ИСЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ТП-13/В, РАБОТАЮЩЕГО НА ПРИРОДНО-ДОМЕННОЙ СМЕСИ ГАЗОВ
Источник:
1 ФБГОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет» В статье отражен анализ работы котельного агрегата ТП-13/В, работающего на смеси природного и доменного газов, выявлены основные недостатки его работы. Также предложены мероприятия, позволяющие повысить эффективность котельного агрегата и решить некоторые проблемы, связанные с его работой. Рассмотрена целесообразность внесения предложенных изменений. Статья в формате PDF 280 KB паровой котелКПДуходящие газы 1. Шацких Ю.В. Тепловой расчет котельных агрегатов: учебное пособие. – Липецк: ЛГТУ 2008. – 144 с. 2. Тепловой расчёт котельных агрегатов. Нормативный метод; под ред. Кузнецова Н.В. – М.: Энергия, 1973. – 295 с. 3. Липов Д.М. Компоновка и тепловой расчёт парового котла. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 208 с.
Исследуемый паровой котел – котельный агрегат типа ТП-13/В, вертикально-водотрубный, однобарабанный, с естественной циркуляцией и двухступенчатым испарением. Такие котлы обычно устанавливаются на теплоэлектроцентралях различных металлургических предприятий. Котел изначально был спроектирован на сжигание угольной пыли, однако котельный агрегат часто переделывают для работы на газообразном топливе, что существенно влияет на параметры его работы.
Одной из проблем работы данного котла является высокая температура уходящих газов, которая составляет 185 °С, а следовательно котел работает с относительно низким КПД.
Цель работы заключается в том, чтобы найти технические возможности, позволяющие решить данную проблему и повысить коэффициент полезного действия.
Анализ работы и решение проблемы
В качестве решения было предложено в поворотной камере газохода разместить дополнительно 2 ступени конвективного пароперегревателя и для предотвращения повреждения металла от высокой температуры установить пароохладители перед дополнительными поверхностями, между ними и за ними.
Прежде чем приступить к расчету новых поверхностей нагрева, необходимо исследовать возможность установки таких поверхностей и целесообразность данной реконструкции, а также определить параметры работы котла до внесения изменений в конструкцию.
По результатам расчета теплового баланса действующего котельного агрегата был определен его КПД, который составил 89 %. Далее, с помощью данных с пульта управления котлом и необходимых вычислений недостающих параметров была составлена тепловая схема котельного агрегата. При этом целесообразно было рассмотреть лишь участок газохода, включающий последнюю ступень конвективного пароперегревателя, а также хвостовые поверхности нагрева: экономайзер и воздухоподогреватель, установленные в рассечку. В результате рассмотрения тепловой схемы действующего котельного агрегата, были получены данные, свидетельствующие о том, что в хвостовых поверхностях нагрева, за исключением 1-й ступени экономайзера, имеется достаточный запас температурного напора для размещения перед ними дополнительных поверхностей нагрева. В экономайзере для увеличения температурного напора целесообразно снизить температуру питательной воды до 70 °С за счет уменьшения ее нагрева в подогревателях, использующих в качестве греющего теплоносителя пар из отборов турбин.
Далее был проведен тепловой расчет топки и всех поверхностей нагрева по ходу газов до предполагаемого места установки новых ступеней: фестона, ширмы и двух уже имеющихся ступеней конвективного пароперегревателя без учета впрысков охлаждающей воды. Таким образом, была получена температура уходящих газов за этими поверхностями, которая составила 733 °С. Кроме того, после принятия температуры уходящих газов на выходе из котлоагрегата в 120 °С, был проведен тепловой расчет хвостовых поверхностей нагрева, начиная с первой ступени воздухоподогревателя и заканчивая второй ступенью экономайзера. В итоге была получена температура дымовых газов перед этими поверхностями, которая составила 478 °С.
Таким образом, необходимо в поворотной камере разместить такие поверхности нагрева, которые позволят охладить газы по предварительным данным от 733 до 478 °С. По полученным значениям были проведены конструкторские расчеты дополнительных ступеней конвективного пароперегревателя, в результате которых были определены конструкция и размеры новых ступеней.
В ходе этих расчетов было также определено и количество впрыскиваемой охлаждающей воды. Ее суммарный расход увеличился с 15,7 до 16,96 кг/с. Далее уже с учетом впрысков был проведен поверочный расчет всех поверхностей нагрева, согласно которому полученная температура уходящих газов отличается от ранее принятой менее чем на 10 °С. Таким образом, тепловой расчет можно считать оконченным.
Выводы
В результате, после установки дополнительных поверхностей нагрева, температура уходящих газов снизится до 120 °С, а КПД при этом увеличится до 92,3 %.
Конструктивные параметры дополнительных ступеней конвективного пароперегревателя
|
Параметр |
2-я ступень по ходу пара |
1-я ступень по ходу пара |
|
Диаметр, мм |
28×4 |
28×4 |
|
Число параллельно включенных труб n |
228 |
228 |
|
Число труб в ряду z1 |
152 |
152 |
|
Число рядов труб zр |
3 |
3 |
|
Число петель zпет |
4 |
5 |
|
Глубина пакета по ходу газов, мм |
1340 |
1680 |
Таким образом, поставленные задачи выполнены, однако их решение потребует внесения значительных изменений в конструкцию котельного агрегата, увеличение количества впрыскиваемой охлаждающей воды, а также снижение температуры питательной воды на входе в котел. При этом, за счет уменьшения отборов пара из турбин на подогрев питательной воды, произойдет некоторое увеличение электрической мощности электрогенерирующих установок.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 263 KB...
16 06 2021 4:27:57
Статья в формате PDF 244 KB...
15 06 2021 3:21:17
Статья в формате PDF 130 KB...
14 06 2021 6:18:17
Статья в формате PDF 240 KB...
12 06 2021 9:20:46
На основе анализа s-d обменного взаимодействия в структурах типа NiAs с частично вакантными катионными позициями, моделировались различного рода зависимости результирующей намагниченности от температуры нестехиометрических ферримагнетиков. На основе исследований пирротина методами Я Г Р и Р Ф А доказано, что двухподрешеточный ферримагнетик, содержащий в структуре катионные вакансии, должен рассматриваться, при определенном типе распределения вакансий, как ферримагнетик с четырьмя магнитными подрешетками. В данном случае, дополнительные магнитные подрешетки можно рассматривать как подрешетки, индуцированные характером распределения катионных вакансий в структуре. Квантово-механические расчеты в рамках модели молекулярного поля температурных изменений намагниченности отдельно для каждой из подрешеток, а также анализ результирующей термокривой намагниченности, объясняют ряд экспериментально полученных кривых зависимости намагниченности от температуры нестехиометрического пирротина с различной плотностью вакансий в структуре. ...
10 06 2021 2:28:40
Статья в формате PDF 127 KB...
09 06 2021 22:24:59
Статья в формате PDF 134 KB...
08 06 2021 19:41:26
Статья в формате PDF 120 KB...
07 06 2021 12:38:58
Статья в формате PDF 125 KB...
06 06 2021 23:46:57
Статья в формате PDF 274 KB...
05 06 2021 4:27:57
Статья в формате PDF 103 KB...
04 06 2021 1:36:55
Поскольку средняя температура Земли очень медленно уменьшается из-за удаления от Солнца вследствие расширения Вселенной, то достаточно резкие изменения температуры в пределах нескольких градусов могут происходить только в результате пространственных и временных колебаний на самой планете. Такие колебания происходят чередованием ледниковых периодов на северных побережьях Атлантического и Тихого океанов. Анализ длительности ледниковых периодов и межледниковий Атлантического побережья позволяет утверждать, что такие качели действительно существуют, и в настоящее время происходит смена Тихоокеанского оледенения Атлантическим. Данная гипотеза позволит объяснить гибель динозавров, эволюцию лошади, расселение человека и прогнозировать глобальные изменения климата. ...
03 06 2021 10:34:30
Статья в формате PDF 288 KB...
02 06 2021 10:59:32
Статья в формате PDF 113 KB...
01 06 2021 1:12:57
Статья в формате PDF 122 KB...
31 05 2021 10:57:15
Статья в формате PDF 253 KB...
30 05 2021 6:31:26
Статья в формате PDF 298 KB...
29 05 2021 1:24:18
Статья в формате PDF 103 KB...
28 05 2021 2:48:49
Статья в формате PDF 252 KB...
27 05 2021 10:26:20
Статья в формате PDF 187 KB...
26 05 2021 23:44:54
Статья в формате PDF 104 KB...
25 05 2021 18:49:58
Статья в формате PDF 267 KB...
23 05 2021 0:42:49
Статья в формате PDF 236 KB...
22 05 2021 18:24:42
Статья в формате PDF 197 KB...
21 05 2021 14:49:55
Статья в формате PDF 123 KB...
20 05 2021 3:28:36
Статья в формате PDF 119 KB...
18 05 2021 6:33:48
Статья в формате PDF 252 KB...
17 05 2021 23:21:33
Статья в формате PDF 141 KB...
16 05 2021 22:54:51
Статья в формате PDF 116 KB...
15 05 2021 11:19:23
Статья в формате PDF 100 KB...
14 05 2021 5:33:40
Статья в формате PDF 101 KB...
13 05 2021 1:54:48
Статья в формате PDF 104 KB...
12 05 2021 10:34:11
Статья в формате PDF 127 KB...
11 05 2021 22:19:35
Статья в формате PDF 119 KB...
10 05 2021 3:53:38
Статья в формате PDF 241 KB...
08 05 2021 16:48:18
Статья в формате PDF 117 KB...
07 05 2021 22:11:20
Статья в формате PDF 242 KB...
06 05 2021 22:27:57
Статья в формате PDF 103 KB...
05 05 2021 0:56:35
Статья в формате PDF 111 KB...
04 05 2021 13:33:47
Статья в формате PDF 116 KB...
03 05 2021 18:58:38
Статья в формате PDF 216 KB...
02 05 2021 6:48:37
Статья в формате PDF 141 KB...
01 05 2021 2:43:42
Статья в формате PDF 110 KB...
30 04 2021 15:59:15
Статья в формате PDF 302 KB...
29 04 2021 2:11:52
Статья в формате PDF 147 KB...
28 04 2021 3:16:36
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: