gas buang ditunjukkan pada Gambar. . Selain hal di atas, koreksi juga diberikan untuk perubahan suhu pemanasan bahan bakar minyak yang disuplai ke boiler dan perubahan suhu air umpan.

3.1.1 . Koreksi perubahan temperatur bahan bakar minyak yang disuplai ke boiler dihitung berdasarkan pengaruh perubahan tersebut KE Q pada Q 2 dengan rumus

Deskripsi objek.

Nama lengkap:“Kursus pelatihan otomatis “Pengoperasian unit boiler TGM-96B saat membakar bahan bakar minyak dan gas alam.”

Simbol:

Tahun penerbitan: 2007.

Kursus pelatihan otomatis pengoperasian unit boiler TGM-96B dikembangkan untuk pelatihan personel operasional yang melayani instalasi boiler jenis ini dan merupakan sarana pelatihan, persiapan pra-ujian, dan pengujian ujian bagi personel CHP.

AUK disusun berdasarkan dokumentasi peraturan dan teknis yang digunakan dalam pengoperasian boiler TGM-96B. Ini berisi materi teks dan grafis untuk pembelajaran interaktif dan pengujian siswa.

AUC ini menjelaskan desain dan karakteristik teknologi perlengkapan utama dan pembantu boiler TGM-96B yaitu: ruang bakar, drum, superheater, poros konvektif, unit daya, alat penarik, pengatur suhu uap dan air, dll.

Mode operasi start-up, normal, darurat dan shutdown dari instalasi boiler dipertimbangkan, serta kriteria keandalan utama untuk saluran uap pemanas dan pendingin, layar dan elemen boiler lainnya.

Sistem kontrol otomatis boiler, sistem proteksi, interlock dan alarm dipertimbangkan.

Prosedur untuk masuk ke inspeksi, pengujian, dan perbaikan peralatan, peraturan keselamatan dan keselamatan kebakaran dan ledakan telah ditentukan.

Komposisi AUC:

Kursus pelatihan otomatis (ATC) adalah alat perangkat lunak yang dirancang untuk pelatihan awal dan pengujian selanjutnya atas pengetahuan personel pembangkit listrik dan jaringan listrik. Pertama-tama, untuk pelatihan personel operasional dan pemeliharaan.

Dasar dari AUC adalah deskripsi produksi dan pekerjaan saat ini, materi peraturan, dan data dari produsen peralatan.

AUC meliputi:

• bagian informasi teoritis umum;
• bagian yang membahas desain dan aturan pengoperasian jenis peralatan tertentu;
• bagian tes mandiri siswa;
• blok pemeriksa.

Selain teks, AUK berisi materi grafis yang diperlukan (diagram, gambar, foto).

Isi informasi AUC.

Materi teks disusun berdasarkan instruksi pengoperasian untuk unit boiler TGM-96, instruksi pabrik, materi peraturan dan teknis lainnya dan mencakup bagian berikut:

1. Penjelasan singkat tentang desain unit boiler TGM-96.
1.1. Parameter utama.
1.2. Tata letak ketel.
1.3. Ruang pembakaran.
1.3.1. Data umum.
1.3.2. Penempatan permukaan pemanas di kotak api.
1.4. Perangkat pembakar.
1.4.1. Data umum.
1.4.2. Karakteristik teknis pembakar.
1.4.3. Nozel minyak.
1.5. Drum dan perangkat pemisah.
1.5.1. Data umum.
1.5.2. Perangkat intratimpani.
1.6. Pemanas super.
1.6.1. Informasi Umum.
1.6.2. Superheater radiasi.
1.6.3. Superheater langit-langit.
1.6.4. Layar superheater uap.
1.6.5. Superheater konvektif.
1.6.6. Diagram aliran uap.
1.7. Alat untuk mengatur suhu uap super panas.
1.7.1. Unit kondensasi.
1.7.2. Perangkat injeksi.
1.7.3. Diagram pasokan kondensat dan air umpan.
1.8. Penghemat air.
1.8.1. Data umum.
1.8.2. Bagian yang ditangguhkan dari economizer.
1.8.3. Panel economizer yang dipasang di dinding.
1.8.4. Penghemat konvektif.
1.9. Pemanas udara.
1.10. Bingkai ketel.
1.11. Lapisan ketel.
1.12. Membersihkan permukaan pemanas.
1.13. Instalasi draf.
2. Ekstrak dari perhitungan termal.
2.1. Karakteristik utama ketel.
2.2. Koefisien udara berlebih.
2.3. Keseimbangan panas dan karakteristik kotak api.
2.4. Suhu produk pembakaran.
2.5. Suhu uap.
2.6. Suhu air.
2.7. Suhu udara.
2.8. Konsumsi kondensat untuk injeksi.
2.9. Resistensi ketel.
3. Mempersiapkan boiler untuk memulai dari keadaan dingin.
3.1. Inspeksi dan pengujian peralatan.
3.2. Persiapan diagram kayu bakar.
3.2.1. Merakit sirkuit untuk pemanasan unit daya rendah dan injeksi.
3.2.2. Merakit sirkuit untuk pipa uap dan superheater.
3.2.3. Perakitan saluran gas-udara.
3.2.4. Persiapan pipa gas boiler.
3.2.5. Perakitan pipa bahan bakar minyak di dalam boiler.
3.3. Mengisi ketel dengan air.
3.3.1. Ketentuan umum.
3.3.2. Operasi sebelum pengisian.
3.3.3. Operasi setelah pengisian.
4. Pengapian ketel.
4.1. Bagian yang umum.
4.2. Menyalakan gas dari keadaan dingin.
4.2.1. Ventilasi tungku.
4.2.2. Mengisi pipa gas dengan gas.
4.2.3. Memeriksa kekencangan pipa gas dan perlengkapan di dalam boiler.
4.2.4. Pengapian pembakar pertama.
4.2.5. Pengapian pembakar kedua dan selanjutnya.
4.2.6. Kolom indikator air bertiup.
4.2.7. Jadwal pembakaran boiler.
4.2.8. Meniup titik bawah layar.
4.2.9. Rezim suhu superheater radiasi selama pembakaran.
4.2.10. Rezim suhu penghemat air selama pembakaran.
4.2.11. Menghubungkan boiler ke jalur utama.
4.2.12. Menaikkan beban ke nilai nominal.
4.3. Menyalakan boiler dari keadaan panas.
4.4. Pengapian boiler menggunakan skema resirkulasi air boiler.
5. Pemeliharaan boiler dan peralatan selama pengoperasian.
5.1. Ketentuan umum.
5.1.1. Tugas pokok personel operasional.
5.1.2. Pengaturan keluaran uap boiler.
5.2. Pemeliharaan boiler yang sedang berjalan.
5.2.1. Pengamatan selama pengoperasian boiler.
5.2.2. Catu daya ketel.
5.2.3. Mengontrol suhu uap super panas.
5.2.4. Kontrol atas mode pembakaran.
5.2.5. Meniup ketel.
5.2.6. Pengoperasian boiler menggunakan bahan bakar minyak.
6. Peralihan dari satu jenis bahan bakar ke jenis bahan bakar lainnya.
6.1. Peralihan dari gas alam ke bahan bakar minyak.
6.1.1. Konversi burner dari pembakaran gas menjadi bahan bakar minyak dari ruang kendali utama.
6.1.2. Mengubah pembakar dari pembakaran bahan bakar minyak menjadi gas alam di lokasi.
6.2. Peralihan bahan bakar minyak ke gas alam.
6.2.1. Konversi pemanas dari pembakaran bahan bakar minyak ke gas alam dari ruang kendali utama.
6.2.2. Mengubah pembakar dari pembakaran bahan bakar minyak menjadi gas alam di lokasi.
6.3. Pembakaran bersama gas alam dan bahan bakar minyak.
7. Hentikan unit ketel.
7.1. Ketentuan umum.
7.2. Hentikan ketel sebagai cadangan.
7.2.1. Tindakan personel selama penutupan.
7.2.2. Pengujian katup pengaman.
7.2.3. Tindakan personel setelah penutupan.
7.3. Mematikan boiler dengan pendinginan.
7.4. Pematian darurat boiler.
7.4.1. Kasus penghentian darurat boiler karena perlindungan atau personel.
7.4.2. Kasus penghentian darurat boiler atas perintah chief engineer.
7.4.3. Mematikan boiler dari jarak jauh.
8. Situasi darurat dan prosedur penghapusannya.
8.1. Ketentuan umum.
8.1.1. Bagian yang umum.
8.1.2. Tanggung jawab petugas jaga jika terjadi kecelakaan.
8.1.3. Tindakan personel saat terjadi kecelakaan.
8.2. Pelepasan beban.
8.3. Pelepasan beban stasiun dengan hilangnya kebutuhan tambahan.
8.4. Penurunan permukaan air.
8.4.1. Tanda-tanda kerusakan dan tindakan personel.
8.4.2. Tindakan personel setelah likuidasi suatu kecelakaan.
8.5. Naiknya permukaan air.
8.5.1. Tanda dan tindakan personel.
8.5.2. Tindakan personel jika terjadi kegagalan perlindungan.
8.6. Kegagalan semua perangkat penunjuk air.
8.7. Pecahnya pipa saringan.
8.8. Pecahnya pipa superheater.
8.9. Pecahnya pipa penghemat air.
8.10. Deteksi retakan pada pipa dan alat kelengkapan uap boiler.
8.11. Peningkatan tekanan dalam drum lebih dari 170 atm dan kegagalan katup pengaman.
8.12. Menghentikan pasokan gas.
8.13. Mengurangi tekanan bahan bakar minyak di belakang katup kontrol.
8.14. Mematikan kedua penghisap asap.
8.15. Menonaktifkan kedua kipas blower.
8.16. Menonaktifkan semua RVP.
8.17. Pembakaran endapan di pemanas udara.
8.18. Ledakan di tungku atau saluran buang boiler.
8.19. Kerusakan obor, mode pembakaran tidak stabil, denyut di tungku.
8.20. Injeksi air ke superheater.
8.21. Pecahnya pipa utama bahan bakar minyak.
8.22. Terjadi pecah atau kebakaran pada saluran pipa bahan bakar minyak di dalam boiler.
8.23. Pecahnya atau kebakaran pada pipa gas utama.
8.24. Pecahnya atau kebakaran terjadi pada pipa gas di dalam boiler.
8.25. Penurunan suhu udara luar di bawah suhu yang dihitung.
9. Otomatisasi ketel.
9.1. Ketentuan umum.
9.2. Pengatur tingkat.
9.3. Pengatur pembakaran.
9.4. Pengatur suhu uap super panas.
9.5. Regulator blowdown terus menerus.
9.6. Regulator fosfat air.
10. Perlindungan termal ketel
10.1. Ketentuan umum.
10.2. Perlindungan selama pengisian boiler yang berlebihan.
10.3. Perlindungan ketika level terlewatkan.
10.4. Perlindungan ketika penghisap asap atau blower dimatikan.
10.5. Perlindungan ketika semua RVP dimatikan.
10.6. Penghentian darurat boiler dengan sebuah tombol.
10.7. Perlindungan penurunan tekanan bahan bakar.
10.8. Perlindungan peningkatan tekanan gas.
10.9. Pengoperasian sakelar jenis bahan bakar.
10.10. Perlindungan terhadap pemadaman obor di kotak api.
10.11. Perlindungan untuk peningkatan suhu uap super panas di belakang boiler.
11. Proses proteksi dan pengaturan alarm.
11.1. Pengaturan alarm proses.
11.2. Pengaturan perlindungan proses.
12. Alat pengaman pulsa boiler.
12.1. Ketentuan umum.
12.2. Pengoperasian IPU.
13. Tindakan pencegahan keselamatan dan pencegahan kebakaran.
13.1. Bagian yang umum.
13.2. Peraturan keselamatan.
13.3. Langkah-langkah keamanan saat mengeluarkan boiler untuk diperbaiki.
13.4. Persyaratan keselamatan dan keselamatan kebakaran.
13.4.1. Data umum.
13.4.2. Persyaratan keselamatan.
13.4.3. Persyaratan keselamatan pengoperasian boiler yang menggunakan bahan bakar pengganti minyak.
13.4.4. Persyaratan keselamatan kebakaran.

14. Materi grafis dalam AUC ini disajikan dalam 17 gambar dan diagram:
14.1. Tata letak ketel TGM-96B.
14.2. Di bawah ruang bakar.
14.3. Unit pengikat pipa layar.
14.4. Diagram tata letak pembakar.
14.5. Perangkat pembakar.
14.6. Perangkat intratimpani.
14.7. Unit kondensasi.
14.8. Diagram pengurangan catu daya boiler dan unit injeksi.
14.9. pemanas super.
14.10. Merakit sirkuit untuk memanaskan catu daya yang berkurang.
14.11. Diagram pembakaran boiler (jalur uap).
14.12. Diagram saluran gas-udara boiler.
14.13. Diagram pipa gas di dalam boiler.
14.14. Diagram saluran pipa bahan bakar minyak di dalam boiler.
14.15. Ventilasi tungku.
14.16. Mengisi pipa gas dengan gas.
14.17. Memeriksa kepadatan pipa gas.

Periksa pengetahuan

Setelah mempelajari materi teks dan grafik, siswa dapat meluncurkan program tes mandiri. Program merupakan tes yang memeriksa derajat asimilasi bahan ajar. Jika jawaban salah, operator menerima pesan kesalahan dan kutipan dari teks instruksi yang berisi jawaban benar. Jumlah total pertanyaan untuk kursus ini adalah 396.

Ujian

Setelah lewat kursus pelatihan dan pengendalian diri terhadap pengetahuan, siswa mengikuti tes ujian. Ini mencakup 10 pertanyaan yang secara otomatis dipilih secara acak dari antara pertanyaan yang disediakan untuk tes mandiri. Selama ujian, peserta ujian diminta menjawab pertanyaan-pertanyaan tersebut tanpa disuruh atau diberi kesempatan untuk merujuk pada buku teks. Tidak ada pesan kesalahan yang ditampilkan hingga pengujian selesai. Setelah menyelesaikan ujian, siswa menerima protokol yang menguraikan pertanyaan yang diajukan, pilihan jawaban yang dipilih oleh peserta ujian, dan komentar atas jawaban yang salah. Ujian dinilai secara otomatis. Protokol pengujian disimpan di hard drive komputer. Dimungkinkan untuk mencetaknya di printer.

PENGARUH BEBAN UAP TERHADAP SIFAT RADIASI OBOR DI RUANG KEBAKARAN BOILER

Mikhail Taimarov

dr. ilmu pengetahuan. tech., profesor di universitas energik negeri Kazan,

Rais Sungatulin

guru tinggi Universitas Energi Negeri Kazan,

Rusia, Republik Tatarstan, Kazan

ANOTASI

Makalah ini mengkaji aliran panas dari flare ketika membakar gas alam di boiler TGM-84A (stasiun No. 4) Nizhnekamsk CHPP-1 (NkCHP-1) untuk berbagai kondisi operasi untuk menentukan kondisi di mana lapisan tersebut layar belakang paling tidak rentan terhadap kerusakan termal.

ABSTRAK

Dalam operasi ini fluks panas dari obor jika terjadi pembakaran gas alam di boiler TGM-84A (stasiun No. 4) Nizhnekamsk TETc-1 (NkTETs-1) untuk kondisi rezim yang berbeda untuk tujuan penentuan kondisi di bawah dimana lapisan bata pada layar belakang dianggap paling tidak rentan terhadap kerusakan termal.

Kata kunci: ketel uap, aliran panas, parameter putaran udara.

Kata kunci: boiler, fluks panas, parameter puntiran udara.

Perkenalan.

Boiler TGM-84A, boiler berbahan bakar gas yang banyak digunakan, memiliki dimensi yang relatif kecil. Ruang bakarnya terbagi oleh layar dua lampu. Bagian bawah dari setiap layar samping masuk ke layar bawah yang sedikit miring, kolektor bawah yang melekat pada kolektor layar dua cahaya dan bergerak bersama dengan deformasi termal selama pembakaran dan penghentian boiler. Tabung perapian miring dilindungi dari radiasi obor oleh lapisan batu bata tahan api dan massa kromit. Kehadiran layar dua lampu memberikan pendinginan gas buang yang intensif.

Di bagian atas kotak api, pipa kasa belakang ditekuk ke dalam ruang bakar, membentuk ambang batas dengan overhang 1400 mm. Hal ini memastikan bahwa layar dicuci dan dilindungi dari radiasi langsung dari obor. Sepuluh pipa dari setiap panel lurus, tidak menonjol ke dalam kotak api dan menahan beban. Di atas ambang batas terdapat sekat, yang merupakan bagian dari superheater dan dirancang untuk mendinginkan produk pembakaran dan memanaskan uap. Kehadiran layar dua lampu, seperti yang dikandung oleh para perancang, akan memberikan pendinginan gas buang yang lebih intensif dibandingkan pada boiler gas-minyak TGM-96B, yang memiliki kinerja serupa. Namun, luas permukaan layar pemanas memiliki margin yang signifikan, yang praktis lebih tinggi dari yang dibutuhkan untuk pengoperasian nominal boiler.

Model dasar TGM-84 berulang kali direkonstruksi, sebagai akibatnya, seperti ditunjukkan di atas, muncul model TGM-84A (dengan 4 pembakar) dan kemudian TGM-84B. (6 pembakar). Boiler modifikasi pertama TGM-84 dilengkapi dengan 18 gas pembakar minyak, ditempatkan dalam tiga baris di dinding depan ruang bakar. Saat ini, empat atau enam burner berkapasitas lebih tinggi telah dipasang.

Ruang bakar boiler TGM-84A dilengkapi dengan empat buah burner gas-minyak HF-TsKB-VTI-TKZ dengan daya unit 79 MW, dipasang dalam dua tingkat berjajar dengan bagian atasnya berada di dinding depan. Pembakar tingkat bawah (2 pcs.) dipasang pada 7200 mm, tingkat atas (2 pcs.) - pada 10200 mm. Pembakar dirancang untuk pembakaran terpisah antara gas dan bahan bakar minyak. Produktivitas pembakar gas 5200 nm 3 /jam. Pengapian boiler menggunakan nozel mekanis uap. Untuk mengatur suhu uap super panas, dipasang 3 tahap injeksi kondensat sendiri.

Vortex burner HF-TsKB-VTI-TKZ merupakan pembakar udara panas aliran ganda dan terdiri dari badan, 2 bagian pusaran aksial (pusat) dan bagian pertama pusaran udara tangensial (perifer), pipa instalasi pusat untuk nosel minyak dan penyala, pipa distribusi gas. Karakteristik teknis perhitungan (desain) utama dari pembakar KhF-TsKB-VTI-TKZ diberikan dalam tabel. 1.

Tabel 1.

Karakteristik teknis perhitungan (desain) utamapembakar HF-TsKB-VTI-TKZ:

Tekanan gas, kPa
Konsumsi gas per pembakar, nm 3 / jam
Tenaga panas pembakar, MW
Resistansi jalur gas pada beban pengenal, mm air. Seni.
Hambatan jalur udara pada beban pengenal, mm air. Seni.
Dimensi keseluruhan, mm	3452x3770x3080
Total penampang saluran keluar saluran udara panas, m 2
Penampang keluaran total pipa gas, m 2

Karakteristik arah putaran udara pada burner KhF-TsKB-VTI-TKZ ditunjukkan pada Gambar. 1. Diagram mekanisme puntiran ditunjukkan pada Gambar. 2. Tata letak pipa pembuangan gas pada burner ditunjukkan pada Gambar. 3.

Gambar 1. Skema penomoran burner, putaran udara pada burner dan letak burner HF-TsKB-VTI-TKZ pada dinding depan tungku boiler TGM-84A No.4.5 NkTES-1

Gambar 2. Diagram mekanisme perputaran udara pada burner HF-TsKB-VTI-TKZ boiler TGM-84A NkTES-1

Kotak udara panas pada burner terbagi menjadi dua aliran. Peralatan pusaran aksial dipasang di saluran internal, dan pusaran tangensial yang dapat disesuaikan dipasang di saluran tangensial periferal.

Gambar 3. Tata letak pipa knalpot gas di pembakar HF-TSLB-VTI-TKZ dari boiler TGM-84A NkTES-1

Selama percobaan, gas Urengoy dengan nilai kalor 8015 kkal/m 3 dibakar. Teknik penelitian eksperimental didasarkan pada penggunaan metode non-kontak untuk mengukur aliran panas yang datang dari obor. Dalam percobaan, besarnya fluks panas yang jatuh dari obor ke layar Q jatuhnya diukur dengan radiometer yang dikalibrasi dalam kondisi laboratorium.

Pengukuran produk pembakaran non-luminous pada tungku boiler dilakukan secara non-kontak menggunakan pirometer radiasi tipe RAPIR, yang menunjukkan suhu radiasi. Kesalahan pengukuran suhu sebenarnya produk non-luminous saat keluar dari tungku pada 1100°C menggunakan metode radiasi untuk kalibrasi RK-15 dengan bahan lensa kuarsa diperkirakan ± 1,36%.

Secara umum, ekspresi nilai lokal dari kejadian fluks panas dari obor ke layar adalah Q penurunan tersebut dapat direpresentasikan sebagai ketergantungan pada suhu obor yang sebenarnya T f di ruang bakar dan derajat emisivitas obor α f, menurut hukum Stefan-Boltzmann:

Q bantalan = 5,67 ´ 10 -8 f T f 4, W/m 2,

Di mana: T f – suhu hasil pembakaran dalam obor, K. Derajat kecerahan emisivitas obor α λ​f =0,8 diambil sesuai rekomendasi.

Grafik ketergantungan pengaruh beban uap terhadap sifat radiasi obor ditunjukkan pada Gambar. 4. Pengukuran dilakukan pada ketinggian 5,5 m melalui lubang no 1 dan no 2 layar samping kiri. Grafik menunjukkan bahwa dengan peningkatan beban uap boiler, terjadi peningkatan yang sangat kuat pada nilai fluks panas yang turun dari obor di area layar belakang. Saat mengukur melalui palka yang terletak lebih dekat ke dinding depan, peningkatan nilai yang jatuh dari obor ke layar aliran panas juga diamati dengan meningkatnya beban. Namun, dibandingkan dengan fluks panas di layar belakang, nilai mutlak fluks panas di area layar depan untuk beban berat rata-rata 2...2,5 kali lebih rendah.

Gambar 4. Distribusi fluks panas yang terjadi Q bantalan menurut kedalaman tungku tergantung pada produksi uap D menurut pengukuran melalui lubang 1, 2 Tingkat 1 pada 5,5 m sepanjang dinding kiri tungku untuk boiler TGM-84A No. 4 NkTES-1 dengan putaran udara maksimum pada posisi bilah pada burner 3 (jarak antara palka 1 dan 2 totalnya 6,0 m kedalaman tungku 7,4 m):

Pada Gambar. Gambar 5 menunjukkan grafik sebaran fluks panas datang q pad sepanjang kedalaman tungku tergantung pada produksi uap D k menurut pengukuran melalui palka No. 6 dan No. 7 tingkat ke-2 pada ketinggian 9,9 m sepanjang dinding kiri tungku untuk boiler TGM-84A No. 4 NKTET pada putaran udara maksimum pada posisi bilah pada burner Z dibandingkan dengan aliran panas yang dihasilkan yang diukur melalui lubang palka No. tingkat.

Gambar 5. Distribusi fluks panas yang terjadi Q bantalan menurut kedalaman tungku tergantung pada produksi uap D k menurut pengukuran melalui lubang palka No. 6 dan No. 7 tingkat ke-2 pada ketinggian. 9,9 m sepanjang dinding kiri tungku untuk boiler TGM-84A No. 4 NKTET dengan putaran udara maksimum pada posisi bilah di burner 3 dibandingkan dengan aliran panas yang dihasilkan yang diukur melalui palka No. 1 dan No. 2 tingkat pertama (jarak antara palka 6 dan 7 sama dengan 5,5 m dengan total kedalaman kotak api 7,4 m):

Sebutan untuk posisi pusaran udara dalam pembakar yang diadopsi dalam karya ini:

Z – putaran maksimum, O – tanpa putaran, udara mengalir tanpa putaran.

Indeks c – putaran tengah, indeks p – putaran utama periferal.

Tidak adanya indeks berarti posisi bilah yang sama untuk putaran tengah dan perifer (atau kedua putaran pada posisi O atau kedua putaran pada posisi Z).

Dari Gambar. Gambar 5 menunjukkan bahwa nilai aliran panas tertinggi dari obor ke permukaan layar pemanas terjadi menurut pengukuran melalui lubang palka No. 6 tingkat kedua yang paling dekat dengan dinding belakang tungku, yaitu sekitar 9,9 m. , menurut pengukuran melalui palka No. 6, pertumbuhan aliran panas dari obor terjadi pada laju 2 kW/m2 untuk setiap kenaikan beban uap sebesar 10 t/jam, sedangkan untuk pembakar No. 1 tingkat pertama sekitar 5,5 m, peningkatan aliran panas dari obor ke layar belakang terjadi pada laju 8 kW/m2 untuk setiap peningkatan beban uap sebesar 10 t/jam.

Pertumbuhan aliran panas yang jatuh dari obor ke layar belakang, diukur melalui palka No. 1 pada tanda 5,5 m tingkat pertama, dengan peningkatan beban boiler TGM-84A No. 4 NKTET untuk kondisi perputaran udara maksimum dalam burner terjadi 4 kali lebih cepat dibandingkan pertumbuhan aliran panas di dekat layar belakang sekitar 9,9 m.

Kepadatan maksimum radiasi termal dari obor ke layar belakang, yang diukur melalui palka No. 6, adalah pada 9,9 m, bahkan dengan produksi uap maksimum boiler TGM-84A No. 4 NKTETs-1 420 t/jam untuk kondisi putaran udara maksimum di dalam burner (posisi bilah putar 3 ) rata-rata 23% lebih tinggi dibandingkan dengan kerapatan radiasi dari obor di layar belakang pada ketinggian 5,5 m yang diukur melalui palka No.1.

Aliran panas yang dihasilkan, diperoleh dari pengukuran pada ketinggian 9,9 m melalui palka No. 7 tingkat kedua (paling dekat dengan layar depan), dengan peningkatan beban uap boiler TGM-84A No. 4 NKHPP dari 230 t/jam hingga 420 t/jam untuk kondisi maksimum Putaran udara dalam pembakar (posisi bilah putar 3) untuk setiap 10 t/jam meningkat sebesar 2 kW/m2, yaitu, seperti dalam kasus yang disebutkan di atas, sebagaimana diukur melalui palka No. 6 paling dekat dengan layar belakang sekitar 9,9 m.

Peningkatan nilai aliran panas yang turun, yang diukur melalui palka No. 7 tingkat kedua pada ketinggian 9,9 m, terjadi dengan peningkatan beban uap boiler TGM-84A No. 4 NKTET dari 230 t/jam hingga 420 t/jam untuk setiap 10 t/jam dengan laju 4,7 kW/m2, yaitu 2,35 kali lebih lambat dibandingkan dengan pertumbuhan fluks panas yang jatuh dari obor yang diukur melalui lubang palka No. 2 pada sekitar 5,5 m.

Pengukuran aliran panas yang jatuh dari obor melalui palka No. 7 pada ketinggian 9,9 m pada beban uap boiler 420 t/jam praktis sama dengan nilai yang diperoleh dari pengukuran melalui palka No. 2 pada ketinggian 5,5 m untuk kondisi perputaran udara maksimum di burner (posisi bilah putar Z) boiler TGM-84A No. 4 NKTET.

Kesimpulan.

1. Pengaruh perubahan putaran udara aksial (pusat) pada pembakar terhadap besarnya aliran panas dari obor, dibandingkan dengan perubahan putaran udara tangensial pada pembakar, kecil dan lebih terlihat pada jarak sekitar 5,5 m sepanjang bagian 2.

2. Aliran terukur tertinggi terjadi tanpa adanya perputaran udara tangensial (perifer) pada burner yaitu sebesar 362,7 kW/m2 yang diukur melalui palka No. 6 pada ketinggian 9,9 m pada beban 400 t/jam. Nilai aliran panas dari obor dalam kisaran 360 ... 400 kW/m 2 berbahaya bila tungku beroperasi dalam mode pelemparan obor langsung ke dinding tungku dari sisi api karena kehancuran bertahap dari lapisan dalam.

Bibliografi:

1. Harrison T.R. Pirometri radiasi. – M.: Mir, 1964, 248 hal.
2. Gordov A.N. Dasar-dasar pirometri - M.: Metalurgi, 1964, 471 hal.
3. Taimarov M.A. Workshop laboratorium pada mata kuliah “Instalasi Boiler dan Pembangkit Uap”. tutorial Kazan, KSPEU 2002, 144 hal.
4. Taimarov M.A. Studi efisiensi fasilitas energi. – Kazan: Kazan. negara energi universitas, 2011. 110 hal.
5. Taimarov M.A. Latihan praktek di pembangkit listrik tenaga panas. – Kazan: Kazan. negara energi universitas, 2003., 90 hal.
6. Detektor radiasi termal. Prosiding Simposium All-Union ke-1. Kyiv, Naukova Dumka, 1967. 310 hal.
7. Shubin E.P., Livin B.I. Desain instalasi pengolahan panas untuk pembangkit listrik tenaga panas dan rumah boiler - M.: Energia, 1980, 494 hal.
8. Trasition Metal Pyrite Dichaicogenides: Sintesis Tekanan Tinggi dan Korelasi Sifat / T.A. Bither, R.I. Bouchard, W.H. Awan dkk. // Inorg. kimia. – 1968. – V.7. – Hal.2208–2220.

Unit boiler TGM-84 didesain dengan layout berbentuk U dan terdiri dari ruang bakar berupa saluran gas naik, dan poros konvektif bawah yang terbagi menjadi 2 saluran gas. Praktis tidak ada saluran gas horizontal transisi antara kotak api dan poros konvektif. Superheater uap layar terletak di bagian atas kotak api dan ruang berputar. Pada poros konvektif yang terbagi menjadi 2 saluran gas, superheater uap horizontal dan penghemat air ditempatkan secara seri (sepanjang aliran gas). Di belakang water economizer terdapat ruang berputar dengan tempat pengumpul abu.

Dua pemanas udara regeneratif yang dihubungkan secara paralel dipasang di belakang poros konvektif.

Ruang bakar berbentuk prismatik biasa dengan dimensi antara sumbu pipa 6016 * 14080 mm dan dibagi oleh sekat air dua lampu menjadi dua setengah kotak api. Dinding samping dan belakang ruang bakar dilindungi dengan pipa evaporasi berdiameter 60 * 6 mm (baja-20) dengan pitch 64 mm. Layar samping di bagian bawah memiliki kemiringan ke arah tengah di bagian bawah dengan sudut 15 terhadap horizontal dan membentuk lantai “dingin”.

Layar dua lampu juga terdiri dari pipa dengan diameter 60 * 6 mm dengan tinggi nada 64 mm dan memiliki jendela yang dibentuk oleh jalur pipa untuk menyamakan tekanan di setengah tungku. Sistem layar digantung pada struktur logam menggunakan batang langit-langit dan mempunyai kesempatan untuk melakukannya ekspansi termal bebas jatuh.

Langit-langit ruang bakar dibuat horizontal dan dilindungi oleh pipa-pipa langit-langit superheater.

Ruang bakar dilengkapi dengan 18 oil burner yang terletak di dinding depan dalam tiga tingkat. Ketel memiliki drum yang terpasang diameter internal 1800mm. Panjang bagian silinder adalah 16200 mm. Di dalam drum ketel, pemisahan dan pencucian uap dengan air umpan diatur.

Diagram skema pemanas super uap

Superheater boiler TGM-84 bersifat radiasi-konvektif dalam persepsi panas dan terdiri dari tiga bagian utama berikut: radiasi, layar atau semi-radiasi dan konvektif.

Bagian radiasi terdiri dari superheater dinding dan langit-langit.

Superheater semi-radiasi terdiri dari 60 layar standar. Superheater konvektif tipe horizontal terdiri dari 2 bagian yang terletak di 2 saluran gas poros bawah di atas water economizer.

Superheater yang dipasang di dinding dipasang di dinding depan ruang bakar, dibuat dalam bentuk enam blok pipa yang dapat diangkut dengan diameter 42*55 (baja 12*1MF).

Ruang keluar gardu langit-langit terdiri dari 2 manifold yang dilas menjadi satu, membentuk ruang bersama, satu untuk setiap semi-tungku. Ruang keluaran ruang bakar adalah satu dan terdiri dari 6 manifold yang dilas menjadi satu.

Ruang masuk dan keluar dari screen superheater terletak satu di atas yang lain dan terbuat dari pipa dengan diameter 133 * 13 mm.

Superheater konvektif dibuat menurut desain berbentuk Z, yaitu. uap masuk dari dinding depan. Setiap gardu induk terdiri dari 4 kumparan single-pass.

Perangkat untuk mengatur suhu superheat uap meliputi unit kondensasi dan desuperheater injeksi. Desuperheater injeksi dipasang di depan superheater layar di bagian layar dan di bagian superheater konvektif. Saat beroperasi dengan bahan bakar gas, semua desuperheater beroperasi, saat beroperasi dengan bahan bakar minyak, hanya yang dipasang di bagian subcooler konvektif.

Penghemat air kumparan baja terdiri dari 2 bagian yang terletak di saluran buang kiri dan kanan poros konveksi.

Setiap bagian economizer terdiri dari 4 bungkus tingginya. Setiap paket berisi dua blok, setiap blok berisi 56 atau 54 gulungan empat arah yang terbuat dari pipa dengan diameter 25 * 3,5 mm (baja 20). Kumparan terletak sejajar dengan bagian depan boiler dalam pola kotak-kotak dengan jarak 80 mm. Kolektor economizer ditempatkan di luar poros konvektif.

Ketel dilengkapi dengan 2 pemanas udara berputar regeneratif RVP-54.

Kembali