MINISTERSTVO ENERGIE A ELEKTROTECHNIKY ZSSR

HLAVNÉ TECHNICKÉ ODDELENIE PRE PREVÁDZKU
ENERGETICKÉ SYSTÉMY

TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY
KOTOL TGM-96B NA SPAĽOVANIE OLEJA

Moskva 1981

Táto štandardná energetická charakteristika bola vyvinutá spoločnosťou Soyuztekhenergo (eng. G.I. GUTSALO)

Typické energetické charakteristiky kotla TGM-96B sú zostavené na základe tepelných testov vykonaných spoločnosťami Soyuztekhenergo v CHPP-2 Riga a Sredaztekhenergo v CHPP-GAZ a odrážajú technicky dosiahnuteľnú účinnosť kotla.

Typická energetická charakteristika môže slúžiť ako základ pre vypracovanie štandardných charakteristík kotlov TGM-96B pri spaľovaní vykurovacieho oleja.

Aplikácia

. STRUČNÁ CHARAKTERISTIKA ZARIADENIA KOTLA

1.1 . Kotol TGM-96B kotolne Taganrog - plynový olejový kotol s prirodzenou cirkuláciou a usporiadaním v tvare U, určený na prácu s turbínami T -100/120-130-3 a PT-60-130/13. Hlavné konštrukčné parametre kotla pri prevádzke na vykurovací olej sú uvedené v tabuľke. .

Podľa TKZ minimálne prípustné zaťaženie kotla podľa cirkulačného stavu je 40% nominálnej.

1.2 . Spaľovacia komora má prizmatický tvar a v pôdoryse je obdĺžnik s rozmermi 6080x14700 mm. Objem spaľovacej komory je 1635 m3. Tepelné napätie spaľovacieho objemu je 214 kW/m 3 alebo 184 · 10 3 kcal/(m 3 · h). Spaľovacia komora obsahuje odparovacie sitá a radiačný nástenný prehrievač pary (WSR) na prednej stene. V hornej časti pece je v rotačnej komore umiestnený sitový prehrievač pary (SSH). V spodnej konvekčnej šachte sú postupne pozdĺž prúdu plynov umiestnené dva balíky konvekčného prehrievača pary (CS) a ekonomizéra vody (WES).

1.3 . Dráha pary kotla pozostáva z dvoch nezávislých tokov s prenosom pary medzi bokmi kotla. Teplota prehriatej pary sa reguluje vstrekovaním vlastného kondenzátu.

1.4 . Na prednej stene spaľovacej komory sú štyri dvojprúdové plyno-olejové horáky HF TsKB-VTI. Horáky sú inštalované v dvoch vrstvách na úrovniach -7250 a 11300 mm s uhlom elevácie k horizontu 10°.

Na spaľovanie vykurovacieho oleja sú vybavené paromechanické trysky Titan s menovitým výkonom 8,4 t/h pri tlaku vykurovacieho oleja 3,5 MPa (35 kgf/cm2). Tlak pary na čistenie a rozprašovanie vykurovacieho oleja odporúča závod na 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Spotreba pary na trysku je 240 kg/h.

1.5 . Inštalácia kotla je vybavená:

Dva dúchadlá VDN-16-P s výkonom 259 · 10 3 m 3 /h s rezervou 10%, tlak s rezervou 20% 39,8 MPa (398,0 kgf/m 2), výkon 500 /250 kW a otáčky 741 /594 ot./min každého stroja;

Dva odsávače dymu DN-24×2-0,62 GM s výkonom 415 10 3 m 3 /h s rezervou 10%, tlakom s rezervou 20% 21,6 MPa (216,0 kgf/m2), výkonom 800 /400 kW a rýchlosťou otáčania 743/595 ot./min. pre každý stroj.

1.6. Na čistenie konvekčných výhrevných plôch od usadenín popola projekt zabezpečuje striekaciu inštaláciu na čistenie RVP, umývanie vodou a fúkanie parou z bubna s poklesom tlaku v škrtiacej inštalácii. Dĺžka fúkania jedného RVP je 50 minút.

. TYPICKÉ ENERGETICKÉ CHARAKTERISTIKY KOTLA TGM-96B

2.1 . Typické energetické charakteristiky kotla TGM-96B ( ryža. , , ) bol zostavený na základe výsledkov tepelných skúšok kotlov v CHPP-2 Riga a GAZ CHPP v súlade s inštruktážnymi materiálmi a smernicami pre štandardizáciu technicko-ekonomických ukazovateľov kotlov. Charakteristika odráža priemernú účinnosť nového kotla pracujúceho s turbínami T -100/120-130/3 a PT-60-130/13 za podmienok uvedených nižšie, ktoré sa považujú za počiatočné.

2.1.1 . V palivovej bilancii elektrární spaľujúcich kvapalné palivá tvorí väčšinu vykurovací olej s vysokým obsahom síry M 100. Charakteristiky sú preto vypracované pre vykurovací olej M 100 (GOST 10585-75 ) s vlastnosťami: Ap = 0,14 %, WP = 1,5 %, SP = 3,5 %, (9500 kcal/kg). Všetky potrebné výpočty boli vykonané pre pracovnú hmotnosť vykurovacieho oleja

2.1.2 . Predpokladá sa, že teplota vykurovacieho oleja pred dýzami je 120 ° C ( t tl= 120 °C) na základe podmienok viskozity vykurovacieho oleja M 100, rovná 2,5° VU, podľa § 5.41 PTE.

2.1.3 . Priemerná ročná teplota studeného vzduchu (t x .v.) na vstupe do ventilátora sa berie 10° C , keďže kotly TGM-96B sa nachádzajú hlavne v klimatických oblastiach (Moskva, Riga, Gorkij, Kišiňov) s priemernou ročnou teplotou vzduchu blízkou tejto teplote.

2.1.4 . Teplota vzduchu na vstupe do ohrievača vzduchu (t ch) sa považuje za 70° C a konštantný pri zmene zaťaženia kotla, podľa § 17.25 PTE.

2.1.5 . V prípade elektrární s krížovou väzbou je teplota napájacej vody (t p.v.) pred kotlom sa predpokladá vypočítaná (230 °C) a konštantná pri zmene zaťaženia kotla.

2.1.6 . Merná čistá spotreba tepla pre turbínovú jednotku sa podľa tepelných skúšok predpokladá na 1750 kcal/(kWh).

2.1.7 . Predpokladá sa, že koeficient tepelného toku sa mení so zaťažením kotla od 98,5 % pri menovitom zaťažení do 97,5 % pri zaťažení 0,6D nom.

2.2 . Výpočet štandardných charakteristík bol vykonaný v súlade s pokynmi „Tepelný výpočet kotlových jednotiek (normatívna metóda)“ (M.: Energia, 1973).

2.2.1 . Koeficient užitočná akcia hrubé straty kotla a tepelné straty so spalinami sú vypočítané v súlade s metodikou načrtnutou v knihe Ya.L. Pecker" Tepelné výpočty podľa daných charakteristík paliva“ (M.: Energia, 1977).

Kde

Tu

α х = α "ve + Δ α tr

α х- koeficient prebytočného vzduchu vo výfukových plynoch;

Δ α tr- prísavky do plynovej cesty kotla;

Fuj- teplota spalín za odsávačom dymu.

Výpočet zahŕňa hodnoty teploty spalín namerané v tepelných skúškach kotla a redukované na podmienky pre konštrukciu štandardných charakteristík (vstupné parametret x in, t "kf, t p.v.).

2.2.2 . Koeficient prebytočného vzduchu v prevádzkovom bode (za ekonomizérom vody)α "ve predpokladá sa, že je 1,04 pri menovitom zaťažení a mení sa na 1,1 pri 50 % zaťažení na základe tepelných testov.

Zníženie vypočítaného (1.13) koeficientu prebytočného vzduchu za ekonomizérom vody na akceptovaný v štandardnej špecifikácii (1.04) sa dosiahne správnym udržiavaním režimu spaľovania v súlade s mapou režimu kotla, v súlade s požiadavkami PTE vo vzťahu k nasávanie vzduchu do pece a do cesty plynu a výber sady trysiek .

2.2.3 . Nasávanie vzduchu do plynovej cesty kotla pri menovitom zaťažení sa predpokladá na 25%. Pri zmene zaťaženia sa nasávanie vzduchu určuje podľa vzorca

2.2.4 . Tepelné straty z chemického nedokonalého spaľovania paliva (q 3 ) sa berú ako rovné nule, pretože pri testoch kotla s prebytočným vzduchom, akceptovaným v štandardných energetických charakteristikách, chýbali.

2.2.5 . Tepelné straty mechanickým nedokonalým spaľovaním paliva (q 4 ) sa berú ako rovné nule podľa „Nariadení o koordinácii štandardných charakteristík zariadení a vypočítanej špecifickej spotreby paliva“ (Moskva: STSNTI ORGRES, 1975).

2.2.6 . Tepelné straty v životné prostredie (q 5 ) neboli počas testovania stanovené. Vypočítajú sa v súlade s „Metódami na testovanie inštalácií kotlov“ (M.: Energia, 1970) podľa vzorca

2.2.7 . Merná spotreba energie pre elektrické napájacie čerpadlo PE-580-185-2 bola vypočítaná pomocou charakteristík čerpadla prevzatých z Technické špecifikácie TU-26-06-899-74.

2.2.8 . Špecifická spotreba energie na ťah a fúkanie sa vypočíta na základe spotreby energie na pohon ventilátorov a odsávačov dymu, meranej počas tepelných skúšok a redukovanej na podmienky (Δ α tr= 25 %) prijatých pri zostavovaní normatívnych charakteristík.

Zistilo sa, že s dostatočnou hustotou plynová cesta (Δ α ≤ 30%) odsávače dymu poskytujú menovité zaťaženie kotla pri nízkych otáčkach, ale bez akejkoľvek rezervy.

Dúchacie ventilátory pri nízkych otáčkach poskytujú normálna práca kotla do zaťaženia 450 t/h.

2.2.9 . Spolu elektrickej energie Mechanizmy inštalácie kotla zahŕňajú výkon elektrických pohonov: elektrické napájacie čerpadlo, odsávače dymu, ventilátory, regeneračné ohrievače vzduchu (obr. ). Výkon elektromotora regeneračného ohrievača vzduchu sa odoberá podľa údajov v pase. Pri tepelných skúškach kotla bol stanovený výkon elektromotorov odsávačov dymu, ventilátorov a elektrického napájacieho čerpadla.

2.2.10 . Merná spotreba tepla na ohrev vzduchu vo vykurovacej jednotke sa vypočíta s prihliadnutím na ohrev vzduchu vo ventilátoroch.

2.2.11 . Merná spotreba tepla pre vlastnú potrebu kotolne zahŕňa tepelné straty v ohrievačoch vzduchu, ktorých účinnosť sa predpokladá na 98%; na parné dúchanie RVP a tepelné straty dúchaním pary kotla.

Spotreba tepla na fúkanie pary RVP bola vypočítaná pomocou vzorca

Q obd = G obd · ja obd · τ obd· 10 -3 MW (Gcal/h)

Kde G obd= 75 kg/min v súlade s „Normami spotreby pary a kondenzátu pre pomocné potreby energetických jednotiek 300, 200, 150 MW“ (M.: STSNTI ORGRES, 1974);

ja obd = ja nás. pár= 2598 kJ/kg (kcal/kg)

τ obd= 200 min (4 zariadenia s dobou fúkania 50 min pri zapnutí počas dňa).

Spotreba tepla s fúkaním kotla bola vypočítaná podľa vzorca

Q pokr = G prod · i k.v· 10 -3 MW (Gcal/h)

Kde G prod = PD č. 10 2 kg/h

P = 0,5 %

i k.v- entalpia kotlovej vody;

2.2.12 . Postup pri skúšaní a výber meracích prístrojov používaných pri skúšaní boli určené „Metodikou skúšania kotlových inštalácií“ (M.: Energia, 1970).

. ZMENY A DOPLNENIA REGULAČNÝCH UKAZOVATEĽOV

3.1 . Priniesť hlavné štandardné ukazovatele prevádzky kotla na zmenené podmienky jeho prevádzky v rámci prípustných limitov odchýlky hodnôt parametrov, úpravy sú uvedené vo forme grafov a digitálnych hodnôt. Zmeny a doplnenia kq 2 vo forme grafov sú znázornené na obr. , . Korekcie teploty spalín sú znázornené na obr. . Okrem uvedených sú uvedené korekcie pre zmeny teploty ohrevu vykurovacieho oleja dodávaného do kotla a pre zmeny teploty napájacej vody.

3.1.1 . Korekcia na zmeny teploty vykurovacieho oleja dodávaného do kotla sa vypočíta na základe vplyvu zmien TO Q na q 2 podľa vzorca

Popis objektu.

Celé meno:"Automatizovaný kurz "Obsluha kotla TGM-96B pri spaľovaní vykurovacieho oleja a zemného plynu."

Symbol:

Rok vydania: 2007.

Automatizovaný kurz obsluhy kotlovej jednotky TGM-96B bol vyvinutý pre školenie prevádzkového personálu obsluhujúceho kotlové inštalácie tohto typu a je prostriedkom na školenie, predskúškovú prípravu a preskúšanie personálu KVET.

AUK bola zostavená na základe regulačnej a technickej dokumentácie používanej pri prevádzke kotlov TGM-96B. Obsahuje textový a grafický materiál na interaktívne učenie a testovanie žiakov.

Táto AUC popisuje dizajn a technologické charakteristiky hlavné a pomocné zariadenia kotlov TGM-96B, a to: spaľovacia komora, bubon, prehrievač, konvekčná šachta, pohonná jednotka, ťahacie zariadenia, riadenie teploty pary a vody atď.

Zohľadňuje sa prevádzkový režim spúšťania, normálneho, núdzového a vypínacieho režimu inštalácie kotla, ako aj hlavné kritériá spoľahlivosti pre vykurovacie a chladiace parné potrubia, clony a ďalšie prvky kotla.

Zohľadňuje sa automatický riadiaci systém kotla, systém ochrany, blokovania a alarmy.

Bol stanovený postup prijímania na kontrolu, skúšanie a opravy zariadení, bezpečnostné pravidlá a požiarna a výbušná bezpečnosť.

Zloženie AUC:

Automatizovaný školiaci kurz (ATC) je softvérový nástroj určený na úvodné školenie a následné preverenie vedomostí personálu elektrární a elektrické siete. V prvom rade na školenie personálu prevádzky a údržby.

Základom AUC sú aktuálne výrobné a pracovné popisy, regulačné materiály a údaje od výrobcov zariadení.

AUC zahŕňa:

• sekcia všeobecných teoretických informácií;
• časť, ktorá pojednáva o návrhu a prevádzkových pravidlách konkrétneho typu zariadenia;
• časť študentského autotestu;
• skúšajúci blok.

AUK obsahuje okrem textov aj potrebný grafický materiál (schémy, kresby, fotografie).

Informačný obsah AUC.

Textový materiál je zostavený na základe návodu na obsluhu kotla TGM-96, výrobných pokynov, iných regulačných a technických materiálov a obsahuje nasledujúce časti:

1. Stručný popis konštrukcie kotlovej jednotky TGM-96.
1.1. Hlavné parametre.
1.2. Rozloženie kotla.
1.3. Spaľovacia komora.
1.3.1. Spoločné údaje.
1.3.2. Umiestnenie vykurovacích plôch v ohnisku.
1.4. Zariadenie horáka.
1.4.1. Spoločné údaje.
1.4.2. Technické vlastnosti horáka.
1.4.3. Olejové trysky.
1.5. Bubon a separačné zariadenie.
1.5.1. Spoločné údaje.
1.5.2. Intratympanické zariadenie.
1.6. Prehrievač.
1.6.1. Všeobecné informácie.
1.6.2. Radiačný prehrievač.
1.6.3. Stropný prehrievač.
1.6.4. Prehrievač pary obrazovky.
1.6.5. Konvekčný prehrievač.
1.6.6. Diagram toku pary.
1.7. Zariadenie na reguláciu teploty prehriatej pary.
1.7.1. Kondenzačná jednotka.
1.7.2. Injekčné zariadenia.
1.7.3. Schéma dodávky kondenzátu a napájacej vody.
1.8. Ekonomizér vody.
1.8.1. Spoločné údaje.
1.8.2. Závesná časť ekonomizéra.
1.8.3. Nástenné panely ekonomizéra.
1.8.4. Konvekčný ekonomizér.
1.9. Ohrievač vzduchu.
1.10. Rám kotla.
1.11. Obloženie kotla.
1.12. Čistenie vykurovacích plôch.
1.13. Inštalácia konceptu.
2. Výpis z tepelného výpočtu.
2.1. Hlavné charakteristiky kotla.
2.2. Koeficienty prebytočného vzduchu.
2.3. Tepelná bilancia a charakteristiky pece.
2.4. Teplota produktov spaľovania.
2.5. Teploty pary.
2.6. Teploty vody.
2.7. Teploty vzduchu.
2.8. Spotreba kondenzátu na vstrekovanie.
2.9. Odolnosť kotla.
3. Príprava kotla na spustenie zo studeného stavu.
3.1. Kontrola a testovanie zariadení.
3.2. Príprava schém podpaľovania.
3.2.1. Montáž obvodov na zahrievanie jednotky so zníženým výkonom a vstrekov.
3.2.2. Montáž okruhov parovodov a prehrievača.
3.2.3. Montáž plynovo-vzduchového potrubia.
3.2.4. Príprava kotlových plynovodov.
3.2.5. Montáž potrubí vykurovacieho oleja v kotli.
3.3. Naplnenie kotla vodou.
3.3.1. Všeobecné ustanovenia.
3.3.2. Operácie pred plnením.
3.3.3. Operácie po naplnení.
4. Zapálenie kotla.
4.1. Spoločná časť.
4.2. Zapálenie plynom zo studeného stavu.
4.2.1. Vetranie pece.
4.2.2. Plnenie plynovodu plynom.
4.2.3. Kontrola tesnosti plynového potrubia a armatúr v kotli.
4.2.4. Zapálenie prvého horáka.
4.2.5. Zapálenie druhého a nasledujúcich horákov.
4.2.6. Stĺpce indikátora vyfukovania vody.
4.2.7. Harmonogram spaľovania kotla.
4.2.8. Fúkanie spodných bodov obrazoviek.
4.2.9. Teplotný režim radiačného prehrievača pri podpaľovaní.
4.2.10. Teplotný režim ekonomizéra vody pri podpaľovaní.
4.2.11. Pripojenie kotla k hlavnému vedeniu.
4.2.12. Zdvíhanie záťaže na nominálnu hodnotu.
4.3. Zapálenie kotla z horúceho stavu.
4.4. Zapaľovanie kotla pomocou schémy recirkulácie kotlovej vody.
5. Údržba kotla a zariadenia počas prevádzky.
5.1. Všeobecné ustanovenia.
5.1.1. Hlavné úlohy prevádzkového personálu.
5.1.2. Regulácia výkonu pary kotla.
5.2. Údržba funkčného kotla.
5.2.1. Pozorovania počas prevádzky kotla.
5.2.2. Napájanie kotla.
5.2.3. Ovládanie teploty prehriatej pary.
5.2.4. Ovládanie režimu spaľovania.
5.2.5. Fúkanie kotla.
5.2.6. Prevádzka kotla na vykurovací olej.
6. Prechod z jedného druhu paliva na druhý.
6.1. Prechod zo zemného plynu na vykurovací olej.
6.1.1. Prestavba horáka zo spaľovania plynu na vykurovací olej z hlavnej dozorne.
6.1.2. Prestavba horáka zo spaľovania vykurovacieho oleja na zemný plyn na mieste.
6.2. Prechod z vykurovacieho oleja na zemný plyn.
6.2.1. Prestavba ohrievača zo spaľovania vykurovacieho oleja na zemný plyn z hlavnej dozorne.
6.2.2. Prestavba horáka zo spaľovania vykurovacieho oleja na zemný plyn na mieste.
6.3. Spoluspaľovanie zemného plynu a vykurovacieho oleja.
7. Zastavte jednotku kotla.
7.1. Všeobecné ustanovenia.
7.2. Zastavte kotol v rezerve.
7.2.1. Činnosti personálu počas odstávky.
7.2.2. Testovanie poistných ventilov.
7.2.3. Činnosti personálu po odstávke.
7.3. Odstavenie kotla s chladením.
7.4. Núdzové vypnutie kotla.
7.4.1. Prípady núdzového odstavenia kotla z dôvodu ochrany alebo personálu.
7.4.2. Prípady núdzového odstavenia kotla na príkaz hlavného inžiniera.
7.4.3. Diaľkové vypnutie kotla.
8. Havarijné situácie a postup pri ich odstraňovaní.
8.1. Všeobecné ustanovenia.
8.1.1. Spoločná časť.
8.1.2. Zodpovednosti služobného personálu v prípade nehody.
8.1.3. Činnosti personálu počas nehody.
8.2. Znižovanie záťaže.
8.3. Znižovanie zaťaženia stanice so stratou pomocných potrieb.
8.4. Zníženie hladiny vody.
8.4.1. Známky zhoršenia stavu a činnosti personálu.
8.4.2. Činnosti personálu po likvidácii havárie.
8.5. Stúpajúca hladina vody.
8.5.1. Znaky a činy personálu.
8.5.2. Činnosti personálu v prípade zlyhania ochrany.
8.6. Porucha všetkých zariadení na indikáciu vody.
8.7. Prasknutie rúrky obrazovky.
8.8. Prasknutie potrubia prehrievača.
8.9. Prasknutie potrubia ekonomizéra vody.
8.10. Detekcia trhlín v potrubiach a parných armatúrach kotla.
8.11. Nárast tlaku v bubne o viac ako 170 atm a porucha poistných ventilov.
8.12. Zastavenie dodávky plynu.
8.13. Zníženie tlaku vykurovacieho oleja za regulačným ventilom.
8.14. Vypnutie oboch odsávačov dymu.
8.15. Vypnutie oboch ventilátorov.
8.16. Zakázanie všetkých RVP.
8.17. Spaľovanie usadenín v ohrievačoch vzduchu.
8.18. Výbuch v peci alebo dymovodu kotla.
8.19. Zlomenie horáka, nestabilný režim spaľovania, pulzácia v peci.
8.20. Vstrekovanie vody do prehrievača.
8.21. Pretrhnutie hlavného potrubia na vykurovací olej.
8.22. Došlo k prasknutiu alebo požiaru v potrubí vykurovacieho oleja v kotli.
8.23. Prasknutie alebo požiar v hlavnom plynovodnom potrubí.
8.24. V plynovode v kotli dôjde k prasknutiu alebo požiaru.
8.25. Pokles vonkajšej teploty vzduchu pod vypočítanú.
9. Automatizácia kotla.
9.1. Všeobecné ustanovenia.
9.2. Regulátor hladiny.
9.3. Regulátor spaľovania.
9.4. Regulátor teploty prehriatej pary.
9.5. Plynulý regulátor odkalovania.
9.6. Regulátor fosfátovania vody.
10. Tepelná ochrana kotol
10.1. Všeobecné ustanovenia.
10.2. Ochrana pri preplnení kotla.
10.3. Ochrana pri prekročení úrovne.
10.4. Ochrana pri vypnutí odsávačov dymu alebo dúchadiel.
10.5. Ochrana pri odpojení všetkých RVP.
10.6. Núdzové zastavenie kotla tlačidlom.
10.7. Ochrana proti poklesu tlaku paliva.
10.8. Ochrana proti zvýšeniu tlaku plynu.
10.9. Činnosť prepínača typu paliva.
10.10. Ochrana proti zhasnutiu horáka v ohnisku.
10.11. Ochrana pre zvýšenie teploty prehriatej pary za kotlom.
11. Ochrana procesu a nastavenie alarmov.
11.1. Spracovať nastavenia alarmu.
11.2. Nastavenia ochrany procesov.
12. Impulzné bezpečnostné zariadenia kotla.
12.1. Všeobecné ustanovenia.
12.2. Prevádzka IPU.
13. Bezpečnostné opatrenia a protipožiarne opatrenia.
13.1. Spoločná časť.
13.2. Bezpečnostné predpisy.
13.3. Bezpečnostné opatrenia pri vynášaní kotla na opravu.
13.4. Požiadavky na bezpečnosť a požiarnu bezpečnosť.
13.4.1. Spoločné údaje.
13.4.2. Bezpečnostné požiadavky.
13.4.3. Bezpečnostné požiadavky na prevádzku kotla s náhradami vykurovacieho oleja.
13.4.4. Požiadavky požiarnej bezpečnosti.

14. Grafický materiál v tomto AUC je prezentovaný v 17 nákresoch a schémach:
14.1. Dispozícia kotla TGM-96B.
14.2. Pod spaľovacou komorou.
14.3. Upevňovacia jednotka sitového potrubia.
14.4. Schéma usporiadania horáka.
14.5. Zariadenie horáka.
14.6. Intratympanické zariadenie.
14.7. Kondenzačná jednotka.
14.8. Schéma redukovaného napájania kotla a vstrekovacej jednotky.
14.9. Chladič prehriatia.
14.10. Zostavenie okruhu na zohrievanie redukovaného napájacieho zdroja.
14.11. Schéma spaľovania kotla (cesta pary).
14.12. Schéma plynového a vzduchového kotla.
14.13. Schéma plynovodov v kotli.
14.14. Schéma potrubí vykurovacieho oleja v kotli.
14.15. Vetranie pece.
14.16. Plnenie plynovodu plynom.
14.17. Kontrola hustoty plynovodu.

Kontrola vedomostí

Po preštudovaní textového a grafického materiálu môže študent spustiť samotestovací program. Program je test, ktorý kontroluje stupeň asimilácie učebného materiálu. V prípade nesprávnej odpovede dostane operátor chybové hlásenie a citát z textu pokynu, ktorý obsahuje správnu odpoveď. Celkový počet otázok pre tento kurz je 396.

Skúška

Po absolvovaní výcvikový kurz a sebakontroly vedomostí žiak absolvuje skúšobný test. Obsahuje 10 otázok automaticky náhodne vybraných spomedzi otázok poskytnutých na autotest. Pri skúške je skúšaný vyzvaný, aby na tieto otázky odpovedal bez vyzvania alebo možnosti odkázať na učebnicu. Až do dokončenia testovania sa nezobrazia žiadne chybové hlásenia. Po ukončení skúšky dostane študent protokol, v ktorom sú uvedené navrhované otázky, skúšaný výber možností odpovedí a komentáre k chybným odpovediam. Skúška je hodnotená automaticky. Testovací protokol je uložený na pevnom disku počítača. Je možné ju vytlačiť na tlačiarni.

VPLYV PARNÉHO ZAŤAŽENIA RADIÁČNYCH VLASTNOSTÍ HORÁKA V OHNIOVEJ KOMORE KOTLA

Michail Taimarov

DR. sci. tech., profesor Kazanskej štátnej energetickej univerzity,

Rais Sungatullin

vysoký učiteľ Kazanskej štátnej energetickej univerzity,

Rusko, Tatarská republika, Kazaň

ANOTÁCIA

Tento príspevok skúma tepelný tok zo fléru pri spaľovaní zemného plynu v kotli TGM-84A (stanica č. 4) Nižnekamskej CHPP-1 (NkCHP-1) pre rôzne prevádzkové podmienky s cieľom určiť podmienky, za ktorých je výmurovka zadné sklo je najmenej náchylné na tepelné zničenie.

ABSTRAKT

Pri tejto prevádzke sa tepelný tok z horáka v prípade spaľovania zemného plynu v kotle TGM-84A (stanica č. 4) Nižnekamsk TETc-1 (NkTETs-1) pre rôzne režimové podmienky za účelom stanovenia podmienok pod Uvažuje sa, že murovaný plášť zadnej steny najmenej podlieha tepelnému poškodeniu.

Kľúčové slová: parné kotly, tepelné toky, parametre rotácie vzduchu.

Kľúčové slová: kotly, tepelné toky, parametre krútenia vzduchu.

Úvod.

Kotol TGM-84A, široko používaný plynový olejový kotol, má relatívne malé rozmery. Jeho spaľovacia komora je rozdelená dvojsvetelnou clonou. Spodná časť každej bočnej clony prechádza do mierne naklonenej spodnej clony, ktorej spodné kolektory sú pripevnené ku kolektorom dvojsvetlovej clony a pohybujú sa spolu s tepelnými deformáciami pri rozkúrení a odstavovaní kotla. Šikmé ohniskové rúry sú chránené pred žiarením horáka vrstvou žiaruvzdornej tehly a chromitovej hmoty. Prítomnosť dvojsvetlovej clony zabezpečuje intenzívne chladenie spalín.

V hornej časti ohniska sú rúry zadného sita zahnuté do spaľovacej komory a tvoria prah s presahom 1400 mm. To zaisťuje, že obrazovky sú umývané a chránené pred priamym žiarením z horáka. Desať rúrok z každého panelu je rovných, nemajú výstupok do ohniska a sú nosné. Nad prahom sú sitá, ktoré sú súčasťou prehrievača a sú určené na chladenie splodín horenia a prehrievanie pary. Prítomnosť dvojsvetlovej clony v koncepcii konštruktérov by mala zabezpečiť intenzívnejšie ochladzovanie spalín ako u výkonovo podobného plynového kotla TGM-96B. Plocha povrchu vykurovacieho plátna má však značnú rezervu, ktorá je prakticky väčšia ako tá, ktorá je potrebná na nominálnu prevádzku kotla.

Základný model TGM-84 bol opakovane rekonštruovaný, v dôsledku čoho, ako je uvedené vyššie, sa objavil model TGM-84A (so 4 horákmi) a potom TGM-84B. (6 horákov). Kotly prvej modifikácie TGM-84 boli vybavené 18 plynmi olejové horáky, umiestnený v troch radoch na prednej stene spaľovacej komory. V súčasnosti sú nainštalované buď štyri alebo šesť horákov s vyššou kapacitou.

Spaľovacia komora kotla TGM-84A je vybavená štyrmi plyno-olejovými horákmi HF-TsKB-VTI-TKZ s jednotkovým výkonom 79 MW, inštalovanými v dvoch radoch za sebou s vrcholmi na prednej stene. Horáky spodnej vrstvy (2 ks.) sú inštalované na 7200 mm, horná vrstva (2 ks.) - na 10200 mm. Horáky sú určené na oddelené spaľovanie plynu a vykurovacieho oleja. Produktivita plynového horáka 5200 nm3/hod. Zapaľovanie kotla pomocou paro-mechanických trysiek. Na reguláciu teploty prehriatej pary sú inštalované 3 stupne vstrekovania vlastného kondenzátu.

Vírový horák HF-TsKB-VTI-TKZ je dvojprúdový teplovzdušný horák a skladá sa z telesa, 2 sekcií axiálneho (centrálneho) vírnika a 1. sekcie tangenciálneho (periférneho) vírnika vzduchu, centrálneho inštalačného potrubia pre olejová dýza a zapaľovač, rozvody plynu . Hlavné vypočítané (návrhové) technické charakteristiky horáka KhF-TsKB-VTI-TKZ sú uvedené v tabuľke. 1.

Stôl 1.

Hlavné vypočítané (návrhové) technické charakteristikyhoráky HF-TsKB-VTI-TKZ:

Tlak plynu, kPa
Spotreba plynu na horák, nm 3 / h
Tepelný výkon horáka, MW
Odolnosť cesty plynu pri menovitom zaťažení, mm vody. čl.
Odpor vzduchovej dráhy pri menovitom zaťažení, mm vody. čl.
Celkové rozmery, mm	3452 x 3770 x 3080
Celkový výstupný prierez teplovzdušného kanála, m 2
Celkový výstupný prierez plynové potrubia, m 2

Charakteristiky smerov rotácie vzduchu v horákoch KhF-TsKB-VTI-TKZ sú znázornené na obr. 1. Schéma krútiaceho mechanizmu je na obr. 2. Rozloženie výfukových potrubí plynu v horákoch je znázornené na obr. 3.

Obrázok 1. Schéma číslovania horákov, rotácie vzduchu v horákoch a umiestnenie horákov HF-TsKB-VTI-TKZ na prednej stene pece kotlov TGM-84A č. 4,5 NkTES-1

Obrázok 2. Schéma mechanizmu rotácie vzduchu v horákoch Kotly HF-TsKB-VTI-TKZ TGM-84A NkTES-1

Teplovzdušný box v horáku je rozdelený na dva prúdy. Axiálne víriace zariadenie je inštalované vo vnútornom kanáli a nastaviteľný tangenciálny vír je inštalovaný v obvodovom tangenciálnom kanáli.

Obrázok 3. Usporiadanie výfukových potrubí plynu v horákoch HF-TSLB-VTI-TKZ kotlov TGM-84A NkTES-1

Počas experimentov bol spálený plyn Urengoy s výhrevnosťou 8015 kcal/m 3 . Experimentálna výskumná technika je založená na použití bezkontaktnej metódy na meranie dopadajúcich tepelných tokov z horáka. V experimentoch veľkosť tepelného toku dopadajúceho z horáka na obrazovky q pád bol meraný rádiometrom kalibrovaným v laboratórnych podmienkach.

Merania nesvietivých splodín horenia v kotlových peciach boli realizované bezkontaktným spôsobom pomocou radiačného pyrometra typu RAPIR, ktorý ukazoval teplotu žiarenia. Chyba pri meraní skutočnej teploty nesvietivých produktov na ich výstupe z pece pri 1100°C radiačnou metódou kalibrácie RK-15 s materiálom kremenných šošoviek sa odhaduje na ± 1,36%.

Vo všeobecnosti platí, že výraz pre lokálnu hodnotu tepelného toku dopadajúceho z horáka na obrazovky je q pokles môže byť prezentovaný ako závislosť od skutočnej teploty horáka T f v spaľovacej komore a stupeň emisivity horáka α f podľa Stefan-Boltzmannovho zákona:

q podložka = 5,67 ' 10 -8 α f T f 4, W/m2,

Kde: T f – teplota splodín horenia v horáku, K. Jasový stupeň emisivity horáka α λ​f =0,8 bol braný podľa odporúčaní.

Graf závislosti od vplyvu zaťaženia parou na radiačné vlastnosti horáka je na obr. 4. Merania sa robili vo výške 5,5 m cez poklopy č. 1 a č. 2 na ľavej bočnej obrazovke. Graf ukazuje, že so zvýšením parného zaťaženia kotla sa pozoruje veľmi silný nárast hodnôt klesajúcich tepelných tokov z horáka v oblasti zadnej steny. Pri meraní cez poklop umiestnený bližšie k prednej stene sa tiež pozoruje zvýšenie hodnôt padajúcich z horáka na clony tepelného toku so zvyšujúcim sa zaťažením. Avšak v porovnaní s tepelnými tokmi na zadnom skle, absolútna hodnota tepelné toky v oblasti predného skla pre veľké zaťaženie sú v priemere 2 ... 2,5 krát nižšie.

Obrázok 4. Rozloženie dopadajúceho tepelného toku q podložka podľa hĺbky pece v závislosti od produkcie pary D až podľa meraní cez poklopy 1, 2 1. poschodie vo vzdialenosti 5,5 m pozdĺž ľavej steny pece pre kotol TGM-84A č. 4 NkTES-1 s maximálnou rotáciou vzduchu v polohe lopatiek v horákoch 3 (vzdialenosť medzi poklopmi 1 a 2 je celkovo 6,0 m hĺbka pece 7,4 m):

Na obr. Obrázok 5 znázorňuje grafy rozloženia dopadajúceho tepelného toku q podložky pozdĺž hĺbky pece v závislosti od produkcie pary D k podľa meraní cez poklopy č. 6 a č. 7 2. poschodia v nadmorskej výške 9,9 m pozdĺž ľavá stena pece pre kotol TGM-84A č. 4 NKTETs pri maximálnom krútení vzduchu v polohe lopatiek v horákoch Z v porovnaní s výslednými tepelnými tokmi meranými cez poklopy č. 1 a č. 2 prvého stupeň.

Obrázok 5. Rozloženie dopadajúceho tepelného toku q podložka podľa hĺbky pece v závislosti od produkcie pary D k podľa meraní cez poklopy č. 6 a č. 7 2. poschodia v nadmorskej výške. 9,9 m pozdĺž ľavej steny pece pre kotol TGM-84A č. 4 NKTET s maximálnym krútením vzduchu v polohe lopatiek v horákoch 3 v porovnaní s výslednými tepelnými tokmi meranými cez poklopy č. 1 a č. 2 prvého poschodia (vzdialenosť medzi poklopmi 6 a 7 sa rovná 5,5 m s celkovou hĺbkou ohniska 7,4 m):

Označenia polohy víričov vzduchu v horákoch prijaté v tejto práci:

Z – maximálny zákrut, O – žiadny zákrut, vzduch prúdi bez zákrutu.

Index c – centrálny zákrut, index p – obvodový hlavný zákrut.

Neprítomnosť indexu znamená rovnakú polohu čepelí pre stredové a obvodové zákruty (alebo obe zákruty v polohe O alebo obe zákruty v polohe Z).

Z obr. Obrázok 5 ukazuje, že najvyššie hodnoty tepelných tokov z horáka na povrchy výhrevných mriežok sa vyskytujú podľa meraní cez poklop č. 6 druhého poschodia najbližšie k zadnej stene pece vo výške okolo 9,9 m Podľa meraní cez poklop č. 6 dochádza k rastovým tepelným tokom z horáka rýchlosťou 2 kW/m2 na každých 10 t/h nárastu parnej záťaže, zatiaľ čo u horáka č. 1 prvého radu okolo 5,5 m, dochádza k nárastu tepelných tokov z horáka na zadnú clonu rýchlosťou 8 kW/m2 na každých 10 t/h nárastu parnej záťaže.

Nárast tepelných tokov padajúcich z horáka na zadnú stenu, meraný cez poklop č. 1 pri 5,5 m značke prvého poschodia, so zvýšením zaťaženia kotla TGM-84A č. 4 NKTETs pre podmienky maximálna rotácia vzduchu v horákoch nastáva 4-krát rýchlejšie v porovnaní s nárastom tepelných tokov v blízkosti zadnej steny približne 9,9 m.

Maximálna hustota tepelného žiarenia z horáka na zadné sklo meraná cez poklop č. 6 je 9,9 m aj pri maximálnej produkcii pary kotla TGM-84A č. 4 NKTETs-1 420 t/hod. podmienky maximálneho krútenia vzduchu v horákoch (poloha otočnej čepele 3) v priemere o 23 % vyššie v porovnaní s hustotou žiarenia z horáka na zadnom skle na úrovni 5,5 m meranej cez poklop č.

Výsledné tepelné toky, získané z meraní v nadmorskej výške 9,9 m cez poklop č. 7 druhého poschodia (najbližšie k čelnej clone), so zvýšením parného zaťaženia kotla TGM-84A č. 4 NKHPP z 230 t/h na 420 t/h pre maximálne podmienky Skrut vzduchu v horákoch (poloha otočných lopatiek 3) na každých 10 t/h sa zvyšuje o 2 kW/m2, t.j. ako vo vyššie uvedenom prípade, podľa merania cez poklop č. 6 najbližšie k zadnému sklu vo vzdialenosti približne 9,9 m.

K zvýšeniu hodnôt klesajúcich tepelných tokov meraných cez poklop č. 7 2. stupňa na úrovni 9,9 m dochádza pri zvýšení parného zaťaženia kotla TGM-84A č. 4 NKTET z 230 t/h na 420 t/h na každých 10 t/h rýchlosťou 4,7 kW/m2, t.j. 2,35-krát pomalšie v porovnaní s rastom tepelných tokov dopadajúcich z horáka meraným cez poklop č. 5,5 m.

Merania tepelných tokov padajúcich z horáka cez poklop č. 7 vo výške 9,9 m pri parnom zaťažení kotla 420 t/h sa prakticky zhodujú s hodnotami získanými z meraní cez poklop č. 2 vo výške 5,5 m pre podmienky maximálnej rotácie vzduchu. v horákoch (poloha otočných lopatiek Z) kotla TGM-84A č. 4 NKTETs.

Závery.

1. Vplyv zmien axiálneho (stredového) vzduchového skrúcania v horákoch na veľkosť tepelných tokov z horáka je v porovnaní so zmenou tangenciálneho vzduchového skrúcania v horákoch malý a je zreteľnejší pri vzdialenosti 5,5 m. pozdĺž časti 2.

2. Najvyššie namerané prietoky sa vyskytli pri absencii tangenciálnej (obvodovej) rotácie vzduchu v horákoch a dosiahli 362,7 kW/m2 merané cez poklop č. 6 vo výške 9,9 m pri zaťažení 400 t/hod. Hodnoty tepelných tokov z horáka v rozsahu 360 ... 400 kW/m 2 sú nebezpečné pri prevádzke pece v režime priameho vrhania horáka na stenu pece zo strany ohňa z dôvodu postupnej deštrukcie vnútorného obloženia.

Bibliografia:

1. Harrison T.R. Radiačná pyrometria. – M.: Mir, 1964, 248 s.
2. Gordov A.N. Základy pyrometrie - M.: Hutníctvo, 1964, 471 s.
3. Taimarov M.A. Laboratórny workshop na kurze „Inštalácie kotlov a parogenerátory“. Návod Kazaň, KSPEU 2002, 144 s.
4. Taimarov M.A. Štúdia efektívnosti energetických zariadení. – Kazaň: Kazaň. štát energie univ., 2011. 110 s.
5. Taimarov M.A. Praktické cvičenia v tepelnej elektrárni. – Kazaň: Kazaň. štát energie univ., 2003., 90 s.
6. Detektory tepelného žiarenia. Zborník z 1. celozväzového sympózia. Kyjev, Naukova Dumka, 1967. 310 s.
7. Shubin E.P., Livin B.I. Projektovanie zariadení na tepelné spracovanie pre tepelné elektrárne a kotolne - M.: Energia, 1980, 494 s.
8. Trasition Metal Pyrite Dichaicogenides: High-Pressure Synthesis and Correlation of Properties / T.A. Bither, R.I. Bouchardová, W.H. Cloud a kol. // Inorg. Chem. – 1968. – V. 7. – S. 2208–2220.

Kotlová jednotka TGM-84 je navrhnutá v tvare písmena U a pozostáva zo spaľovacej komory, ktorá je stúpajúcim plynovým potrubím a spodnej konvekčnej šachty, rozdelenej na 2 plynové potrubia. Medzi ohniskom a konvekčnou šachtou nie je prakticky žiadne prechodové horizontálne vedenie plynu. V hornej časti ohniska a rotačnej komory je umiestnený sitový prehrievač pary. V konvekčnej šachte, rozdelenej na 2 plynové kanály, sú v sérii (pozdĺž toku plynov) umiestnené horizontálny prehrievač pary a ekonomizér vody. Za ekonomizérom vody sa nachádza otočná komora so zbernými nádobami na popol.

Za konvekčným hriadeľom sú inštalované dva paralelne zapojené regeneračné ohrievače vzduchu.

Spaľovacia komora má obvyklý hranolový tvar s rozmermi medzi osami rúr 6016 * 14080 mm a je rozdelená dvojsvetelnou vodnou clonou na dva polovičné ohniská. Bočné a zadné steny spaľovacej komory sú tienené odparovacími rúrkami s priemerom 60 x 6 mm (oceľ-20) s rozstupom 64 mm. Bočné zásteny v spodnej časti majú sklon k stredu v spodnej časti pod uhlom 15 k horizontále a tvoria „studenú“ podlahu.

Dvojsvetelná clona pozostáva tiež z rúrok s priemerom 60 x 6 mm s rozstupom 64 mm a má okienka tvorené vedením rúr na vyrovnávanie tlaku v polovičných peciach. Screen systém je zavesený na kovových konštrukciách pomocou tyčí strop a má na to príležitosť tepelná rozťažnosť voľne spadnúť.

Strop spaľovacej komory je vodorovný a tienený potrubím stropného prehrievača.

Spaľovacia komora vybavená 18 olejovými horákmi, ktoré sú umiestnené na prednej stene v troch poschodiach. Kotol má nainštalovaný bubon vnútorný priemer 1800 mm. Dĺžka valcovej časti je 16200 mm. V kotlovom telese je organizovaná separácia a parné umývanie napájacou vodou.

Schematický diagram prehrievačov pary

Prehrievač kotla TGM-84 je sálavo-konvekčného charakteru vnímania tepla a pozostáva z týchto troch hlavných častí: sálavá, clonová alebo polosálavá a konvekčná.

Sálaciu časť tvorí nástenný a stropný prehrievač.

Poloradiačný prehrievač pozostáva zo 60 štandardizovaných obrazoviek. Horizontálny konvekčný prehrievač pozostáva z 2 častí umiestnených v 2 plynových potrubiach spodnej šachty nad ekonomizérom vody.

Na prednej stene spaľovacej komory je inštalovaný nástenný prehrievač vyrobený vo forme šiestich prenosných blokov rúr s priemerom 42*55 (oceľ 12*1MF).

Výstupná komora stropnej rozvodne pozostáva z 2 k sebe zvarených rozdeľovačov, ktoré tvoria spoločnú komoru, jeden pre každú polopec. Výstupná komora spaľovacej komory je jedna a pozostáva zo 6 k sebe zvarených potrubí.

Vstupné a výstupné komory sitového prehrievača sú umiestnené nad sebou a sú vyrobené z rúr s priemerom 133 * 13 mm.

Konvekčný prehrievač je vyrobený podľa konštrukcie v tvare Z, t.j. para vstupuje z prednej steny. Každá rozvodňa pozostáva zo 4 jednopriechodových cievok.

Zariadenia na reguláciu teploty prehriatia pary zahŕňajú kondenzačnú jednotku a vstrekovacie chladiče. Vstrekovacie chladiče sú inštalované pred sitovými prehrievačmi v sekcii sita a v sekcii konvekčného prehrievača. Pri prevádzke na plyn fungujú všetky chladiče prehrievania pri prevádzke na vykurovací olej, iba ten, ktorý je inštalovaný v sekcii konvekčného podchladiča.

Oceľový špirálový ekonomizér vody sa skladá z 2 častí umiestnených v ľavom a pravom dymovode konvekčnej šachty.

Každá časť ekonomizéra pozostáva zo 4 balení na výšku. Každé balenie obsahuje dva bloky, každý blok obsahuje 56 alebo 54 štvorcestných cievok vyrobených z rúr s priemerom 25 * 3,5 mm (oceľ 20). Cievky sú umiestnené paralelne s prednou časťou kotla v šachovnicovom vzore s rozstupom 80 mm. Kolektory ekonomizéra sú umiestnené mimo konvekčnej šachty.

Kotol je vybavený 2 regeneračnými rotačnými ohrievačmi vzduchu RVP-54.

Návrat