Рециркуляция дымовых газов как инструмент регулирования топочного процесса, Сфера применения газовой рециркуляции – Развитие топочных технологий в российской энергетике

Рециркуляция дымовых газов как инструмент регулирования топочного процесса, Сфера применения газовой рециркуляции - Развитие топочных технологий в российской энергетике Анемометр

1. Коэффициент избытка воздуха в газовом тракте котла. Учет рециркуляции газов

Для расчета действительных объемов продуктов горения по газоходам агрегата прежде всего выбирают коэффициент избытка воздуха в верхней части топки ?m и присосы воздуха в отдельных поверхностях нагрева ??m. Коэффициент избытка воздуха ?m должен обеспечить практически полное сгорание топлива, он выбирается в зависимости от типа топочного устройства и вида сжигаемого топлива (табл. 2.1).

Таблица 2.1 – Расчетный коэффициент избытка воздуха на выходе из топки

Топка

Топливо

Коэффициент ?m

Камерная с твердым шлакоудалением

Антрацит, полуантрацит,
тощий уголь

Остальное твердое

1,2–1,25*

1,15–1,2

Камерная с жидким шлакоудалением

Антрацит, полуантрацит,
тощий уголь

Каменный и бурый угли

1,2–1,25

1,15–1,2

Камерная

Природный газ

Мазут

1,05–1,1**

1,02–1,05***

Примечания:

* Большие значения – при транспортировке пыли горячим воздухом и наличии отдельных сбросных горелок.

** При наличии газоплотной топочной камеры принимают ?m = 1,05.

*** В топках с газоплотными экранами и в уплотненных топках при ??m ? 0,05 принимают ?m = 1,02…1,03.

Избыток воздуха ?m включает в себя коэффициент избытка горячего воздуха, подаваемого в горелки ?гор, и присосы холодного воздуха извне ??m, происходящие в основном в нижней части топки. При выбранном ?m избыток воздуха, поступающий через горелки в зону горения топлива,

?гор = ?m – ??m. (2.1)

В газоплотных котлах, работающих под наддувом, присосы воздуха в топку исключены (??m = 0).


При сжигании твердых топлив в системе пылеприготовления, работающей под разрежением, также имеют место присосы воздуха ??пл, которые поступают в горелки вместе с транспортирующей топливо средой.

Средние значения присосов воздуха в замкнутых системах пылеприготовления, работающих под разрежением, представлены ниже:

Мельница и характеристика пылесистемы ??пл

ШБМ с промежуточным бункером пыли при сушке топлива горячим воздухом 0,1


То же, при сушке смесью воздуха с топочными газами 0,12

ШБМ с прямым вдуванием пыли в топку 0,04

Молотковая с прямым вдуванием пыли в топку 0,04

Среднеходная валковая с прямым вдуванием пыли в топку 0,04


Пылесистема с мельницами-вентиляторами 0,2

В этом случае для сохранения заданного избытка воздуха на выходе из топки коэффициент избытка горячего воздуха, вводимого через горелки ?г.в, должен быть уменьшен:

?г.в = ?гор – ??пл. (2.2)

Присосы воздуха в газоходах парового котла принимают по табл. 2.2. Избыток воздуха за каждой поверхностью нагрева после топочной камеры ?i получают прибавлением к ?m соответствующих присосов воздуха, т.е.

9.wmf


Рециркуляция газов в расчетах объемов и энтальпий продуктов сгорания учитывается в газовом тракте от места ввода рециркулирующих газов в газоход котла до места их отбора.

Коэффициент рециркуляции определяет долю газов, используемых для рециркуляции,

10.wmf11.wmf

Таблица 2.2 – Расчетные присосы холодного воздуха в негазоплотных топках и газоходах паровых котлов

Поверхность нагрева

Обозначение

Присос

Топочная камера с современной натрубной или щитовой обмуровкой, гидравлическим уплотнением шлаковой шахты, без газоплотных экранов, при сжигании твердых топлив и мазута с D ? 320 т/ч

??m

0,08

То же, для котлов с D > 320 т/ч, а также для котлов с меньшей производительностью при наличии металлической наружной обшивки топки

??m

0,05

То же, для газо-мазутных котлов с D > 320 т/ч

??m

0,03

Фестон, ширмовый перегреватель на выходе из топки

??ш

0

Поверхность пароперегревателя в горизонтальном газоходе

??г.г

0,03

Поверхность пароперегревателя в опускной конвективной шахте (отдельно основного и промежуточного пароперегревателей)

??пе

0,03

Переходная зона (один или два пакета)

??п.з

0,03

Экономайзер одноступенчатый

??эк

0,02

Экономайзер двухступенчатый, на поверхность каждой ступени

??эк

0,02

Трубчатый воздухоподогреватель, на поверхность
каждой ступени

??вп

0,03

Регенеративный воздухоподогреватель

??р.вп

0,20

Про анемометры:  Ошибка P2138 — Датчики “D” и “E” положения дроссельной заслонки/датчики “D” и “E”  положения педали акселератора – несоответствие сигналов

Примечание. Для топочных камер с газоплотными цельносварными экранами ??m = 0.

Рециркуляция газов в топку находит применение, прежде всего, при сжигании мазута для снижения максимального теплового потока в зоне ядра факела при полной нагрузке (rрц = 0,05 – 0,15) и для регулирования температуры вторично-перегреваемого пара при снижении нагрузки (rрц = 0,15 – 0,35 , при этом большее значение относится к низкой нагрузке).

При сжигании твердого топлива ввод газов рециркуляции в топку применяют для сильношлакующих топлив с целью уменьшения температуры газов в ядре факела и вблизи стен топки (так называемая «нижняя рециркуляция» rн = 0,1 – 0,15) и для исключения шлакования поверхностей на выходе из топки («верхняя рециркуляция» rв = 0,15 – 0,2).

Рециркуляция газов в ядро факела на твердых топливах допустима только для высокореакционных топлив (VГ > 25 %).

Газы на рециркуляцию обычно отбирают из газохода после экономайзера. Место отбора газов для газовой сушки топлива зависит от необходимой температуры газов и выбирается на основании теплового расчета пылесистемы (при выходе из топки, после перегревателя, за экономайзером).

?рц = ?ух – ??вп. (2.5)

Тогда усредненный коэффициент избытка воздуха в топке при вводе в нее рециркулирующих газов

12.wmf

а во всех последующих поверхностях избыток воздуха определяется по (2.3) с учетом доли присосов холодного воздуха в каждой поверхности нагрева.

Рециркуляция дымовых газов и снижение выбросов оксидов азота | энергетика. тэс и аэс

Метод получил распространение в конце 70-х годов. Обобщение результатов испытаний при различных схемах ввода дымовых газов рециркуляции показало, что наибольший эффект по снижению выбросов NOx дает ввод дымовых газов рециркуляции через центральные каналы горелок. Однако широкого распространения этот метод не нашел, так как возникают сложности с обеспечением стабильного воспламенения факела, особенно при сжигании тяжелых мазутов. Наибольшее распространение получил ввод дымовых газов рециркуляции в смеси с дутьевым воздухом, а также по среднему или периферийному каналам горелок.

Значительное снижение выбросов NO, с использованием этого метода было получено при сжигании газа в ТГМП-344А на ТЭЦ-26 Мосэнерго (до реконструкции -1500 мг/м3 , при рециркуляции дымовых газов в воздушный короб с отключением части горелок — 100 мг/м3). При сжигании мазута применение рециркуляции дымовых газов привело к уменьшению концентрации N0, с 1320 до 210 мг/м3 (т.е. на 85 %, или в 5,3 раза).

§

Металл деталей паровых котлов подвергается воздействию различных сред, причем температура некоторых из них (дымовых

Отечественным котлостроением и практикой ТЭС накоплен большой опыт сжигания низкореакционных углей. Технология их сжигания

Снижение ущерба от шлакования достигается за счет: • выбора параметров топки лучше отвечающих специфике

Про анемометры:  Факел попутного газа на платформе Total потушен

Среди новых факторов, влияющих на шлакование и направленность соответствующих исследовании, применительно к пылеугольным топкам,

Обогащение зоны горения кислородом используется в технологических топках в целях получения высоких температур при

На отечественных котлах, оборудованных пылесистемами с промбункером пыли заметное распространение получила система транспорта пыли

Широкое распространение, в том числе в реконструируемых и проектируемых отечественных котлах, получил метод концентрического

Для снижения оксидов азота при сжигании углей наиболее часто используется нестехиометрическое (неравномерное распределение топлива

Естественно, что тип, конструкция и компоновка горелок в определяющее мере зависят от реакционных свойств

Здесь не рассматриваются методы снижения вредных газообразных выбросов, эффект которых достигается преимущественно за счет

В конструкции горелок с низким выходом NOx реализуется ступенчатое сжигание топлива в пределах факела

Условия быстрого прогрева пыли, выделения летучих в условиях низкого содержания кислорода, что необходимо для

В парогенераторостроении применяют стали различного химического состава и различных структурных классов: — углеродистые (нелегированные)

Пароперегреватель является наиболее теплонапряженным элементом парового котла. На рисунке ниже показано распределение теплоты между

При наличии в органическом составе топлива серы неизбежно присутствие в уходящих газах паров серной

Аккумулирующая емкость котла играет положительную роль, компенсируя нарушения теплового баланса в котле при изменениях

Основными элементами прямоточного котла являются трубные панели, состоящие из многочисленных труб, присоединенных параллельно друг

Нарушения гидравлики в барабанных и прямоточных котлах носят различный характер и поэтому должны быть

Впервые разомкнутая пылесистема для сжигания низкокачественного бурого александрийского угля была внедрена в 50-е годы

Снижение качества угля, ухудшение состояния оборудования, частые пуски и остановы, участие пылеугольных электростанций в

ОАО «Подольский машиностроительный завод» (ЗиО) совместно с НПО ЦКТИ и другими организациями проведены исследования,

Работниками ВТИ в содружестве с ЕРА US и специалистами АВВ Combustion Engineering в 1993

Основные технические проблемы российской энергетики состоят в следующем: — крайне изношенные основные фонды ТЭС.

В традиционных системах пылепригоговления с промежуточным пылевым бункером, осуществленных на многих ТЭС России, транспорт

Необходимость оптимизации топочного процесса по технико-экономическим и экологическим показателям влечет за собой пересмотр требований,

На нескольких ТЭС России длительно эксплуатируются котлоагрегаты с жидким шлакоудалением типа ТП-210, изготовленных Таганрогским

На ТЭС и ТЭЦ России установлен ряд котельных агрегатов, отличающихся конструкцией, параметрами пара, видом

Мировой опыт свидетельствует о перспективности в ряде случаев применения вихревого способа сжигания твердого топлива

В большинстве развитых стран основным загрязнителем воздуха техногенными оксидами азота является транспорт. Опыт США

В настоящее время можно выделить три основных направления исследований по разработке новых процессов денитрификации.

§

Металл деталей подвергается воздействию различных сред, причем температура некоторых из них (дымовых газов) достигает весьма высоких значений (1500—1 800 °С), поэтому при отсутствии надлежащего охлаждения, что возможно при случайных нарушениях эксплуатационного режима, температура металла может достигнуть опасных значений.

Про анемометры:  Баллон пропановый: характеристики

Такие элементы паровых котлов, как каркасы, находятся в основном при температурах, незначительно превышающих температуру окружающего воздуха. Однако каркасы несут большие нагрузки, тогда как температура стенки трубок воздушных подогревателей может достигать 470—500 °С, но при этом они почти не нагружены. В особенно тяжелых условиях находится металл труб перегревателей, коллекторов и паропроводов перегретого пара, а также металл неохлаждаемых деталей — подвесок, креплений опор и т. д. Эти детали имеют высокую температуру, и, кроме того, воспринимают ту или иную нагрузку. При повышении температуры металла, работающего в условиях ползучести, резко снижаются его прочностные свойства и интенсифицируются коррозионные процессы. Последние часто ограничивают область применения отдельных сталей более низкими значениями температур, хотя с точки зрения прочности они могли бы применяться при более высоких температурах.

Одной из причин, вызывающих разрушение деталей вследствие отклонения эксплуатационного режима от расчетного, является местный перегрев, например экранных, кипятильных и пароперегревательных труб. Кратковременные, но высокие перегревы резко снижают прочность металла: на трубе появляется отдулина, стенка ее становится тоньше и происходит разрыв трубы по образующей, так как окружные напряжения в среднем в 2 раза больше осевых. Перегревы могут возникать из-за нарушения циркуляции (экранные и кипятильные трубы), расслоения пароводяной смеси в гнутых участках труб, омываемых газами с высокой температурой, отложения солей, разверки температур по виткам пароперегревателя. В большинстве случаев этих неприятностей можно избежать при соблюдении правил эксплуатации котельных агрегатов и устранением дефектов конструкции котла.

Очень важную роль в долговечности деталей паровых котлов играют периодические колебания температур, которые обусловливают не только явление тепловой усталости, но и интенсифицируют диффузионные процессы, приводящие к разупрочнению металла, а также процессы коррозии вследствие разрушения защитных пленок.

Длительное пребывание сталей в условиях высоких температур приводит к развитию таких процессов, как тепловая хрупкость, сфероидизация, графитизация. Некоторых из перечисленных процессов можно избежать выбором соответствующего состава стали или восстановить исходные свойства термообработкой, но затормозить такие, явления, как ползучесть и релаксация, с некоторой температуры уже невозможно, и задачей конструктора является оптимальное использование свойств стали в соответствующих условиях.

С внедрением в энергетику пара сверхвысоких параметров условия работы металла в паровых котлах еще более усложняются, что требует применения более жаропрочных сталей для труб пароперегревателей, паропроводов и коллекторов перегретого пара.

Кроме того, на работе металла в котельных установках может существенным образом отражаться конструкция деталей и компоновка узлов.

Качественные медные трубы российского производства доступны для заказа на http://www.ocm.ru/catalog/mednye-truby. Медные трубы для применения на электростанциях и других промышленных предприятиях.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий