Ο λέβητας ατμού TPP-210A θεωρείται αντικείμενο ρύθμισης, αναλύονται τα υπάρχοντα συστήματα ελέγχου, σημειώνονται τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του, προτείνεται ένα δομικό διάγραμμα του ρυθμιστή θερμικού φορτίου του λέβητα TPP-210A σε αέριο καύσιμο. χρησιμοποιώντας τον ρυθμιστικό ελεγκτή μικροεπεξεργαστή Remikont R-130

Ο υπολογισμός των παραμέτρων ρυθμίσεων και η μοντελοποίηση της διαδικασίας ρύθμισης του θερμικού φορτίου του λέβητα TPP-210A σε αέριο καύσιμο, συμπεριλαμβανομένης της προσέγγισης των πειραματικών δεδομένων και της μοντελοποίησης του αντικειμένου ελέγχου για ένα σύστημα ελέγχου δύο βρόχων, ο υπολογισμός του ρυθμίσεις συστημάτων ελέγχου δύο βρόχων, καθώς και η προσομοίωση της μεταβατικής διαδικασίας στη ρύθμιση συστημάτων δύο βρόχων. Ολοκληρώθηκε το συγκριτική ανάλυσηαποκτήθηκαν παροδικά χαρακτηριστικά.

Απόσπασμα από το κείμενο

Όσον αφορά το επίπεδο αυτοματισμού, η μηχανική θερμικής ενέργειας κατέχει μία από τις κορυφαίες θέσεις μεταξύ άλλων βιομηχανιών. Οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί χαρακτηρίζονται από τη συνέχεια των διεργασιών που συμβαίνουν σε αυτούς. Σχεδόν όλες οι εργασίες σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς είναι μηχανοποιημένες και αυτοματοποιημένες.

Η αυτοματοποίηση παραμέτρων παρέχει σημαντικά οφέλη

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας

Βιβλιογραφία

1. Grigoriev V.A., Zorin V.M. «Θερμοηλεκτρικοί και πυρηνικοί σταθμοί». Ευρετήριο. — M.: Energoatomizdat, 1989.

2. Pletnev G. P. Αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου για θερμοηλεκτρικούς σταθμούς: Εγχειρίδιο για τα πανεπιστήμια / G. P. Pletnev. - 3η έκδ., αναθεωρημένη. και επιπλέον — Μ.: Εκδ. MPEI, 2005, - 355 s

3. Pletnev T.P. Αυτοματοποίηση τεχνολογικών διεργασιών και παραγωγών στη βιομηχανία θερμικής ενέργειας. /MPEI. Μ, 2007. 320 σελ.

4. Ελεγκτής μικροεπεξεργαστή πολλαπλών λειτουργιών ρύθμισης Remikont R-130″ Σετ τεκμηρίωσης YALBI.421 457.001TO 1−4

5. Pletnev G.P. Zaichenko Yu.P. «Σχεδιασμός, εγκατάσταση και λειτουργία αυτοματοποιημένων συστημάτων ελέγχου διεργασιών θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας» MPEI 1995 316 s.- ill.

6. Rotach V.Ya. Θεωρία αυτόματου ελέγχου διεργασιών θερμότητας και ισχύος, - M .: MPEI, 2007. - 400s.

7. Kozlov O.S. κλπ. Το συγκρότημα λογισμικού «Modeling in τεχνικές συσκευές"(PK "MVTU", έκδοση 3.7).

Εγχειρίδιο χρήστη. - Μ .: MSTU im. Bauman, 2008.

Fil S. A., Golyshev L. V., μηχανικοί, Mysak I. S., Διδάκτωρ Μηχανικών. Sci., Dovgoteles G. A., Kotelnikov I. I., Sidenko A. P., μηχανικοί της JSC LvovORGRES - Εθνικό Πανεπιστήμιο "Lviv Polytechnic" - Trypilska TPP

Καύση χαμηλής αντίδρασης λιθάνθρακα(απόδοση πτητικό Vdaf< 10%) в камерных топках котельных установок сопровождается повышенным механическим недожогом, который характеризуется двумя показателями: содержанием горючих в уносе Гун и потерей тепла от механического недожога q4.
Το Goon προσδιορίζεται συνήθως με την εργαστηριακή μέθοδο σε μεμονωμένα δείγματα τέφρας που λαμβάνονται από τους αγωγούς αερίων της τελευταίας μεταφερόμενης επιφάνειας του λέβητα χρησιμοποιώντας τακτικές εγκαταστάσεις εκτόξευσης. Το κύριο μειονέκτημα της εργαστηριακής μεθόδου είναι η πολύ μεγάλη χρονική καθυστέρηση στην απόκτηση του αποτελέσματος του Γκονγκ (περισσότερο από 4 - 6 ώρες), η οποία περιλαμβάνει τον χρόνο αργής συσσώρευσης του δείγματος τέφρας στο εργοστάσιο φύσης και τη διάρκεια του εργαστηρίου ανάλυση. Έτσι, σε ένα μόνο δείγμα τέφρας, όλες οι πιθανές αλλαγές στο γκονγκ συνοψίζονται για μεγάλο χρονικό διάστημα, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη γρήγορη και αποτελεσματική προσαρμογή και βελτιστοποίηση του καθεστώτος καύσης.
Σύμφωνα με τα δεδομένα στις μεταβλητές και μη σταθερές λειτουργίες του λέβητα, ο συντελεστής συλλογής τέφρας (βαθμός καθαρισμού) του κυκλώνα της ρύθμισης εκτέλεσης αλλάζει στην περιοχή από 70 - 95%, γεγονός που οδηγεί σε πρόσθετα σφάλματα στο καθορισμός του γκονγκ.
Τα μειονεκτήματα των εγκαταστάσεων ιπτάμενης τέφρας ξεπερνιούνται με την εισαγωγή συστημάτων συνεχούς μέτρησης γκονγκ, όπως οι αναλυτές της περιεκτικότητας σε άνθρακα στην ιπτάμενη τέφρα.
Το 2000, οκτώ σετ (δύο για κάθε σκάφος) σταθερών αναλυτών συνεχούς λειτουργίας RCA-2000 που κατασκευάστηκαν από τη Mark and Wedell (Δανία).
Η αρχή λειτουργίας του αναλυτή RCA-2000 βασίζεται στη μέθοδο ανάλυσης φωτοαπορρόφησης στην υπέρυθρη περιοχή του φάσματος.
Εύρος μέτρησης 0 - 20% των απόλυτων τιμών Γκονγκ, σχετικό σφάλμα μέτρησης στην περιοχή 2 - 7% - όχι περισσότερο από ± 5%.
Η δειγματοληψία τέφρας για το σύστημα μέτρησης του αναλυτή πραγματοποιείται από τους αγωγούς αερίων μπροστά από τους ηλεκτροστατικούς κατακρημνιστές.
Η συνεχής καταγραφή των γκονγκ πραγματοποιήθηκε σε συσκευή αυτοκαταγραφής του θαλάμου ελέγχου με συχνότητα πλήρους κύκλου μέτρησης σε 3 λεπτά.
Κατά την καύση τέφρας διαφορετικής σύνθεσης και ποιότητας, οι πραγματικές απόλυτες τιμές Γκονγκ, κατά κανόνα, υπερέβαιναν το 20%. Ως εκ τούτου, επί του παρόντος, οι αναλυτές χρησιμοποιούνται ως δείκτες των αλλαγών στις σχετικές τιμές της περιεκτικότητας των καυσίμων υλών στην τροφοδοσία του Gv ° εντός της κλίμακας του καταγραφέα 0 - 100%.
Για μια χονδρική εκτίμηση του πραγματικού επιπέδου Gong, έχει συνταχθεί ένα χαρακτηριστικό βαθμονόμησης του αναλυτή, το οποίο είναι η σχέση μεταξύ των απόλυτων τιμών Gong που προσδιορίζονται με την εργαστηριακή μέθοδο και των σχετικών τιμών του αναλυτή G°Gong. Στο εύρος της μεταβολής του γκονγκ από 20 έως 45%, το χαρακτηριστικό σε αναλυτική μορφή εκφράζεται από την εξίσωση

Κατά τη διάρκεια πειραματικών μελετών και κανονικής λειτουργίας του λέβητα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αναλυτές για την εκτέλεση των ακόλουθων εργασιών:
βελτιστοποίηση της λειτουργίας καύσης.
αξιολόγηση της αλλαγής στο γκονγκ κατά την προγραμματισμένη τεχνολογική μεταγωγή συστημάτων και μονάδων του λέβητα.
προσδιορισμός της δυναμικής και του επιπέδου μείωσης της απόδοσης σε μη στάσιμες και μετά την εκκίνηση λειτουργίες του λέβητα, καθώς και κατά την εναλλακτική καύση του ASh και φυσικό αέριο.
Κατά την περίοδο της θερμικής δοκιμής του λέβητα, οι αναλυτές χρησιμοποιήθηκαν για τη βελτιστοποίηση του τρόπου καύσης και την αξιολόγηση της επίδρασης της προγραμματισμένης αλλαγής εξοπλισμού στη σταθερότητα της διαδικασίας καύσης κονιοποιημένου άνθρακα.
Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε σταθερά φορτία του λέβητα στην περιοχή 0,8-1,0 ονομαστικής και καύσης ASh με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: ειδική θερμότητακαύση Qi = 23,06 - 24,05 MJ / kg (5508 - 5745 kcal / kg), περιεκτικότητα σε τέφρα ανά βάρος εργασίας Ad = 17,2 - 21,8%, υγρασία ανά βάρος εργασίας W = 8,4 - 11,1 %; το μερίδιο του φυσικού αερίου για το άναμμα της φλόγας του κονιοποιημένου άνθρακα ήταν 5-10% της συνολικής απελευθέρωσης θερμότητας.
Τα αποτελέσματα και η ανάλυση των πειραμάτων για τη βελτιστοποίηση του τρόπου καύσης με χρήση αναλυτών δίνονται στη συνέχεια. Κατά την εγκατάσταση του λέβητα, βελτιστοποιήθηκαν τα ακόλουθα:
Οι ταχύτητες εξόδου του δευτερεύοντος αέρα μεταβάλλοντας το άνοιγμα των περιφερειακών πυλών στους καυστήρες.
ταχύτητες εξόδου του πρωτεύοντος αέρα με αλλαγή του φορτίου του ανεμιστήρα θερμής έκρηξης.
αναλογία φωτισμού φλόγας με φυσικό αέριο επιλέγοντας (σύμφωνα με τις προϋποθέσεις για τη διασφάλιση της σταθερότητας κατά την καύση) τον ελάχιστο δυνατό αριθμό καυστήρων αερίου που λειτουργούν.
Τα κύρια χαρακτηριστικά της διαδικασίας βελτιστοποίησης της λειτουργίας καύσης δίνονται στον Πίνακα. ένας.
Δίνεται στον πίνακα. 1, τα δεδομένα υποδεικνύουν τον σημαντικό ρόλο των αναλυτών στη διαδικασία βελτιστοποίησης, η οποία συνίσταται στη συνεχή μέτρηση και καταγραφή των τρεχουσών πληροφοριών σχετικά με την αλλαγή της H°h, γεγονός που καθιστά δυνατή την έγκαιρη και
καθορίστε σαφώς τη βέλτιστη λειτουργία, την ολοκλήρωση της διαδικασίας σταθεροποίησης και την έναρξη του λέβητα στη βέλτιστη λειτουργία.
Κατά τη βελτιστοποίηση της λειτουργίας καύσης, η κύρια προσοχή δόθηκε στην εύρεση του χαμηλότερου δυνατού επιπέδου σχετικών τιμών του H°un. Σε αυτή την περίπτωση, οι απόλυτες τιμές του γκονγκ προσδιορίστηκαν από το χαρακτηριστικό βαθμονόμησης του αναλυτή.
Έτσι, η αποτελεσματικότητα της χρήσης αναλυτών για τη βελτιστοποίηση του τρόπου καύσης του λέβητα μπορεί να εκτιμηθεί χονδρικά με μείωση της περιεκτικότητας σε εύφλεκτα υλικά στο συρτάρι κατά μέσο όρο κατά 4% και της απώλειας θερμότητας από τη μηχανική υποκαύση κατά 2%.
Σε σταθερές λειτουργίες του λέβητα, η τακτική τεχνολογική εναλλαγή, για παράδειγμα, σε συστήματα σκόνης ή καυστήρες, διακόπτει τη διαδικασία σταθερής καύσης κονιοποιημένου άνθρακα.

Τραπέζι 1
Χαρακτηριστικά της διαδικασίας βελτιστοποίησης της λειτουργίας καύσης

Ο λέβητας TPP-210A είναι εξοπλισμένος με τρία συστήματα σκόνης με σφαιρόμυλους τύπου ShBM 370/850 (Sh-50A) και κοινό κάδο σκόνης.
Από το σύστημα σκόνης, το εξαντλημένο ξηραντικό εκκενώνεται στον θάλαμο καύσης (προκάμινος) χρησιμοποιώντας έναν ανεμιστήρα μύλου τύπου MB 100/1200 μέσω ειδικών ακροφυσίων εκκένωσης που βρίσκονται πάνω από τους κύριους καυστήρες σκόνης και αερίου.
Ο προκάμινος κάθε σώματος λέβητα δέχεται μια πλήρη εκκένωση από το αντίστοιχο εξωτερικό σύστημα σκόνης και τη μισή απόρριψη από το μεσαίο σύστημα σκόνης.
Το χρησιμοποιημένο ξηραντικό είναι ένας υγρός και σκονισμένος αέρας χαμηλής θερμοκρασίας, οι κύριες παράμετροι του οποίου βρίσκονται εντός των εξής ορίων:
το μερίδιο του απόβλητου αέρα είναι 20 - 30% της συνολικής κατανάλωσης αέρα του σώματος (λέβητας). θερμοκρασία 120 - 130°C; το ποσοστό της λεπτής σκόνης άνθρακα που δεν καταγράφηκε από τον κυκλώνα του συστήματος σκόνης, 10 - 15% της παραγωγικότητας του μύλου.
Η υγρασία αντιστοιχεί στην ποσότητα της υγρασίας που απελευθερώνεται κατά τη διαδικασία ξήρανσης του αλεσμένου καυσίμου εργασίας.
Ο χρησιμοποιημένος ξηραντικός παράγοντας απορρίπτεται στη ζώνη των μέγιστων θερμοκρασιών φλόγας και, ως εκ τούτου, επηρεάζει σημαντικά την πληρότητα της καύσης σκόνης άνθρακα.
Κατά τη λειτουργία του λέβητα, το σύστημα μεσαίας σκόνης πιο συχνά διακόπτεται και επανεκκινείται, με τη βοήθεια του οποίου διατηρείται το απαιτούμενο επίπεδο σκόνης στο βιομηχανικό bunker.
Εμφανίζεται η δυναμική των αλλαγών στους κύριους δείκτες του καθεστώτος καύσης του σώματος του λέβητα - η περιεκτικότητα σε εύφλεκτα υλικά στην τροφοδοσία και η συγκέντρωση μάζας οξειδίων του αζώτου στα καυσαέρια (NO) - κατά τη διάρκεια προγραμματισμένης διακοπής λειτουργίας του συστήματος μεσαίας σκόνης στο σχ. ένας.
Στα παραπάνω και σε όλα τα επόμενα σχήματα, οι ακόλουθες προϋποθέσεις γίνονται δεκτές κατά την κατασκευή γραφικών εξαρτήσεων:
η περιεκτικότητα των εύφλεκτων υλικών στο συρτάρι αντιστοιχεί στις τιμές των κλιμάκων δύο κατακόρυφων αξόνων συντεταγμένων: οι μέσες μετρήσεις του Gong και τα δεδομένα επανυπολογισμού σύμφωνα με το χαρακτηριστικό βαθμονόμησης Gong.
Η συγκέντρωση μάζας ΝΟ με περίσσεια αέρα στα καυσαέρια (χωρίς αναγωγή σε NO2) λήφθηκε από συνεχώς καταγεγραμμένες μετρήσεις του σταθερού αναλυτή αερίων Mars-5 MP "Ekomak" (Κίεβο).
Η δυναμική των αλλαγών H°un και NO είναι σταθερή
καθ' όλη την περίοδο της τεχνολογικής λειτουργίας και του τρόπου σταθεροποίησης· η έναρξη της τεχνολογικής λειτουργίας λαμβάνεται κοντά στη μηδενική χρονική αναφορά.
Η πληρότητα της καύσης του κονιοποιημένου καυσίμου άνθρακα εκτιμήθηκε από την ποιότητα του τρόπου καύσης (KTR), ο οποίος αναλύθηκε από δύο δείκτες Gong και NO, οι οποίοι, κατά κανόνα, άλλαζαν σε αντίθετες κατευθύνσεις.

Ρύζι. 1. Αλλαγές στις ενδείξεις της λειτουργίας καύσης όταν σταματά το σύστημα μεσαίας σκόνης

Η επίδραση του προγραμματισμένου τερματισμού λειτουργίας του συστήματος μεσαίας σκόνης στους δείκτες KTP (Εικ. 1) αναλύθηκε ανάλογα με τη σειρά των ακόλουθων τεχνολογικών λειτουργιών:
λειτουργία 1 - το κλείσιμο του τροφοδότη ακατέργαστου άνθρακα (CFC) και η διακοπή της παροχής άνθρακα στο μύλο μείωσε τη φόρτωση του τυμπάνου SBM, μείωσε τη λεπτότητα της σκόνης άνθρακα και αύξησε τη θερμοκρασία του αέρα εξαγωγής, γεγονός που προκάλεσε βραχυκύκλωμα βελτίωση του όρου στο CTE: μείωση του Hn° και αύξηση του NO. η διαδικασία περαιτέρω εκκένωσης του μύλου συνέβαλε στην απομάκρυνση της σκόνης από τον άχρηστο αέρα και στην αύξηση της περίσσειας αέρα στον προκάμινο, γεγονός που επηρέασε αρνητικά το CTE.
λειτουργία 2 - η διακοπή του SHM και η μείωση του αερισμού του συστήματος σκόνης πρώτα βελτίωσε ελαφρώς το CTE και, στη συνέχεια, με καθυστέρηση με την απενεργοποίηση του ανεμιστήρα μύλου (MF), το CTE επιδεινώθηκε.
λειτουργία 3 - η διακοπή του MW και η διακοπή της εκκένωσης του χρησιμοποιημένου ξηραντικού στον θάλαμο καύσης βελτίωσε σημαντικά το CTE.

Έτσι, με όλες τις άλλες συνθήκες να είναι ίσες, η διακοπή του συστήματος σκόνης βελτίωσε τη διαδικασία καύσης του καυσίμου, μειώνοντας τη μηχανική υποκαύση και αυξάνοντας τη συγκέντρωση μάζας του ΝΟ.
Μια τυπική παραβίαση της σταθερότητας του συστήματος σκόνης είναι η υπερφόρτωση του τυμπάνου του μύλου με καύσιμο ή η «λέρωμα» των μπαλών άλεσης με υγρό πηλό.
Η επίδραση της μακροχρόνιας απομάκρυνσης του τυμπάνου τελικού μύλου στο CTE του σώματος του λέβητα φαίνεται στο σχ. 2.
Η διακοπή λειτουργίας του PSU (λειτουργία 1) για λόγους παρόμοιους με αυτούς που εξετάστηκαν κατά την απενεργοποίηση του συστήματος κονιοποίησης, στο πρώτο στάδιο της εκκένωσης του μύλου, βελτίωσε το CTE για μικρό χρονικό διάστημα. Στην επακόλουθη απομάκρυνση του μύλου μέχρι την ένταξη του PSU (λειτουργία 2), υπήρχε μια τάση για επιδείνωση του CTE και αύξηση του G°un.

Ρύζι. Εικ. 2. Αλλαγές στους δείκτες του καθεστώτος καύσης κατά την εκκένωση του τυμπάνου του τελευταίου μύλου

Ρύζι. 3. Αλλαγές στις ενδείξεις της λειτουργίας καύσης κατά την εκκίνηση του τελευταίου συστήματος σκόνης και την απενεργοποίηση των καυστήρων αερίου

Σε μικρότερο βαθμό, η αυτόματη λειτουργία του PSU αποσταθεροποιεί περιοδικά τη λειτουργία του κλιβάνου, η οποία ρυθμίζει την απαραίτητη φόρτωση του μύλου με κάρβουνο απενεργοποιώντας και στη συνέχεια ενεργοποιώντας τη μονάδα PSU.
Η επίδραση της λειτουργίας εκκίνησης του συστήματος ακραίας σκόνης στο KTP φαίνεται στο σχ. 3.
Διάσημος επόμενη επιρροήέναρξη λειτουργίας του συστήματος σκόνης για τη λειτουργία καύσης:
λειτουργία 1 - η εκκίνηση του MW και ο εξαερισμός (θέρμανση) της διαδρομής του συστήματος σκόνης με την εκκένωση σχετικά κρύου αέρα στον προκάμινο αύξησε την περίσσεια αέρα στη ζώνη καύσης και μείωσε τη θερμοκρασία του φακού, γεγονός που οδήγησε σε επιδείνωση στο CTE?
λειτουργία 2 - η εκτόξευση του SHBM και η συνέχιση του αερισμού της οδού είχε αρνητικό αντίκτυπο στο CTE.
λειτουργία 3 - η εκκίνηση του τροφοδοτικού και η φόρτωση του μύλου με καύσιμο με αύξηση της ονομαστικής κατανάλωσης του μέσου ξήρανσης επιδείνωσαν σημαντικά το CTE.
Μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η συμπερίληψη του συστήματος σκόνης σε λειτουργία επηρεάζει αρνητικά το CTE, αυξάνοντας τη μηχανική υποκαύση και μειώνοντας τη συγκέντρωση μάζας του ΝΟ.
Ο προκάμινος του σώματος λέβητα TPP-210A είναι εξοπλισμένος με έξι καυστήρες σκόνης και αερίου σαλιγκαριού με θερμική ισχύ 70 MW, εγκατεστημένους σε μία βαθμίδα στον μπροστινό και τον πίσω τοίχο και δύο καυστήρες πετρελαίου αερίου πάνω από την εστία για να εξασφαλίσει σταθερή αφαίρεση υγρής τέφρας σε όλο το φάσμα των φορτίων λειτουργίας του λέβητα.
Κατά την καύση της σκόνης άνθρακα ASh, το φυσικό αέριο παρεχόταν με σταθερό ρυθμό ροής (περίπου 5% της συνολικής απελευθέρωσης θερμότητας) στους καυστήρες πάνω από την εστία και μεταβλητό ρυθμό ροής μέσω των κύριων καυστήρων σκόνης-αερίου για σταθεροποίηση της διαδικασίας καύσης κονιοποιημένου άνθρακα. Η παροχή αερίου σε κάθε κύριο καυστήρα πραγματοποιήθηκε με τη χαμηλότερη δυνατή παροχή, που αντιστοιχεί στο 1,0 - 1,5% της συνολικής απελευθέρωσης θερμότητας. Ως εκ τούτου, η αλλαγή στο μερίδιο του φυσικού αερίου για το άναμμα των πυρσών πραγματοποιήθηκε με την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση ορισμένου αριθμού καυστήρων κεντρικού αερίου.
Η επίδραση της απενεργοποίησης των καυστήρων αερίου (μειώνοντας το μερίδιο φυσικού αερίου) στο CTE του σώματος του λέβητα φαίνεται στο σχ. 3.
Η διαδοχική απενεργοποίηση πρώτα ενός καυστήρα αερίου (λειτουργία 4) και στη συνέχεια τριών καυστήρων αερίου (λειτουργία 5) είχε θετική επίδραση στο CTE και οδήγησε σε σημαντική μείωση της μηχανικής υποκαύσης.
Η επίδραση της ενεργοποίησης των καυστήρων αερίου (αύξηση του μεριδίου φυσικού αερίου) στο CTE φαίνεται στο σχ. 4. Η διαδοχική ενεργοποίηση ενός καυστήρα αερίου (λειτουργία 1), δύο καυστήρων (λειτουργία 2) και ενός καυστήρα (λειτουργία 3) επηρέασε αρνητικά το CTE και αύξησε σημαντικά τη μηχανική υποκαύση.

Ρύζι. 4. Αλλάξτε τις ενδείξεις της λειτουργίας καύσης όταν είναι ενεργοποιημένοι οι καυστήρες αερίου
πίνακας 2
Αλλαγές στην περιεκτικότητα των καυσίμων κατά τη μεταφορά κατά την τεχνολογική αλλαγή εξοπλισμού

Εξοπλισμός	Τρόπος εργασία
		μείωση	αυξάνουν
Σύστημα ακραίας/μέσης σκόνης
ευνούχισμα SHBM	Επείγον
ακατέργαστος τροφοδότης
Κύριος καυστήρας αερίου	ΤΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
	Συμπερίληψη

Μια κατά προσέγγιση εκτίμηση του αντίκτυπου της αποδεδειγμένης τεχνολογικής αλλαγής εξοπλισμού λέβητα στην αλλαγή στο CTE (Kun) συνοψίζεται στον Πίνακα. 2.
Η ανάλυση των δεδομένων δείχνει ότι η μεγαλύτερη μείωση της απόδοσης της μονάδας λέβητα σε στατικές λειτουργίες συμβαίνει ως αποτέλεσμα της λειτουργίας εκκίνησης του συστήματος σκόνης και με υπερεκτιμημένη κατανάλωση φυσικού αερίου για φωτισμό φλόγας.
Πρέπει να σημειωθεί ότι η ανάγκη εκκίνησης του συστήματος σκόνης καθορίζεται αποκλειστικά από τεχνολογικούς λόγους και η υπερεκτιμημένη κατανάλωση φυσικού αερίου για φωτισμό φλόγας, κατά κανόνα, ορίζεται από το προσωπικό χειρισμού προκειμένου να αποτραπεί πιθανή παραβιάσεις της σταθερότητας της διαδικασίας καύσης σε περίπτωση ξαφνικής επιδείνωσης της ποιότητας του AS.
Η χρήση των αναλυτών RCA-2000 επιτρέπει συνεχείς αλλαγές, έγκαιρες
αξιολογήστε τυχόν αλλαγές στην ποιότητα του καυσίμου και διατηρήστε συνεχώς την τιμή του φωτισμού του φακού στο κατάλληλο βέλτιστο επίπεδομε την ελάχιστη απαιτούμενη κατανάλωση φυσικού αερίου, που συμβάλλει στη μείωση της κατανάλωσης σπάνιου αερίου καυσίμου και στην αύξηση της απόδοσης του λέβητα.

ευρήματα

1. Το σύστημα συνεχούς μέτρησης της περιεκτικότητας εύφλεκτων υλικών στην ιπτάμενη τέφρα καθιστά δυνατή την έγκαιρη και ποιοτική αξιολόγηση της ροής των διαδικασιών καύσης κατά την καύση AS στον λέβητα TPP-210A, ο οποίος συνιστάται να χρησιμοποιείται κατά τη θέση σε λειτουργία και ερευνητικό έργο, καθώς και για συστηματική παρακολούθηση της απόδοσης του εξοπλισμού του λέβητα.
2. Η αποτελεσματικότητα της χρήσης των αναλυτών RCA-2000 για τη βελτιστοποίηση του τρόπου καύσης εκτιμάται προσωρινά με τη μείωση των δεικτών μηχανικής υποκαύσης - η περιεκτικότητα των καυσίμων στο συρτάρι κατά μέσο όρο κατά 4% και, κατά συνέπεια, η απώλεια θερμότητας από τη μηχανική υποκαύση κατά 2% .
3. Σε σταθερές λειτουργίες του λέβητα, η τακτική τεχνολογική εναλλαγή του εξοπλισμού επηρεάζει την ποιότητα της διαδικασίας καύσης. Οι λειτουργίες εκκίνησης του συστήματος σκόνης και η υπερεκτιμημένη κατανάλωση φυσικού αερίου για το άναμμα του πυρσού κονιοποιημένου άνθρακα μειώνουν σημαντικά την απόδοση της μονάδας λέβητα.

Βιβλιογραφία

1. Madoyan A. A., Baltyan V. N., Grechany A. N. Αποδοτική καύση κάρβουνων χαμηλής ποιότητας σε λέβητες ισχύος. Μόσχα: Energoatomizdat, 1991.
2. Χρήση του αναλυτή εύφλεκτου περιεχομένου RCA-2000 στη μεταφορά και του αναλυτή αερίου Mars-5 για τη βελτιστοποίηση του τρόπου καύσης του λέβητα κονιοποιημένου άνθρακα TPP-210A της Tripolskaya TPP / Golyshev L. V., Kotelnikov N. I., Sidenko A. P. et al. Tr. Πολυτεχνικό Ινστιτούτο Κιέβου. Ενέργεια: οικονομία, τεχνολογία, οικολογία, 2001, αρ. 1.
3. Zusin S. I. Αλλαγή στην απώλεια θερμότητας με μηχανική υποκαύση ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας της μονάδας λέβητα. - Θερμοηλεκτρική μηχανική, 1958, Νο 10.

Σύντομη περιγραφή της μονάδας λέβητα "Λέβητας άμεσης ροής τύπου TPP-210"

Σύντομη περιγραφή της μονάδας λέβητα Ο λέβητας εφάπαξ τύπου TPP-210 (p / p 950-235 GOST 3619-59 μοντέλο TKZ TPP-210) με χωρητικότητα ατμού 950 τόνων ανά ώρα για υπερκρίσιμες παραμέτρους ατμού σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από την Φυτό Taganrog "Krasny Kotelshchik". Η μονάδα λέβητα έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε μονάδα με στρόβιλο συμπύκνωσης K-300-240 χωρητικότητας 300 MW, που κατασκευάζεται από την KhTGZ. Ο λέβητας έχει σχεδιαστεί για την καύση ανθρακιτικής λάσπης με αφαίρεση υγρής τέφρας και φυσικού αερίου από το κοίτασμα Shebelinsky. Η μονάδα του λέβητα έχει διπλό περίβλημα με διάταξη σχήματος U για κάθε περίβλημα και θερμαντήρες αναγεννητικού αέρα που αφαιρούνται κάτω από το λέβητα, που βρίσκεται έξω από το κτίριο του λεβητοστάσιου. Κελύφη λέβητα ίδιας σχεδίασης με χωρητικότητα 475 t/h ατμού το καθένα. Οι γάστρες μπορούν να λειτουργήσουν ανεξάρτητα το ένα από το άλλο. Γενικά στοιχεία για το λέβητα: Παραγωγικότητα 475 t/h Θερμοκρασία υπερθερμασμένου ατμού: πρωτεύον 565 °C Δευτερεύον 565 °C Δευτερεύουσα κατανάλωση ατμού 400 t/h Πρωτεύουσα πίεση ατμού μετά το λέβητα 255 kg/cm² Δευτερεύουσα πίεση ατμού στην είσοδο του λέβητα 39,5 kg/ cm² Δευτερεύουσα πίεση ατμού στην έξοδο του λέβητα 37 kg/cm² Θερμοκρασία δευτερεύοντος ατμού στην είσοδο 307 °C Θερμοκρασία νερού τροφοδοσίας 260 °C Θερμοκρασία ζεστού αέρα 364 °C Συνολικό βάρος του μετάλλου του λέβητα 3438 t Πλάτος λέβητα κατά μήκος των αξόνων της στήλης 12 m Λέβητας βάθος κατά μήκος των αξόνων της στήλης 19 m Ύψος του λέβητα 47 m Όγκος νερού της μονάδας του λέβητα σε ψυχρή κατάσταση 243 m³ Διαστάσεις του κλιβάνου σε κάτοψη (κατά μήκος των αξόνων των σωλήνων): ο πρωτεύων και δευτερεύων ατμός στην έξοδο μειώνεται σε 545 °C) Ο λέβητας εξυπηρετείται από δύο αξονικούς απαγωγείς καπνού, δύο φυσητήρες με κινητήρες δύο ταχυτήτων και δύο ανεμιστήρες θερμής έκρηξης. Σχέδιο προετοιμασίας σκόνης με αποθήκη και μεταφορά σκόνης στους καυστήρες με ζεστό αέρα. Ο λέβητας είναι εξοπλισμένος με τρεις κυλινδρόμυλους ShBM-50 με χωρητικότητα 50 τόνων σκόνης την ώρα. Επιφάνειες θέρμανσης: Σίτες φούρνων 1317 m² Περιλαμβάνονται: NRCh 737 m² THR 747 m² Οθόνες θαλάμου αναστροφής και οροφή 1674 m² Υπερθερμαντήρας SVD: περιλαμβάνει: Εναλλάκτης θερμότητας ατμού 800 m² Συσκευασία ενδιάμεσης μεταφοράς 1994 m² Θερμοσίφωνας 78730 m² Πακέτο μεταφοράς εξόδου 1205 m² Εξοικονομητής εξαγωγής 1994 m²

Σε κάθε σώμα λέβητα υπάρχουν δύο ρεύματα (στην περιγραφή του λέβητα και στις οδηγίες, το ρεύμα ονομάζεται νήμα). Δεδομένου ότι ο σχεδιασμός της γάστρας είναι παρόμοιος, το σχέδιο και ο σχεδιασμός μιας γάστρας θα περιγραφούν στο μέλλον. Το νερό τροφοδοσίας με θερμοκρασία 260 °C διέρχεται από τη μονάδα ισχύος και εισέρχεται στους θαλάμους εισόδου του εξοικονομητή νερού Sh325*50, που είναι και οι ακραίες δοκοί στήριξης της συσκευασίας. Αφού περάσει από τα πηνία του εξοικονομητή νερού, νερό με θερμοκρασία 302 ° C εισέρχεται στους θαλάμους εξόδου Ш235*50, που είναι οι μεσαίες δοκοί στήριξης αυτής της επιφάνειας. Μετά τον εξοικονομητή νερού, το νερό κατευθύνεται από σωλήνες παράκαμψης Ш159*16 στις μεσαίες δοκούς στήριξης αυτής της επιφάνειας μέσω των σωλήνων Ш133*15 στο κάτω μέρος (НРЧ). Οι οθόνες NRC αποτελούνται από ξεχωριστά πάνελ, επιπλέον, οι επιφάνειες θέρμανσης εστίας αποτελούν μονοκόμματες ταινίες πολλαπλών περασμάτων με το μπροστινό και το πίσω μέρος. Η παροχή νερού στα πάνελ πραγματοποιείται μέσω κάτω θάλαμος, και τη βρύση από πάνω. Αυτή η διάταξη των θαλάμων εισόδου και εξόδου βελτιώνει την υδραυλική απόδοση του πίνακα. Το διάγραμμα ροής του μέσου μέσω των οθονών NRC έχει ως εξής: Πρώτα, το μέσο εισέρχεται στα πίσω πάνελ της οθόνης και στα πίσω πλαίσια της πλευρικής οθόνης, στη συνέχεια κατευθύνεται στην μπροστινή οθόνη και στα μπροστινά πλαίσια των πλευρικών οθονών με παράκαμψη σωλήνες Ш 135*15. Οι ροδέλες Ш30 mm τοποθετούνται σε σωλήνες παράκαμψης για τη βελτίωση της υδροδυναμικής. Μετά το LFC, το μέσο με θερμοκρασία 393 °C αποστέλλεται με σωλήνες Ш133*15 στον κατακόρυφο συλλέκτη Ш273*45 και από εκεί εισέρχεται στις πλαϊνές και μπροστινές οθόνες του άνω μέρους ακτινοβολίας (RTC) μέσω σωλήνων παράκαμψης Ш133* 15. Η σχετική θέση των θαλάμων εισόδου και εξόδου των πάνελ TRC είναι παρόμοια με αυτή των θαλάμων RRC. Έχοντας περάσει τα πάνελ πολλαπλών περασμάτων της μπροστινής και πλευρικής οθόνης του TCG, ο ατμός κατευθύνεται από σωλήνες παράκαμψης Ш133*15 στην πολλαπλή κάθετης ανάμειξης Ш325*45 και από εκεί εισέρχεται στα πάνελ σχήματος Ν της πίσω οθόνης του TRC μέσω σωλήνων Ш159*16.

Έχοντας περάσει τα πάνελ πολλαπλών διελεύσεων των μπροστινών και πλευρικών οθονών του TRC, ο ατμός κατευθύνεται από τους σωλήνες παράκαμψης Sh133 * 15 στην κατακόρυφη πολλαπλή ανάμειξης Sh325 * 45 και μετά από θέρμανση στους 440 ° C στις ακτινοβόλες επιφάνειες του κλιβάνου, Ο ατμός κατευθύνεται στα πάνελ των πλευρικών και πίσω τοιχωμάτων θωράκισης των περιστροφικών καμερών. Έχοντας περάσει τις σήτες του θαλάμου αναστροφής, ο ατμός εισέρχεται μέσω σωλήνων σε 1 απουπερθερμαντήρα έγχυσης Ш279*36. Σε 1 απουπερθερμαντήρα έγχυσης, οι ροές μεταφέρονται σε όλο το πλάτος του καπναγωγού. Μετά τον απο-υπερθερμαντήρα, ο ατμός τροφοδοτείται στον υπερθερμαντήρα οροφής με σωλήνες Ш159*16. Στον υπερθερμαντήρα οροφής, ο ατμός μετακινείται από το πίσω τοίχωμα της καπνοδόχου προς το μπροστινό μέρος του λέβητα και εισέρχεται στους θαλάμους εξόδου της οροφής Ш273*45 με θερμοκρασία 463 °C. Στους αγωγούς ατμού Ш273*39, οι οποίοι αποτελούν συνέχεια των θαλάμων εξόδου του υπερθερμαντήρα οροφής, τοποθετούνται βαλβίδες (VZ) DU-225 ενσωματωμένες στην οδό. Μετά τον υπερθερμαντήρα οροφής, οι ροές μεταφέρονται σε όλο το πλάτος του αγωγού αερίου και ο ατμός κατευθύνεται μέσω των σωλήνων Ш159*18 στις οθόνες εισόδου του πρώτου σταδίου του υπερθερμαντήρα οθόνης, που βρίσκονται στο μεσαίο τμήμα του αγωγού αερίου. Αφού περάσει τις οθόνες εισόδου, ο ατμός με θερμοκρασία 502 °C εισέρχεται στον δεύτερο απο-υπερθερμαντήρα έγχυσης Ш325*50, μετά τον οποίο κατευθύνεται στις οθόνες εξόδου του πρώτου σταδίου, που βρίσκονται κατά μήκος των άκρων του καπναγωγού. Ο θάλαμος υποδοχής ατμού των πετασμάτων εισόδου και η γραμμή ατμού του δεύτερου απουπερθερμαντήρα πραγματοποιούν τη μεταφορά των ροών κατά το πλάτος του καπναγωγού. Πριν από τη δεύτερη έγχυση, υπάρχει ένας αγωγός ατμού Ш194*30 για την αφαίρεση μέρους του ατμού HPS στον εναλλάκτη θερμότητας αερίου-ατμού και μετά την έγχυση υπάρχει ένας αγωγός ατμού για την επιστροφή αυτού του ατμού. Ο δεύτερος απουπερθερμαντήρας έγχυσης διαθέτει ροδέλα συγκράτησης. Πίσω από τις οθόνες εξόδου του πρώτου σταδίου, υπάρχει ένας τρίτος απουπερθερμαντήρας έγχυσης Ш325*50, ο αγωγός ατμού του οποίου μεταφέρει ροές κατά μήκος του πλάτους του αγωγού αερίου. Στη συνέχεια, ο ατμός κατευθύνεται στα μεσαία μέρη του αγωγού αερίου και, αφού περάσει από αυτά, μεταφέρεται από τον αγωγό ατμού Ш325*60 με θερμοκρασία 514 °C κατά το πλάτος του αγωγού αερίου στις σήτες εξόδου του δεύτερου στάδιο, που βρίσκεται κατά μήκος των άκρων του αγωγού αερίου. Μετά τις οθόνες εξόδου του δεύτερου σταδίου, ατμός με θερμοκρασία 523 °C εισέρχεται στον τέταρτο απουπερθερμαντήρα έγχυσης Ш325*60. Και οι δύο σήτες εισόδου και εξόδου και των δύο σταδίων του υπερθερμαντήρα οθόνης έχουν ένα συντρέχον σχήμα αμοιβαίας κίνησης του ατμού και των αερίων. Μετά τον απο-υπερθερμαντήρα, ατμός με θερμοκρασία 537 °C μέσω του αγωγού ατμού Ш237 * 50 εισέρχεται στο μετααγωγικό πακέτο, το οποίο είναι κατασκευασμένο σύμφωνα με το σχήμα συντρέχοντος, το περνάει με θερμοκρασία 545 °C και τροφοδοτείται στον στρόβιλο . Ξεκινώντας από τους θαλάμους εισαγωγής του εξοικονομητή νερού, όλοι οι σωλήνες παράκαμψης και οι θάλαμοι της οδού SVD είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα 12Kh1MF. Μετά το HPC της τουρμπίνας, ατμός με πίεση 39,5 atm. Η θερμοκρασία των 307 °C αποστέλλεται στον ενδιάμεσο υπερθερμαντήρα σε δύο ρεύματα. Μια «κρύα» γραμμή ατμού χαμηλής πίεσης πλησιάζει το σώμα· χωρίζονται στα δύο πριν από τον αναθερμαντήρα. Στον αναθερμαντήρα κάθε περιβλήματος υπάρχουν δύο ροές ατμού χαμηλής πίεσης με ανεξάρτητο έλεγχο θερμοκρασίας κατά μήκος των σπειρωμάτων. Σχεδιασμός λέβητα Τα τοιχώματα του θαλάμου καύσης θωρακίζονται πλήρως από σωλήνες ακτινοβολούμενων επιφανειών θέρμανσης. Ο θάλαμος καύσης κάθε αμαξώματος χωρίζεται με τσιμπήματα που σχηματίζονται από προεξοχές του μπροστινού και του πίσω πετάσματος στον θάλαμο καύσης (προφούρνος) και στον θάλαμο μετάκαυσης. Σίτες στο χώρο του προφούρνου έως ηλ. 15.00 πλήρως καρφιτσωμένο και καλυμμένο με μάζα χρωμίτη. Η μόνωση του θαλάμου καύσης και η συμπίεση στον κλίβανο μειώνει τη μεταφορά θερμότητας της ακτινοβολίας από τον πυρήνα του πυρσού, η οποία αυξάνει το επίπεδο θερμοκρασίας στον προκλίβανο και, κατά συνέπεια, βελτιώνει τις συνθήκες ανάφλεξης και καύσης του καυσίμου και επίσης συνεισφέρει σε καλύτερη εκπαίδευσηυγρή σκωρία. Η διαδικασία καύσης του AS λαμβάνει χώρα κυρίως στον προκάμινο, ωστόσο, η καύση συνεχίζεται στον μετακαυστήρα, όπου η μηχανική υποκαύση μειώνεται από 7,5-10% σε 2,5%. Στο ίδιο σημείο, η θερμοκρασία των αερίων μειώνεται στους 1210 °C, γεγονός που εξασφαλίζει τη λειτουργία των θερμαντικών επιφανειών, του υπερθερμαντήρα SVD χωρίς σκωρίαση. Η θερμική καταπόνηση ολόκληρου του όγκου του κλιβάνου είναι Vт=142*103 kcal m 3 /ώρα και του προκαμίνου Vтп=491*103 kcal mι/ώρα.

Ο κλίβανος καθενός από τα δύο κτίρια είναι εξοπλισμένος με 12 στροβιλιστικούς καυστήρες σκόνης-αερίου διατεταγμένους σε δύο επίπεδα (τρεις καυστήρες σε κάθε βαθμίδα του μπροστινού και του πίσω τοιχώματος του κλιβάνου). Η παροχή αερίου στους καυστήρες είναι περιφερειακή, η απόδοση του καυστήρα στη σκόνη είναι 0,5 t/h. Κάθε στροβιλώδης καυστήρας διαθέτει ενσωματωμένο ακροφύσιο λαδιού μηχανικού ψεκασμού με ψύξη και οργανωμένη παροχή αέρα. Για την απομάκρυνση της υγρής σκωρίας, ο προκάμινος έχει δύο ψυχρές τάφους· ο προκάμινος είναι κατασκευασμένος με κλίση 80 ως τις οπές βρύσης και κλείνεται με πυρότουβλα. Κάθε κλίβανος είναι εξοπλισμένος με δύο (ανάλογα με τον αριθμό των εγκοπών) μηχανοποιημένες μονάδες αφαίρεσης σκωρίας. Η υγρή σκωρία κοκκοποιείται σε λουτρά νερού και απομακρύνεται σε κανάλια πλύσης σκωρίας. Ο ξηραντικός παράγοντας εκκενώνεται μέσω ορθογώνιων καυστήρων, οι οποίοι βρίσκονται στα πλευρικά τοιχώματα του προκλιβάνου σε δύο επίπεδα: υπάρχουν 4 καυστήρες στην κάτω βαθμίδα και 2 στην ανώτερη βαθμίδα. εργασίες επισκευήςυπάρχουν φρεάτια στο φούρνο. Ο κλίβανος θωρακίζεται στο κάτω μέρος έως 23,00 m από σωλήνες του κάτω μέρους ακτινοβολίας (LRCH) και στο πάνω μέρος - από σωλήνες του ανώτερου τμήματος ακτινοβολίας (RTC) από την οροφή. Οι σωλήνες των πίσω και μπροστινών οθονών του NRCH έχουν κάμψεις, οι οποίες σχηματίζουν το τσίμπημα του κλιβάνου. Η πίσω σήτα του TRC στο επάνω μέρος έχει μια προεξοχή, η οποία βελτιώνει την αεροδυναμική της ροής αερίου στην έξοδο του κλιβάνου και προστατεύει εν μέρει τις επιφάνειες της οθόνης από την άμεση ακτινοβολία από τον κλίβανο. Η μπροστινή και η πίσω οθόνη του NRCH είναι δομικά πανομοιότυπες, κάθε οθόνη αποτελείται από έξι πανομοιότυπες ταινίες, με σωλήνες συνδεδεμένους παράλληλα Sh42 * 6 υλικό 12X1MF. Οι σωλήνες ταινιών καλύπτονται πρώτα κάτω και στο κάτω μέρος του προκαμίνου και στη συνέχεια περνούν στον κατακόρυφο πίνακα του NRCH, όπου κάνουν πέντε διόδους ανύψωσης και κατεβάσματος και βγαίνουν στον επάνω θάλαμο. Οι σωλήνες NRCH είναι καλωδιωμένοι για τις πολεμίστρες των καυστήρων, των φρεατίων, των peepers. Οι πλαϊνές οθόνες του NRC αποτελούνται από τέσσερα πάνελ, τα οποία είναι κατασκευασμένα ως εξής.

Φεύγοντας από τον κάτω θάλαμο, η ταινία, που αποτελείται από 17 παράλληλα συνδεδεμένα πηνία Ш42*5, υλικό 12Х1МФ, θωρακίζει πρώτα το κάτω μέρος του πλευρικού τοιχώματος, μετά μετακινείται στο κατακόρυφο τμήμα, όπου κάνει επίσης πέντε κινήσεις ανύψωσης και κατεβάσματος και μετά βγαίνει στον επάνω θάλαμο. Οι μπροστινές και πίσω οθόνες του NFC έχουν δύο επίπεδα σταθερών στηριγμάτων στο επίπεδο των 22,00 και 14,5 μ. Η αντιστάθμιση από τη διαστολή της θερμοκρασίας συμβαίνει λόγω της κάμψης των σωλήνων στο τσίμπημα. Οι πλαϊνές σήτες αναρτώνται από σταθερές βάσεις στα 21,9 m και μπορούν να χαμηλώσουν ελεύθερα. Για να αποφευχθεί η έξοδος μεμονωμένων σωλήνων στον κλίβανο, οι σήτες διαθέτουν πέντε ιμάντες κινητών συνδετήρων. Οι μπροστινές και πίσω οθόνες του TCG αποτελούνται επίσης από πάνελ πολλαπλών περασμάτων με κινήσεις ανύψωσης και χαμηλώματος ατμού. Ο ατμός παρέχεται στον κάτω θάλαμο των πάνελ, αφαιρούμενος από τους επάνω. Τα μεσαία πάνελ της μπροστινής οθόνης και όλα τα πάνελ των πλευρικών οθονών αποτελούνται από οκτώ, και τα εξωτερικά πλαίσια της μπροστινής οθόνης από εννέα σωλήνες που συνδέονται παράλληλα, σχηματίζοντας μια ταινία. Το πάνελ σχήματος Ν της πίσω οθόνης του TCG αποτελείται από είκοσι σωλήνες που συνδέονται παράλληλα. Όλες οι θερμαντικές επιφάνειες του VRC είναι κατασκευασμένες από σωλήνες Ш42*5, υλικό 12Х1МФ. Οι μπροστινές και πλευρικές οθόνες του TCG είναι σταθερά αναρτημένες στο ύψος των 39.975 m και επεκτείνονται ελεύθερα προς τα κάτω. Η πίσω οθόνη TCG έχει δύο σταθερές βάσεις στις 8,2 και 32,6. Η αντιστάθμιση για τη θερμική διαστολή των σωλήνων συμβαίνει λόγω της κάμψης των σωλήνων στο πάνω μέρος της πίσω οθόνης του TCG. Οι μπροστινές και πλευρικές οθόνες έχουν επτά σειρές κινητών στηριγμάτων, οι πίσω - τρεις. Όλες οι οθόνες NRC και TRC έχουν βήμα μεταξύ των σωλήνων 45 mm. Η οροφή του κλιβάνου και η κορυφή του οριζόντιου καπναγωγού θωρακίζονται από σωλήνες του υπερθερμαντήρα οροφής. Συνολικά, υπάρχουν 304 σωλήνες συνδεδεμένοι παράλληλα (154 ανά σπείρωμα) Ш32*4, υλικό 12Х1МФ. Κατά μήκος των σωλήνων του υπερθερμαντήρα οροφής υπάρχουν 8 σειρές συνδετήρων, οι οποίοι στερεώνονται στο πλαίσιο με ράβδους.

Υπερθερμαντήρες οθόνης Στην έξοδο του κλιβάνου υπάρχει ένας υπερθερμαντήρας οθόνης, ο οποίος αποτελείται από δύο σειρές σήτας. Σε μια σειρά από 16 οθόνες με βήμα 630 mm, αναρτημένες κάθετα. Κατά την πορεία του ατμού, οι οθόνες κάθε σταδίου χωρίζονται σε είσοδο και έξοδο, που βρίσκονται πιο κοντά στα πλευρικά τοιχώματα του αγωγού αερίου. Δομικά, οι σήτες εισόδου και εξόδου του πρώτου σταδίου είναι πανομοιότυπες (εκτός από τη θέση των εξαρτημάτων και των σωλήνων παράκαμψης στους θαλάμους). Η οθόνη του πρώτου σταδίου του λέβητα 20 αποτελείται από 42 πηνία Ш32*6, το υλικό του σωλήνα είναι κυρίως 12Х1МФ, αλλά για 11 ακραία πηνία το τμήμα εξόδου γίνεται από σωλήνες Ш32*6, το υλικό είναι 1Х18Н12Т. Στον λέβητα 19 σήτες του πρώτου σταδίου αποτελούνται από 37 πηνία, υλικό 1Χ18Η12Τ. Για να προσδώσει ακαμψία στη δομή, η οθόνη συνδέεται με τα 5 πηνία της, τα οποία έχουν λωρίδες στερέωσης από χάλυβα X20H14S2. Οι οθόνες του δεύτερου σταδίου αποτελούνται από 45 πηνία Ш32*6. Το υλικό των σίτες εισόδου είναι 12Kh1MF, και τα υπόλοιπα πηνία είναι κατασκευασμένα από χάλυβα 1Kh18N12T. Η οθόνη συνδέεται με τα έξι πηνία της. Οι θάλαμοι εισόδου και εξόδου, εκτός από τους θαλάμους των πετασμάτων εξόδου του δεύτερου σταδίου, ενώνονται σε απλές πολλαπλές που χωρίζονται από ένα διαχωριστικό. Οι θάλαμοι στις ράβδους αναρτώνται από τις δοκούς πλαισίου. Τα τοιχώματα του θαλάμου περιστροφής θωρακίζονται από τέσσερα τετράγωνα. Τα μπλοκ κατασκευάζονται με τη μορφή ταινιών δύο βρόχων. Σε κάθε μπλοκ υπάρχουν 38 παράλληλα συνδεδεμένα πηνία Ш32*6 υλικό 12Χ1ΜΦ, τα οποία βρίσκονται οριζόντια. Τα μπλοκ έχουν ιμάντες ακαμψίας. Η ανάρτηση των μπλοκ πραγματοποιείται μέσω τριών σειρών (ανά μπλοκ) συνδετήρων. Οι ακόλουθες επιφάνειες θέρμανσης βρίσκονται στον αγωγό αερίου καθόδου: μια στοίβα SVD με μεταφορά, ένας υπερθερμαντήρας LP με εναλλάκτη θερμότητας αερίου-ατμού και ένας εξοικονομητής νερού. Για όλες τις συναγωγικές επιφάνειες, υιοθετείται μια κλιμακωτή διάταξη πηνίων. Όλες οι επιφάνειες είναι κατασκευασμένες από πηνία παράλληλα με το μπροστινό μέρος του λέβητα.

Συναγωγικός υπερθερμαντήρας SVD

Η συσκευασία του υπερθερμαντήρα SVD κάθε γραμμής αποτελείται από 129 πηνία Ш32*6, υλικό 1Х18Н12Т, που στηρίζονται σε ράφια από υλικό Χ23Н13 και σε δοκούς στήριξης που ψύχονται με νερό τροφοδοσίας. Υπάρχουν τρεις σειρές διαχωριστικών λωρίδων από χάλυβα 1X18H12T για να αντέχουν τα βήματα και να κάνουν τη δομή πιο άκαμπτη· η συσκευασία έχει ύψος 557 mm. Υπερθερμαντήρας χαμηλής πίεσης Ο υπερθερμαντήρας LP βρίσκεται πίσω από τη συσκευασία μεταφοράς του SVD. Τα πακέτα κάθε ροής βρίσκονται στα αντίστοιχα μισά του κατερχόμενου, η μεταφορά των ροών σε όλο το πλάτος του καπναγωγού δεν πραγματοποιείται. Ο υπερθερμαντήρας LP αποτελείται από ένα πακέτο εξόδου, ένα ενδιάμεσο πακέτο και ένα στάδιο ελέγχου. Το τμήμα εξόδου του υπερθερμαντήρα LP αποτελείται από 108 αιωρούμενα πηνία Sh42*3.5, το υλικό από συνδυασμένο χάλυβα: Kh2MFSR και 12Kh1MF. Τα πηνία συναρμολογούνται σε συσκευασίες με ράφια, υλικό X17H2, τα οποία αιωρούνται από τις πολλαπλές στήριξης της συσκευασίας υψηλής πίεσης. Ύψος συσκευασίας 880 mm. Η ενδιάμεση συσκευασία αποτελείται επίσης από 108 διπλά πηνία Ш42*3,5 διπλά πηνία Ш42*3,5 υλικό 12Х1МФ. Ύψος συσκευασίας 1560 mm. Τα πηνία βασίζονται σε ράφια, υλικό Kh17N2 και αυτά στους θαλάμους εισόδου της ενδιάμεσης συσκευασίας Sh325 * 50, υλικό 12Kh1MF. Έτσι, οι θάλαμοι εισόδου της βιομηχανικής συσκευασίας είναι επίσης δοκοί στήριξης για αυτήν την επιφάνεια θέρμανσης. Οι θάλαμοι, εκτός από μόνωση, έχουν πρόσθετη ψύξη αέρα που απαιτείται κατά τις λειτουργίες εκκίνησης και όταν η τουρμπίνα είναι απενεργοποιημένη. Πίσω από τη βιομηχανική συσκευασία κατά μήκος της ροής αερίου, και στα δύο σώματα των λεβήτων TPP-210, αντί για το GPP TO, τοποθετείται ένα στάδιο ελέγχου, το οποίο είναι το πρώτο στάδιο του αναθερμαντήρα κατά μήκος της ροής ατμού, είναι κατασκευασμένο από περλίτη και , σύμφωνα με τις συνθήκες αξιόπιστης λειτουργίας των σωλήνων με σημαντική εξάτμιση, βρίσκεται στη ζώνη όπου η θερμοκρασία των αερίων είναι στην είσοδο δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 600°C. Το έργο του βασίζεται πλήρως στην αλλαγή της απορρόφησης θερμότητας του δευτερεύοντος ατμού αλλάζοντας την κατανομή του μέσω των αγωγών παράκαμψης ατμού. Σύμφωνα με υπολογισμούς, στο ονομαστικό φορτίο της μονάδας, το 20% της συνολικής ροής ατμού διέρχεται από το στάδιο ελέγχου. Όταν το φορτίο της μονάδας μειωθεί στο 70%, η κατανάλωση ατμού είναι 88%, η αύξηση της απόδοσης της μονάδας ισχύος επιτυγχάνεται με την επέκταση του εύρους φορτίων στα οποία η θερμοκρασία σχεδιασμού της δευτερεύουσας υπερθέρμανσης εξασφαλίζεται με βέλτιστη περίσσεια αέρας. Η επιφάνεια ελέγχου είναι εγκατεστημένη στις διαστάσεις του αποσυναρμολογημένου GPP TO, οι πολλαπλές εισόδου χαμηλώνουν 300 mm χαμηλότερα. Η επιφάνεια ελέγχου αποτελείται από αριστερά και δεξιά μέρη με συνολική επιφάνεια θέρμανσης 2020 m² ανά σώμα. Και τα δύο μέρη συναρμολογούνται από συσκευασίες διπλών πηνίων και έχουν 4 βρόχους κατά μήκος της ροής αερίου με αντίθετο ρεύμα ροής ατμού. Τα πηνία είναι κατασκευασμένα από σωλήνες Sh32*4, χάλυβας 12Kh1MF και είναι διατεταγμένα σε σχέδιο σκακιέρας με βήματα 110 και 30 mm. Τα πηνία συναρμολογούνται σε συσκευασίες χρησιμοποιώντας σταμπωτά ράφια από χάλυβα 12Χ13. Τοποθετούνται 5 ράφια κατά μήκος κάθε συσκευασίας. Δύο από αυτά είναι εγκατεστημένα σε υδρόψυκτους συλλέκτες που βρίσκονται στον αγωγό αερίου, οι οποίοι χαμηλώνουν κατά 290 mm κατά την επισκευή. Ο ατμός από το HPC εισέρχεται στους θαλάμους εισόδου της επιφάνειας ελέγχου χάλυβας Sh425*20 20. Αφού περάσει τα πηνία, ο ατμός εισέρχεται στους θαλάμους εξόδου με διάμετρο 426*20 χάλυβα 12Kh1MF, όπου αναμιγνύεται με τον ατμό που προέρχεται από την παράκαμψη αγωγός ατμού. Οι παλιές βαλβίδες RKT κόπηκαν κατά τις γραμμές "B" και "C" από το παλιό RKT, τα εσωτερικά μέρη αφαιρέθηκαν και τα σώματα RKT ζεματίστηκαν και χρησιμοποιήθηκαν ως tees. Στη γραμμή παράκαμψης μεταξύ των πολλαπλών εισόδου και εξόδου, τοποθετούνται νέες βαλβίδες πύλης RKT. Όταν η βαλβίδα ανοίξει στο 100%, ατμός σε ποσότητα 80% περνάει από την επιφάνεια ελέγχου και το p/p μειώνεται. Όταν η βαλβίδα είναι κλειστή, ο ατμός διέρχεται από την επιφάνεια ελέγχου και η θερμοκρασία αναθέρμανσης αυξάνεται. Τα κλειδιά KDU και ελέγχου του νέου RKT παρέμειναν τα ίδια. Τα πηνία του εξοικονομητή νερού και στις δύο γάστρες έχουν αντικατασταθεί (100%). Οι ροδέλες συγκράτησης αποσυναρμολογήθηκαν στις πολλαπλές της δεύτερης έγχυσης και οι έξοδοι στο GPP TO απενεργοποιήθηκαν. Ο μεταγωγικός εξοικονομητής είναι η τελευταία επιφάνεια θέρμανσης στη ροή αερίου, που βρίσκεται στον κατερχόμενο. Αποτελείται από σωλήνες Ш32*6, υλικό st20. Οι θάλαμοι εξόδου και εισόδου του εξοικονομητή είναι επίσης δοκοί στήριξης - το βάρος αυτής της επιφάνειας θέρμανσης μεταφέρεται σε αυτούς μέσω των ραφιών. Το πλαίσιο του λέβητα κατασκευάζεται με τη μορφή πανομοιότυπων κουφωμάτων και των δύο κτιρίων, που συνδέονται μεταξύ τους με συνδέσεις μεταξύ του κύτους και μεταβατικά ικριώματα. Το βάρος της επιφάνειας θέρμανσης, της επένδυσης και της μόνωσης μεταφέρεται με τη βοήθεια οριζόντιων δοκών και ζευκτών σε τρεις σειρές κάθετων στηλών, η μία σειρά κατά μήκος του μπροστινού μέρους του λέβητα, η άλλη μεταξύ του κλιβάνου και των σωλήνων καθόδου και η τρίτη στο πίσω μέρος του λέβητα. Για να σκληρύνει το πλαίσιο, υπάρχει ένας αριθμός κεκλιμένων δοκών. Η επένδυση κλιβάνου, οι αγωγοί αερίου του λέβητα κατασκευάζονται με τη μορφή χωριστών ασπίδων. Ο φούρνος και οι καπναγωγοί είναι επενδυμένοι με φύλλα πάχους 3 mm, γεγονός που εξασφαλίζει υψηλή πυκνότητα του κλιβάνου και των καπναγωγών.

Στα μέσα του εικοστού αιώνα, η ανάπτυξη των θερμοηλεκτρικών σταθμών ακολούθησε την πορεία της αύξησης της χωρητικότητας της μονάδας και της απόδοσης του εξοπλισμού ισχύος. Ταυτόχρονα, τη δεκαετία του 1950, η ΕΣΣΔ άρχισε να κατασκευάζει θερμοηλεκτρικούς σταθμούς με μονάδες ισχύος 100, 150 και 200 ​​MW και στη δεκαετία του '60 τοποθετήθηκαν σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής ισχύος 300, 500 και 800 MW. λειτουργία σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Επίσης τέθηκε σε λειτουργία μία μονάδα ισχύος 1200 MW. Σε αυτά τα μπλοκ εγκαθίστανται λέβητες για υπερκρίσιμες παραμέτρους ατμού.

Η μετάβαση των λεβήτων σε υπερκρίσιμες παραμέτρους ατμού υπαγορεύτηκε από την οικονομική σκοπιμότητα, η οποία καθορίστηκε από τη βέλτιστη ισορροπία της οικονομίας καυσίμου λόγω της αύξησης της θερμικής απόδοσης. κύκλου και αύξηση του κόστους εξοπλισμού και λειτουργίας. Η άρνηση χρήσης λεβήτων τυμπάνου σε ισχυρές μονάδες για υποκρίσιμες παραμέτρους ατμού καθορίστηκε από μια σημαντική αύξηση του κόστους του λέβητα ως αποτέλεσμα της αύξησης της μάζας του τυμπάνου, η οποία για έναν λέβητα μονάδας 500 MW έφτασε τους 200 τόνους Το βασικό φορτίο δεν υπερβαίνει τα 400 MW. Από αυτή την άποψη, κατά τη δημιουργία μπλοκ υψηλής ισχύος, αποφασίστηκε η μετάβαση σε λέβητες υπερκρίσιμης πίεσης μίας φοράς.

Οι πρώτοι λέβητες εφάπαξ για μονάδες ισχύος 300 MW, μοντέλα TPP-110 και PK-39, και λέβητες για μονάδες ισχύος 800 MW, μοντέλα TPP-200, TPP-200-1, κατασκευάστηκαν στις αρχές της δεκαετίας του 1960. Κατασκευάστηκαν σε δύο μέρη. Οι λέβητες ατμού TPP-110 και PK-39 κατασκευάστηκαν με ασύμμετρη διάταξη θερμαντικών επιφανειών σε κάθε σώμα (μονομπλόκ).

Στον λέβητα TPP-110, το κύριο μέρος του πρωτεύοντος υπερθερμαντήρα βρίσκεται σε ένα κτίριο, το υπόλοιπο είναι στο δεύτερο κτίριο

μέρος αυτού του υπερθερμαντήρα και ολόκληρη η επιφάνεια θέρμανσης του ενδιάμεσου υπερθερμαντήρα. Με μια τέτοια διάταξη υπερθερμαντήρων, η θερμοκρασία του ατμού σε καθένα από αυτά ελέγχεται αλλάζοντας την αναλογία «νερού τροφοδοσίας-καυσίμου». Επιπλέον, η ενδιάμεση θερμοκρασία ατμού ελέγχεται στον εναλλάκτη θερμότητας αερίου-ατμού.

Η ανακατανομή του θερμικού φορτίου μεταξύ των δοχείων, η οποία συμβαίνει όταν ελέγχεται η θερμοκρασία του ατμού, είναι ανεπιθύμητη, καθώς όταν καίγονται ανθρακί και άλλοι τύποι καυσίμου χαμηλής αντίδρασης, η θερμοκρασία του θερμού αέρα μειώνεται, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση του απώλειες θερμότητας από την υποκαύση καυσίμου.

Στον λέβητα ατμού διπλής κασέτας, μοντέλο PK-39, που κατασκευάζεται σύμφωνα με το σχήμα Τ, οι κύριοι και ενδιάμεσοι υπερθερμαντήρες βρίσκονται σε τέσσερις συναγωγικούς άξονες των περιβλημάτων ασύμμετρα προς τον κατακόρυφο άξονα του λέβητα. Όταν η ποσότητα των προϊόντων καύσης αλλάζει στον δεξιό και τον αριστερό συναγωγικό άξονα κάθε περιβλήματος, η απορρόφηση θερμότητας από τον κύριο και τον ενδιάμεσο υπερθερμαντήρα ανακατανέμεται, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή της θερμοκρασίας του ατμού. Σε έναν λέβητα ατμού διπλού περιβλήματος με συμμετρικά περιβλήματα των μοντέλων TPP-200, TPP-200-1, οι άξονες μεταφοράς κάθε περιβλήματος χωρίζονται σε τρία μέρη με κατακόρυφα χωρίσματα. Στο μεσαίο τμήμα του μεταγωγικού άξονα τοποθετούνται συσκευασίες εξοικονομητή νερού, στα δύο ακραία - συσκευασίες ενός υπερθερμαντήρα υψηλής πίεσης και ενός ενδιάμεσου.

Η εμπειρία λειτουργίας των λεβήτων TPP-110 επιβεβαίωσε τη δυνατότητα ελέγχου της θερμοκρασίας του πρωτεύοντος και του ενδιάμεσου ατμού αλλάζοντας την αναλογία "νερού τροφοδοσίας-καυσίμου" σε κάθε ένα από τα κτίρια. Παράλληλα, κατά τη λειτουργία των λεβήτων αυτών, παρατηρήθηκε αυξημένος αριθμός έκτακτων στάσεων τους. Η λειτουργία των λεβήτων έγινε πολύ πιο περίπλοκη. Ανάλογη εικόνα παρατηρήθηκε και κατά την πιλοτική λειτουργία του λέβητα PK-39.

Στη συνέχεια, αντί για αυτούς τους λέβητες, παρήχθησαν μονάδες διπλού περιβλήματος, αλλά με συμμετρική διάταξη των επιφανειών θέρμανσης στα περιβλήματα - διπλά μπλοκ (TPP-210, TPP-210A, TGMP-114, PK-41, PK-49, P -50).

Η χρήση λεβήτων διπλού κελύφους με συμμετρική διάταξη επιφανειών θέρμανσης αυξάνει την αξιοπιστία της μονάδας ισχύος. Σε περίπτωση έκτακτης διακοπής ενός από τα κτίρια, η μονάδα ισχύος μπορεί να λειτουργεί με μειωμένο φορτίο στο άλλο κτίριο. Ωστόσο, η λειτουργία ενός αμαξώματος είναι λιγότερο οικονομική. Τα μειονεκτήματα των λεβήτων διπλού κελύφους περιλαμβάνουν επίσης την πολυπλοκότητα του σχεδίου σωληνώσεων, τον μεγάλο αριθμό εξαρτημάτων και το αυξημένο κόστος.

Η εμπειρία λειτουργίας των μονάδων ισχύος με λέβητες υπερκρίσιμης πίεσης έχει δείξει ότι ο συντελεστής χρήσης μονάδων με ένα δοχείο δεν είναι χαμηλότερος από ό,τι με δύο. Επιπλέον, λόγω της μείωσης του αριθμού των εξαρτημάτων ατμού-νερού και των συσκευών αυτόματου ελέγχου, η συντήρηση των μονάδων ισχύος με λέβητες μονού κελύφους απλοποιείται. Αυτές οι συνθήκες οδήγησαν στη μετάβαση στην παραγωγή λεβήτων υπερκρίσιμης πίεσης μονού κελύφους.

Ο λέβητας ατμού TPP-312A με χωρητικότητα ατμού 1000 t/h (Εικ. 2.13) είναι σχεδιασμένος να λειτουργεί με άνθρακα σε μονάδα με τουρμπίνα 300 MW. Παράγει υπέρθερμο ατμό με πίεση 25 MPa και θερμοκρασία 545°C και έχει απόδοση. 92%. Λέβητας - μονού περιβλήματος, με αναθέρμανση, διάταξη σχήματος U με ανοιχτό πρισματικό θάλαμο καύσης. Οι οθόνες χωρίζονται σε τέσσερα μέρη ανάλογα με το ύψος του θαλάμου καύσης: το κάτω μέρος ακτινοβολίας, το μεσαίο, που αποτελείται από δύο μέρη και το ανώτερο τμήμα ακτινοβολίας. Το κάτω μέρος του θαλάμου καύσης είναι θωρακισμένο με σωλήνες επικαλυμμένους με καρβορούνδιο. Αφαίρεση σκωρίας - υγρό. Στην έξοδο του θαλάμου καύσης υπάρχει υπερθερμαντήρας οθόνης, στον άξονα μεταφοράς υπάρχουν θερμαντήρες υψηλής και χαμηλής πίεσης. Η θερμοκρασία του ατμού υψηλής πίεσης ελέγχεται με έγχυση τροφοδοτικού νερού και ο ατμός χαμηλής πίεσης ελέγχεται από έναν εναλλάκτη θερμότητας ατμού-ατμού. Η θέρμανση του αέρα πραγματοποιείται σε θερμαντήρες αέρα αναγέννησης.

Οι ακόλουθοι λέβητες υπερκρίσιμης πίεσης μονού κελύφους έχουν αναπτυχθεί και βρίσκονται σε λειτουργία: κονιοποιημένος άνθρακας TPP-312, P-57, P-67, gas-oil TGMP-314, TGMP324, TGMP-344, TGMP-204, TGMP-1204 . Το 2007, η TKZ Krasny Kotelshchik κατασκεύασε λέβητες TPP-660 με χωρητικότητα ατμού 2225 t/h και πίεση ατμού στην έξοδο 25 MPa για τις μονάδες ισχύος του Bar TPP (Ινδία). Η διάρκεια ζωής των λεβήτων είναι 50 χρόνια.

Στην τελευταία μονάδα ισχύος του θερμοηλεκτρικού σταθμού Hemweg στην Ολλανδία (βλ. ενότητα 4), λέβητας ατμού δύο περασμάτων σύμφωνα με την τεχνολογία Benson (Εικ. 2.14) με χωρητικότητα ατμού σε πλήρες φορτίο 1980 t/h, σχεδιασμένος από Η Mitsui Babcock Energy και έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε σκληρό άνθρακα, εγκαθίσταται (ως ο κύριος τύπος καυσίμου) και αερίου σε ένα μπλοκ με τουρμπίνα 680 MW.

Αυτός ο λέβητας ακτινοβολίας υπερκρίσιμης πίεσης παράγει ατμό σε πίεση 26 MPa και θερμοκρασία 540/568°C.

Λειτουργεί σε μια τροποποιημένη λειτουργία ολισθαίνουσας πίεσης, στην οποία η πίεση εισόδου του στροβίλου ρυθμίζεται σε επίπεδο που αλλάζει με το φορτίο της μονάδας ισχύος.

Ο λέβητας είναι εξοπλισμένος με τρεις υπερθερμαντήρες με υπερθερμαντήρες έγχυσης και δύο μονάδες αναθέρμανσης (αν και πρόκειται για έναν μόνο κύκλο αναθέρμανσης). Ο εξοικονομητής είναι ένα οριζόντιο πηνίο σωλήνων με ραβδωτή επιφάνεια. Ο κύριος υπερθερμαντήρας είναι διατεταγμένος με τη μορφή ενός οριζόντιου και ενός κατακόρυφου μπλοκ. Ο δευτερεύων υπερθερμαντήρας οθόνης είναι ένα μπλοκ μονού κυκλώματος με ανάρτηση και το τελευταίο στάδιο του υπερθερμαντήρα είναι επίσης κατασκευασμένο με τη μορφή αναρτημένου μπλοκ μονού κυκλώματος. Η θερμοκρασία ζεστού ατμού στην έξοδο του λέβητα είναι 540°C. Το σύστημα αναθέρμανσης του λέβητα έχει δύο στάδια - πρωτεύον και τελικό. Το πρωτεύον στάδιο περιλαμβάνει δύο οριζόντια μπλοκ, το τελικό στάδιο αναθέρμανσης αντιπροσωπεύεται από ένα κατακόρυφο μπλοκ με τη μορφή διπλωμένου κυκλώματος που βρίσκεται στην καύση του λέβητα. Στην έξοδο του λέβητα, η θερμοκρασία του υπέρθερμου ατμού είναι 568°C.

Το σύστημα ανεμιστήρα αιθάλης λέβητα αποτελείται από 107 φυσητήρες που κινούνται από έναν προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή. Η απομάκρυνση του υπολείμματος τέφρας πραγματοποιείται με έναν μεταφορέα ξύστρας που περνά κάτω από την εστία και η υδραυλική μεταφορά στη δεξαμενή φίλτρου υπολειμμάτων τέφρας.

Η θερμοκρασία εξόδου των καυσαερίων είναι περίπου 350°C. Στη συνέχεια ψύχονται στους 130°C σε περιστρεφόμενους αναγεννητικούς θερμαντήρες αέρα.

Ο λέβητας έχει σχεδιαστεί για να ελαχιστοποιεί τις εκπομπές NO x μέσω της χρήσης καυστήρων χαμηλών NO x και εξαναγκασμένου ρεύματος. Η επίτευξη καλών περιβαλλοντικών επιδόσεων διευκολύνεται από την αποθείωση των καυσαερίων, η οποία αφαιρεί το SO 2 από τα καυσαέρια.

Ο σύγχρονος λέβητας ατμού αερίου πετρελαίου TGMP-805SZ (Εικ. 2.15) με χωρητικότητα ατμού 2650 t/h έχει σχεδιαστεί για να παράγει υπέρθερμο ατμό με πίεση λειτουργίας 25,5 MPa και θερμοκρασία 545 °C για ατμοστρόβιλο με ισχύος 800 MW. Ο λέβητας one-through, πετρελαίου αερίου, μονής θήκης αναρτάται στις δοκούς πυρήνα που στηρίζονται στις κολώνες του κτιρίου του λεβητοστασίου και μπορεί να εγκατασταθεί σε περιοχές με σεισμική δραστηριότητα 8 σημείων. Διαθέτει ανοιχτό θάλαμο καύσης πρισματικού σχήματος. Σχηματίζεται από συγκολλημένα σωληνωτά πάνελ, στο κάτω μέρος των οποίων υπάρχει μια ολοσυγκολλημένη οριζόντια οθόνη εστίας και στο επάνω μέρος - ένας οριζόντιος καπνοδόχος, κλειστός από πάνω με ένα ολοσυγκολλημένο σωληνοειδές σήτα οροφής. Οι οθόνες του θαλάμου καύσης χωρίζονται κατά ύψος σε κάτω και ανώτερα μέρη ακτινοβολίας.

36 καυστήρες πετρελαίου-αερίου βρίσκονται στα μπροστινά και πίσω τοιχώματα του θαλάμου καύσης του λέβητα. Στον οριζόντιο καπναγωγό, πέντε κάθετες επιφάνειες θέρμανσης τοποθετούνται διαδοχικά κατά μήκος της ροής αερίου - μια επιφάνεια θέρμανσης που δημιουργεί ατμό που περιλαμβάνεται στη διαδρομή ατμού-νερού του λέβητα μέχρι την ενσωματωμένη βαλβίδα, τρία μέρη του υπερθερμαντήρα υψηλής πίεσης , και το στάδιο εξόδου του υπερθερμαντήρα χαμηλής πίεσης.

Η θερμοκρασία του δευτερεύοντος ατμού ελέγχεται από ανακυκλούμενα αέρια. Στον αγωγό καθόδου, που θωρακίζεται από ολοσχερώς συγκολλημένα σωληνωτά πάνελ, το στάδιο εισόδου του υπερθερμαντήρα χαμηλής πίεσης και ο εξοικονομητής νερού τοποθετούνται σε σειρά κατά μήκος της ροής αερίου.

Ένα από τα σημαντικότερα επιτεύγματα της βιομηχανίας θερμικής ενέργειας στα τέλη του 20ου αιώνα στον κόσμο ήταν η εισαγωγή υπερκρίσιμων λεβήτων, οι οποίοι σήμερα είναι ικανοί να λειτουργούν σε πίεση ατμού εξόδου 30 MPa και θερμοκρασία 600/650°. ΝΤΟ. Αυτό κατέστη δυνατό χάρη στην εξέλιξη της τεχνολογίας των υλικών που μπορεί να αντέξει τις συνθήκες υψηλές θερμοκρασίεςκαι πίεση. Οι λέβητες (συχνά αποκαλούνται «ατμογεννήτριες») με δυναμικότητα άνω των 4.000 t/h λειτουργούν ήδη στη «μεγάλη βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας». Τέτοιοι λέβητες παρέχουν ατμό για μονάδες ισχύος 1000-1300 MW σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής στις ΗΠΑ, τη Ρωσία, την Ιαπωνία και ορισμένες ευρωπαϊκές χώρες.

Επί του παρόντος, συνεχίζεται η ανάπτυξη νέων μοντέλων ατμολεβήτων για μονάδες ισχύος σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Ταυτόχρονα, οι λέβητες είναι σχεδιασμένοι τόσο για υπερ-υπερκρίσιμους, υπερκρίσιμους και υποκρίσιμους ατμούς παραμέτρους. Για παράδειγμα, σε 2 μονάδες ισχύος του Neiveli TPP (Ινδία) με ισχύ 210 MW η καθεμία, λέβητες ατμού Ep-690-15.4-540 LT, σχεδιασμένο να λειτουργεί σε ινδικούς λιγνίτες χαμηλών θερμίδων. Πρόκειται για λέβητες τυμπάνου φυσικής κυκλοφορίας, υποκρίσιμης πίεσης με αναθέρμανση, μονού περιβλήματος, με απομάκρυνση συμπαγούς σκωρίας, τύπου πύργου. Η χωρητικότητα ατμού ενός τέτοιου λέβητα είναι 690 t/h, οι παράμετροι ατμού είναι η πίεση 15,4 MPa στην έξοδο του λέβητα και 3,5 MPa στην έξοδο του θερμαντήρα, η θερμοκρασία ατμού είναι 540°C.

Ο θάλαμος καύσης του λέβητα είναι ανοιχτός και εξοπλισμένος με 12 διπλούς καυστήρες πολλαπλών καναλιών άμεσης ροής εγκατεστημένους σε όλα τα τοιχώματα του κλιβάνου σε δύο επίπεδα. Για τον καθαρισμό των επιφανειών θέρμανσης, τοποθετούνται φυσητήρες νερού και ατμού.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η βιομηχανία ηλεκτρικής ενέργειας των χωρών της ΚΑΚ βασίζεται στη χρήση δύο τύπων ατμολεβήτων - λέβητες εφάπαξ και φυσικής κυκλοφορίας. Στην ξένη πρακτική, μαζί με τους λέβητες εφάπαξ, χρησιμοποιούνται ευρέως και λέβητες με αναγκαστική κυκλοφορία.

Εκτός από τους κύριους - λέβητες ατμού υψηλής και υπερκρίσιμης πίεσης - άλλοι τύποι λεβήτων χρησιμοποιούνται επί του παρόντος σε TPP: λέβητες ζεστού νερού, λέβητες ρευστοποιημένης κλίνης, λέβητες ρευστοποιημένης κλίνης κυκλοφορίας και λέβητες αποβλήτων θερμότητας. Μερικοί από αυτούς θα γίνουν το πρωτότυπο των λεβήτων για τη μελλοντική ανάπτυξη της θερμικής μηχανικής.

Διδάκτωρ Τεχνικών Επιστημών Γ.Ι. Levchenko, Ph.D. Yu.S. Novikov, Ph.D. Π.Ν. Fedotov, Ph.D. L.M. Khristich, Ph.D. ΕΙΜΑΙ. Kopeliovich, Ph.D. Yu.I. Shapovalov, OAO TKZ Krasny Kotelshchik

Περιοδικό "Heat Supply News", No. 12, (28), December, 2002, σελ. 25 - 28, www.ntsn.ru

(Με βάση τα υλικά της έκθεσης στο σεμινάριο «Νέες τεχνολογίες καύσης στερεό καύσιμο: τρέχουσα κατάσταση και μελλοντική χρήση τους», VTI, Μόσχα)

Τις τελευταίες δεκαετίες, ο εγχώριος ενεργειακός τομέας έχει προσανατολιστεί σε μεγάλο βαθμό στα καύσιμα φυσικού αερίου-πετρελαίου. Με την παρουσία τεράστιων κοιτασμάτων στερεών καυσίμων στη χώρα, μια τέτοια κατάσταση δύσκολα μπορεί να δικαιολογηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Από αυτή την άποψη, θα πρέπει να αναγνωριστεί ως φυσικό ότι η «παύση του φυσικού αερίου» τελειώνει και έχει υπάρξει επαναπροσανατολισμός προς μια αποφασιστική επέκταση της χρήσης σκληρού, καφέ άνθρακα και τύρφης.

Διάφοροι παράγοντες συμβάλλουν σε αυτό, όπως:

Κοινωνικά δικαιολογημένη προοπτική αναζωογόνησης της βιομηχανίας εξόρυξης άνθρακα.

Μειωμένος ρυθμός ανάπτυξης κοιτασμάτων φυσικού αερίου και όγκοι παραγωγής φυσικού αερίου.

Η αύξηση των εξαγωγικών αναγκών της.

Το σύμπλεγμα οικονομικών και μεταφορικών προβλημάτων στις εγχώριες και ξένες αγορές ενεργειακών πρώτων υλών περιπλέκει την υιοθέτηση μιας μακροπρόθεσμης και βιώσιμης στρατηγικής για την πολιτική καυσίμων.

Υπό αυτές τις συνθήκες, η OJSC TKZ δεν έχει αποδυναμώσει την προσοχή της σε θέματα στερεών καυσίμων για όλα τα χρόνια, συνέχισε να εκσυγχρονίζει τους λέβητες κονιοποιημένου άνθρακα, εμπλέκοντας σε αυτό τις πιο έγκυρες δυνάμεις της επιστήμης (NPO CKTI, VTI, ORGRES κ.λπ.).

Οι εξελίξεις κάλυψαν όλους τους τύπους λεβήτων που παράγονται από το εργοστάσιο τα τελευταία 20-30 χρόνια. Ο κύριος στόχος τέτοιων εξελίξεων εκσυγχρονισμού είναι η αύξηση της περιβαλλοντικής και οικονομικής απόδοσης των λεβητοστασίων με τη μέγιστη προσέγγισή τους στο παγκόσμιο επίπεδο. Αυτό κατέστησε δυνατή την προετοιμασία επαρκούς όγκου τεχνικών εξελίξεων για εφαρμογή.

Σε αυτές τις εργασίες, διακρίνονται οι ακόλουθοι κύριοι τομείς, που καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα τεχνολογιών επεξεργασίας και καύσης καυσίμου:

1. Διάφορες τροποποιήσειςσταδιακή καύση στερεών καυσίμων·

2. Δημιουργία άκρως οικονομικών και φιλικών προς το περιβάλλον εγκαταστάσεων.

Σε αυτές τις περιοχές, καλύπτεται όλη η ποικιλία των καυσίμων στη Ρωσία: μαύροι και καφέ άνθρακας των λεκανών Kuznetsk, Kansk-Achinsk και της Άπω Ανατολής, ανθρακίτης και τα απόβλητά του, τύρφη, καύσιμο νερό-άνθρακα.

Σταδιακή καύση στερεών καυσίμων

Επί του παρόντος, οι επιβλαβείς εκπομπές στα καυσαέρια των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ρυθμίζονται από δύο κρατικά πρότυπα GOST 28269-89 - για λέβητες και GOST 50831-95 - για λέβητες.

Οι πιο αυστηρές απαιτήσεις επιβάλλονται στις εκπομπές από λεβητοστάσια που καίνε κονιοποιημένο άνθρακα. Για να πληρούνται αυτά τα πρότυπα κατά την καύση άνθρακα Kuznetsk με απομάκρυνση στερεής τέφρας, απαιτείται είτε εγκατάσταση επεξεργασίας αερίου είτε η εφαρμογή όλων των γνωστών μέσων καταστολής NO X.

Επιπλέον, η πιθανότητα μείωσης των εκπομπών NO X σε αυτές τις τιμές με τεχνικά μέτρα για τους άνθρακα της λεκάνης του Kuznetsk δεν έχει ακόμη επαληθευτεί και απαιτεί επιβεβαίωση σε λέβητες με εφαρμοσμένα μέτρα.

Ένας τέτοιος λέβητας TKZ, μαζί με τη Sibtechenergo, αναπτύχθηκε με βάση τον λέβητα TPE-214 και παραδόθηκε στο Novosibirsk CHPP-5. Αυτός ο λέβητας για τις κατηγορίες άνθρακα "G" και "D" χρησιμοποιεί ένα σχέδιο καύσης πολλαπλών σταδίων: οριζόντια και κάθετη διαβάθμιση στη ζώνη του καυστήρα, καθώς και δημιουργία ζώνης μείωσης πάνω από τους καυστήρες χρησιμοποιώντας φυσικό αέριο ως αναγωγικό παράγοντα. Η αεροδυναμική στον κλίβανο, δοκιμασμένη στο μοντέλο, είναι οργανωμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να αποφεύγεται η σκωρίαση των σήτων σε όλους τους τρόπους λειτουργίας του λέβητα. Η θέση σε λειτουργία του λέβητα TPE-214 στο Novosibirsk CHPP-5 θα επιτρέψει την απόκτηση εμπειρίας στη μέγιστη δυνατή μείωση των εκπομπών NO X κατά την καύση θαλάμου άνθρακα με υψηλή περιεκτικότητα σε άζωτο στο καύσιμο.

Για την καύση κάρβουνων χαμηλής αντίδρασης Kuzbass (μείγματα "T" και "SS"), αναπτύχθηκε ένας εκσυγχρονισμένος λέβητας TP-87M και παραδόθηκε στον κρατικό σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του Kemerovo με την οργάνωση καύσης άνθρακα τριών σταδίων υπό συνθήκες υγρού αφαίρεση τέφρας. Ο λέβητας χρησιμοποιεί τη μεταφορά σκόνης υψηλής συγκέντρωσης PPVC, καυστήρες με μειωμένη απόδοση NO X και ειδικούς καυστήρες σκόνης-αερίου για τη δημιουργία ζώνης μείωσης πάνω από τους κύριους καυστήρες με ελάχιστη χρήση φυσικού αερίου (3 - 5%). Για την καύση άπαχου άνθρακα Kuznetsk, η TKZ, μαζί με την VTI, ανακατασκευάζει τους λέβητες TP-80 και TP-87, καθώς και τους λέβητες TPP-210A στο TPP-22 της Mosenergo, οι οποίοι χρησιμοποιούν επίσης PPVC και καύση τριών σταδίων με χρήση φυσικού αερίου ως αναγωγικό.

Για κάρβουνα από την περιοχή της Άπω Ανατολής, ολοκληρώθηκε ένα χαμηλού κόστους έργο ανακατασκευής για τον λέβητα TPE-215 με χρήση καύσης δύο σταδίων σε αυτόν.

Για κάρβουνα από τη λεκάνη Kansko-Achinsk, το εργοστάσιο, μαζί με τα TsKTI και SibVTI, ανέπτυξε και παρέδωσε στο Krasnoyarsk CHPP-2 έναν λέβητα με χωρητικότητα ατμού 670 t/h (TPE-216), ο οποίος χρησιμοποιεί ένα τριών σταδίων σχέδιο καύσης με τη χρήση σκόνης άνθρακα ως παράγοντα μείωσης, καθώς και ειδικά μέτρα για την προστασία των φίλτρων από σκωρία: παροχή μείγματος άπαχου καυσίμου μέσω των ακροφυσίων του καυστήρα (GFCv) από την πλευρά των σήτων του κλιβάνου, εκτόξευση αέρα κατά μήκος οι σήτες στη ζώνη μείωσης και διασφαλίζοντας ότι η θερμοκρασία του αερίου στη ζώνη ενεργού καύσης δεν είναι μεγαλύτερη από 1250 ° C λόγω της πρόσθετης παροχής αερίων ανακυκλοφορίας 10% από τον δευτερεύοντα αέρα.

Τα τεχνολογικά μέτρα που ενσωματώνονται στο έργο (οργάνωση καύσης σε χαμηλή θερμοκρασία και αυξημένη περιεκτικότητα σε οξείδιο του ασβεστίου στην τέφρα) καθιστούν δυνατή όχι μόνο τη διασφάλιση εκπομπών NO X στο επίπεδο 220-300 mg/m 3 , αλλά και S0 2 εκπομπές όχι περισσότερες από 400 mg/m 3 .

Για τύρφη υψηλής υγρασίας, έχουν αναπτυχθεί έργα για τον εκσυγχρονισμό των λεβήτων TP-208 και TP-170-1 με την οργάνωση καύσης δύο σταδίων σε αυτά.

Η σταδιακή καύση του καυσίμου στις διάφορες τροποποιήσεις της είναι ένα καθολικό μέσο για τη σημαντική μείωση των εκπομπών NO X, αλλά για ορισμένους τύπους καυσίμων με υψηλή περιεκτικότητα σε άζωτο, η χρήση αυτής της μεθόδου, ακόμη και σε συνδυασμό με άλλα μέτρα στον φούρνο, μπορεί να είναι ανεπαρκής να επιτευχθούν οι απαιτήσεις των προτύπων για λιθάνθρακες και κλιβάνους με απομάκρυνση στερεών σκωριών 350 mg/m 3 . Σε αυτή την περίπτωση, συνιστάται η χρήση της μεθόδου καταστολής NO X με τον διαδοχικό συνδυασμό καύσης τριών σταδίων και επιλεκτικής μη καταλυτικής αναγωγής NO X (SNCR).

Δημιουργία άκρως οικονομικών και φιλικών προς το περιβάλλον εγκαταστάσεων

Με βάση την πολυετή εμπειρία στη δημιουργία και ανάπτυξη ατμολεβήτων σταθμών ηλεκτροπαραγωγής για σχεδόν όλους τους τύπους καυσίμων που χρησιμοποιούνται στον ενεργειακό τομέα, το εργοστάσιο έχει αναπτύξει έργα για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής νέας γενιάς που θα επιτρέψουν την ένα ριζικά νέο επίπεδο τεχνικών δεικτών του κατασκευασμένου εξοπλισμού.

Εκσυγχρονισμός του λέβητα TPP-210 με εγκατάσταση φούρνου «ώμου».

για καύση άνθρακα χαμηλής αντιδραστικότητας

Οι γνωστές δυσκολίες στην καύση τέφρας και η αύξηση των περιβαλλοντικών απαιτήσεων εγείρουν το ζήτημα της περαιτέρω βελτίωσης της διαδικασίας καύσης τέφρας, ιδίως με τη χρήση των λεγόμενων κλιβάνων «ώμου» με απομάκρυνση στερεάς τέφρας, στους οποίους χρησιμοποιείται καύσιμο χαμηλής αντιδραστικότητας και υψηλής περιεκτικότητας σε τέφρα. καίγονται χωρίς φωτισμό στο φάσμα των φορτίων που χρησιμοποιούνται στην πράξη, με την παροχή μακροχρόνιας εργασίας εταιρείας του λέβητα.

Πλεονεκτήματα ενός κλιβάνου "ώμου" με αφαίρεση στερεής τέφρας σε σύγκριση με την τεχνολογία καύσης AS σε φούρνο με αφαίρεση υγρής τέφρας:

Επιτρέπει τη χρήση καυστήρων με χαμηλές ταχύτητες του μείγματος αέρα, γεγονός που αυξάνει τον χρόνο παραμονής των σωματιδίων στην περιοχή του καυστήρα, γεγονός που δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες για τη θέρμανση των σωματιδίων και την ανάφλεξή τους.

Επιτυγχάνεται μακρά παραμονή σωματιδίων στη ζώνη υψηλών θερμοκρασιών (τουλάχιστον 2 φορές υψηλότερη από ό,τι σε έναν παραδοσιακό φούρνο), γεγονός που εξασφαλίζει ικανοποιητική καύση καυσίμου.

Σας επιτρέπει να εισάγετε πιο εύκολα τον αέρα που είναι απαραίτητος για την καύση καθώς αναπτύσσεται ο φακός.

Σημαντικά λιγότερη δυσκολία με την απομάκρυνση της σκωρίας.

Λιγότερες απώλειες με μηχανικό έγκαυμα.

Χαμηλότερες εκπομπές οξειδίων του αζώτου.

Για τον κλίβανο "ώμου", χρησιμοποιείται ένας καυστήρας με σχισμή με διάκενο μεταξύ των πίδακες πρωτογενούς και δευτερεύοντος αέρα, το κύριο πλεονέκτημα του οποίου, σε σύγκριση με έναν στροβιλιστή:

Η απουσία πρόωρης ανάμειξης του πρωτογενούς αέρα με τον δευτερεύοντα αέρα, η οποία επηρεάζει ευνοϊκά την ανάφλεξη. .

Παροχή πρωτογενούς αέρα στην ποσότητα που απαιτείται μόνο για την καύση πτητικών.

Ένας ορθολογικός συνδυασμός με τον κλίβανο, ο οποίος επιτρέπει τη δημιουργία υψηλού ρυθμού κυκλοφορίας καυσαερίων στη ρίζα της φλόγας (στη ζώνη ανάφλεξης).

Στον εκσυγχρονισμένο λέβητα στον υπάρχοντα άξονα μεταφοράς τοποθετούνται αεριοστεγής κλίβανος «ώμου» και TVP, στην τομή του οποίου είναι τοποθετημένος εξοικονομητής.

Καύση αποικοδομημένων λεπτών ανθρακίτη σε ρευστοποιημένη κλίνη

Η καύση πραγματοποιείται σύμφωνα με την τεχνολογία του Πολυτεχνικού Ινστιτούτου Altai, η κύρια ιδέα της οποίας είναι η προκαταρκτική κοκκοποίηση ενός μείγματος εδάφους, αρχικού καυσίμου, τέφρας και ασβεστόλιθου προκειμένου να προσεγγιστεί η σύνθεση της ρευστοποιημένης κλίνης σε μονοδιασπορά. μίγμα. Ο OAO TKZ Krasny Kotelshchik μαζί με τον συγγραφέα της τεχνολογίας ολοκλήρωσαν ένα έργο εκσυγχρονισμού ενός από τους υπάρχοντες λέβητες TP-230 στο Nesvetai GRES για πιλοτική καύση κοκκοποιημένου AS υποβαθμισμένης ποιότητας σε ρευστοποιημένη κλίνη.

Προς το παρόν, σχεδιάζεται η εγκατάσταση ενός πιλοτικού βιομηχανικού λέβητα D-220 t/h με κυκλοφορούσα ρευστοποιημένη κλίνη στο Nesvetai GRES, ο γενικός κατασκευαστής και προμηθευτής του οποίου είναι η OJSC Belenergomash. Η TKZ είναι συνεκτελεστής.

Μονάδα ηλεκτροπαραγωγής για σύνθετη επεξεργασία, καύση σε λιωμένη σκωρία και χρήση απορριμμάτων άνθρακα χαμηλής αντίδρασης