Розрахунок енергозберігаючих заходів

Спуск розчину кислоти в дренаж проводять з дозволу Санепідемстанції. До спуску кислоти дренажний приямок заповнюють кусками вапняного каміння. Після спускання розчину кислоти дренажний приямок промивають водою.


4.5.3 Тепловий розрахунок котлоагрегату МЕ-4-1,4ГМ

Схема переводу котла типу МЕ-4-1,4ГМ на водогрійний режим роботи показано на рис. 4.1.

По цій схемі потік води направляється спочатку в економайзер, а потім в нижні колектори бокових екранів. Після транспортування води через екранні труби і передню частину верхнього барабана котла потік води по необігріваємому трубопроводу направляється в нижній барабан, звідки піднімається по трубам конвективного пучка.

В котлах типу МЕ-4-1,4ГМ по ходу продуктів згорання знаходиться 17 рядів труб конвективного пучка, а поперек газового потоку - 20 труб. Потік води транспортується спочатку через 160 підйомних труб, потім розвертається в верхньому барабані на 180° і опускається по восьми трубам дев’ятого ряда в нижній барабан (інші труби дев’ятого ряда видаляються, а отвори в барабанах заглушаються коротишами). Після розвороту води в нижньому барабані на 180° вода транспортується в верхній барабан по 160 трубам конвективного пучка. Із середньої частини верхнього барабана вода подається в теплову мережу.

1.Трубопровід води із теплової мережі; 2.Економайзер; 3.Колектори бокових екранів; 4.Верхній барабан; 5.Вода в теплову мережу; 6.Суцільні перегородки; 7.Нижній барабан.

Рисунок 4.1 Схема переводу котла типу МЕ-4-1,4ГМ на водогрійний режим роботи


Визначаємо теплопродуктивність котла МЕ-4-1,4ГМ на паровому режимі:


(4.11)


де D – паропродуктивність котла в номінальному режимі роботи;

iж.п - ентальпія насиченої пари (194,13 oC)

іж.в - ентальпія живильної води (100 oC)

gпр - Процент продувки котла (3%).

iкіп - Ентальпія котлової води

Визначаемо повну витрату палива (яке подається в топку)


(4.12)


де Qpp - Кількість привернутої теплоти палива 37297,26(кДж/нм3)

ηк.а. - ККД котельного агрегату;

Визначаємо теплопродуктивність котла МЕ-4-1,4ГМ, переведеного на водогрійний режим роботи, по формулі, кДж/год:


Qка = G ( I´´- I´ ) к (4.13)


де G – паропродуктивність котла в номінальному режимі роботи, 4000 кг/год;

I´´ - ентальпія насиченої пари при тиску в барабані котла 1,4 МПа.

I´´=2567,32 кДж/кг;

I´ - ентальпія живильної води при t°=70 °С. I´=294 кДж/кг;

к – коефіцієнт, який враховує збільшення теплопродуктивності котла при переведенні його на водогрійний режим, к=1,3.

Qка = 4000 (2567,32- 294) 1,3 =11821264 кДж/год

Визначаємо витрату води через котел, переведений на водогрійний режим роботи, кг/год:


G´= Qка/( Iвих - Iвх)(4.14)


де Iвх – ентальпія води на вході в котел, кДж/кг;

Iвих – ентальпія води на виході з котла Iвих=632 кДж/кг.


G´= Qка/(Iвих - Iвх)=11821264/(632-294)=34974=34,9(т/год)


Визначаемо повну витрату палива в водогрійному режимі:



де Qpp - Кількість привернутої теплоти палива 37297,26(кДж/нм3)

ηк.а. - ККД котельного агрегату;


4.6 Встановлення на котел сучасного пальника


Всі попередні роки для спалювання палива в топках ДЕ (ДЕВ), КЕ (КЕВ), ДСЕ, Е, МЕ, КВЕ котлів застосовувалися російські реєстрові пальники ГМГм, ГМ, ГМП і РГМГ. Дані пальники працюють за принципом дифузійного змішування, коли турбулізація й закручування потоку повітря досягається шляхом установки в пальники лопаткового регістра.

Практична багаторічна експлуатація пальників показала як позитивні, так і негативні особливості їхньої роботи. Приведемо деякі приклади.

- Закручування потоку повітря різко скорочує підготовчу стадію горіння (підігрів і запалення палива) і активно сприяє догоранню коксових часток. Одночасно із цим виникає значна нерівномірність розподілу теплових потоків по довжині смолоскипа. При роботі пальників ГМ максимум випромінювання розташований у головній частині топки. У міру вигоряння палива теплові потоки знижуються й наприкінці топкової камери в 2-2,5 рази нижче первісних потоків. Коефіцієнт теплової ефективності екранів на початку топки становить 0,68-0,64 при середньому значенні 0,44-0,576.

- Величина максимальних теплових потоків і їхнє місце розташування визначає вимоги до параметрів і умов роботи середовища в циркуляційному контурі котла.

- Температура в локальній зоні горіння перевищує граничний рівень (1550°С), після якого починається інтенсивне окислювання атомарного азоту. Зміст NOх у газах, що йдуть, перевищує 500 мг/м3.

- Недосконалість підведення повітря в реєстрову частину пальника приведе до значної швидкісної й видаткової нерівномірності на виході з пальника. Горіння затягається й порушується симетрія факела щодо осі котла. Коефіцієнти надлишку повітря набагато перевищують розрахункові величини, має місце торкання факелом задньої стінки котла й затягування факела в конвективний пучок.

- Для розпилення рідкого палива в реєстрових пальниках використовуються паро-механічні форсунки, що вимагає додаткової витрати пари на власні потреби. Основним недоліком паромеханічних форсунок є зміна зовнішньої форми й внутрішньої будови факела зі зміною тиску подачі палива. При незмінній епюрі розподілу швидкостей повітряного потоку зміна характеристик паливного факела приводить до якісного погіршення спалювання палива.

- Рівень автоматизації керування процесом спалювання палива обмежується тільки захисними функціями.

Російські виробники пальників останні десятиліття практично не проводили роботи з модернізації й автоматизації процесів спалювання на своїх пальниках. З початку 90-х років минулого сторіччя почалося активне просування на ринок сучасних пальників різних європейських і світових виробників. Дані пальники були призначені в основному для імпортних і російських жаротрубних котлів, і до кризи 1998 року увага європейських виробників пальників до російських водотрубних котлів було незначне.

Спроби застосування сучасних закордонних пальників на котлах Бійського котельного заводу зіштовхувалися з постійною проблемою невідповідності габаритів факела розмірам камери згоряння котла. У Європі в даний момент практично відсутнє виробництво водотрубних котлів і тому всі пальники розробляються й виробляються для роботи з надувними жаротрубними котлами.

По своїх технічних характеристиках стандартні європейські пальники є длинно факельними, і вони не можуть працювати на водотрубних котлах з короткими топками, що працюють під розрядженням.

На практичних прикладах підтвердилися теоретичні припущення, що жодний європейський пальник, створений для роботи на жаротрубних котлах, не зможе вивести водотрубний котел типу Е, ДЕ, ДКВР, МЕ на номінальну потужність.

Зміна економічної ситуації після кризи 1998 року й значне збільшення зацікавленості Замовників у купівлі звичних і доступних котлів Бійського котельного заводу зажадало від заводу Weishaupt і компанії РАЦИОНАЛ оперативних заходів щодо адаптації пальників до водотрубних котлів.

В 2000 році компанія РАЦИОНАЛ, ексклюзивний представник фірми Weishaupt у Росії, і інститут досліджень і розвитку при заводі Weishaupt затвердили нову програму по модернізації й адаптації пальників Weishaupt до котлів Бійського котельного заводу. Протягом декількох років необхідно було вирішити наступні завдання:

- Розробка, випробування й серійне виробництво нового змішувального пристрою для рівномірного розподілу факела пальників по обсязі камери згоряння в коротких топках водотрубних котлів.

- Досягнення оптимально низьких емісійних показників при спалюванні різних видів палива й стабільної автоматизованої роботи пальників у всьому діапазоні потужності водотрубних котлів.

- Впровадження з 2005 року в серійне виробництво нових пальників з коротким факелом для всіх типорозмірів котлів.

Від ідеї до впровадження в серійне виробництво (2003).

Відповідно до затвердженого підбора пальників на всі типорозміри котлів ДЕ й ДКВР, було потрібно в короткий термін впровадити в серійне виробництво 44 типи пальників Weishaupt для різних видів палива виконання SF (короткий факел). Необхідно було прискорити процес розробки, проектування й виготовлення нових змішувальних пристроїв пальників. Для цих цілей спільним рішенням заводу Weishaupt і компанії РАЦИОНАЛ у Росії була створена інженерно-конструкторська група, працювати в яку запросили провідних російських спеціалістів в області пальникових пристроїв.

Із цього моменту розробка прототипів і основних проектних рішень стали виконуватися в Росії. Це значно прискорило роботи: з'явилася можливість для кожного типорозміру пальників розробляти одночасно кілька варіантів досвідчених змішувальних пристроїв. Під кінець року їхнє виготовлення також було організовано в Росії. Роботу російських фахівців координував Інститут досліджень і розвитку заводу Weishaupt.

У середині року в котельню Бійського заводу був доставлений мазутний пальник RMS70 для випробувань на котлі ДЕ- 10-14. На даному котлі планувалося випробування декількох варіантів змішувальних пристроїв для важкого рідкого палива. Для спалювання мазуту потрібно великий топковий простір, тому від нового виконання пальників було потрібно максимально розширити смолоскип і використовувати ширину й висоту топки котла.

На випробуваннях пальників G11 і RGL11 на котлі ДЕ-6,5 у місті Кемерово були перевірені три досвідчених варіанти змішувального пристрою SF. Випробування проводилися в модульованому режимі на всіх експлуатаційних потужностях котла на газі й на дизельному паливі. У результаті був обраний пристрій 2SF, що надалі допрацьовувався для пальників типорозмірів G, GL,RL, L 7-11. Факел горіння палива при використанні пристрою 2SF, рівномірно розподіляючись по топці, не торкався стінок водотрубного котла. У результаті випробувань були досягнуті наступні показники: на газі ККД - 93%, викиди NOх - 85 мг/м3 і на дизельному паливі ККД - 91%, викиди 160 мг/м3.

2004 рік

Протягом усього року тривала цілеспрямована робота з остаточної доробки нових виконань змішувального пристрою 1SF і 2SF для короткого факела. Оскільки завдання по адаптації факела до топок водотрубних котлів було практично вирішене, основна увага приділялася рішенню завдань стабільного підпалу пальників і якісному спалюванню палива на всіх експлуатаційних режимах роботи котла з досягненням максимально можливого діапазону модульованого регулювання пальників.

У котельні Бійського заводу інженерна група з Інституту досліджень і розвитку заводу Weishaupt завершила випробування мазутного пальника RMS70 на котлі ДЕ-10. Отримано наступні результати при роботі на мазуті: З - 0-3 ррм/мз, залишковий кисень - 3, 5-4,5%, сажа - 1-3, ККД котла - 90%, діапазон регулювання - 1:7.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать