M A. Taimarov, A. V. Simakov

RÉSULTATS DES TESTS DE MODERNISATION ET DE MISE À NIVEAU

RENDEMENT THERMIQUE DE LA CHAUDIÈRE TGM-84B

Mots clés : chaudière à vapeur, essais, puissance thermique, capacité nominale de vapeur, ouvertures de chute de gaz.

Il a été obtenu expérimentalement dans les travaux que la conception de la chaudière TGM-84B permet d'augmenter son débit de vapeur de 6,04% et de le porter à 447 t/h en augmentant le diamètre des trous d'alimentation en gaz de la deuxième rangée sur le tuyau central d'alimentation en gaz.

Mots-clés : le chaudron à vapeur, essai, puissance calorifique, capacité nominale, gaz donnant des trous.

En travail on obtient expérimentalement, que la construction de la chaudière TGM-84B permet d'augmenter la Puissance à 6,04 % et de la terminer jusqu'à 447 t/h par grossissement d'un diamètre Tuyau de gaz d'orifices du deuxième numéro sur tuyau de gaz central .

Introduction

La chaudière TGM-84B a été conçue et fabriquée 10 ans plus tôt que la chaudière TGM-96B, lorsque l'usine de chaudières de Taganrog n'avait pas beaucoup d'expérience pratique et de conception dans la conception, la fabrication et le fonctionnement de chaudières à grande capacité. À cet égard, une réserve importante de la zone des surfaces chauffantes de l'écran de réception de chaleur a été faite dans laquelle, comme l'a montré toute l'expérience de l'exploitation des chaudières TGM-84B, il n'y a pas besoin. Les performances des brûleurs des chaudières TGM-84B ont également diminué en raison du plus petit diamètre des sorties de gaz. Selon le premier dessin d'usine de la chaudière de Taganrog, les sorties de gaz de la deuxième rangée dans les brûleurs ont un diamètre de 25 mm, et plus tard, sur la base de l'expérience d'exploitation, pour augmenter la densité thermique des fours, ce diamètre du les sorties de gaz de la deuxième rangée ont été augmentées à 27 mm. Cependant, il existe encore une marge pour augmenter le diamètre des sorties de gaz des brûleurs afin d'augmenter le débit de vapeur des chaudières TGM-84B.

Pertinence et énoncé de la problématique de recherche

A court terme d'ici 5....10 ans, les besoins en chaleur et en électricité vont fortement augmenter. La croissance de la consommation d'énergie est associée, d'une part, à l'utilisation de technologies étrangères pour le traitement en profondeur du pétrole, du gaz, du bois, des produits de la métallurgie directement sur le territoire de la Russie, et, d'autre part, à la retraite et diminution de la capacité en raison de la détérioration physique du parc existant d'équipements de production de chaleur et d'électricité. La consommation d'énergie thermique pour le chauffage est en augmentation.

Il existe deux façons de répondre rapidement à la demande croissante en ressources énergétiques :

1. Mise en service de nouveaux équipements de production de chaleur et d'électricité.

2. Modernisation et reconstruction des équipements opérationnels existants.

La première direction nécessite de gros investissements.

Dans le deuxième sens de l'augmentation de la capacité des équipements de production de chaleur et d'électricité, les coûts sont associés à la quantité de reconstruction et de superstructure nécessaires pour augmenter la capacité. En moyenne, lors de l'utilisation de la deuxième direction consistant à augmenter la capacité des équipements de production de chaleur et d'électricité, les coûts sont 8 fois moins chers que la mise en service de nouvelles capacités.

Capacités techniques et de conception de la solution pour augmenter la puissance de la chaudière TGM-84 B

Une caractéristique de conception de la chaudière TGM-84B est la présence d'un écran à deux lumières.

L'écran à deux lumières assure un refroidissement plus intensif des gaz de combustion que dans la chaudière fioul-gaz TGM-9bB de performances similaires, qui n'a pas d'écran à deux lumières. Les dimensions des fours à chaudière TGM-9bB et TGM-84B sont presque les mêmes. Les conceptions, à l'exception de la présence d'un écran à deux lumières dans la chaudière TGM-84B, sont également les mêmes. Le débit de vapeur nominal de la chaudière TGM-84B est de 420 t/h, et pour la chaudière TGM-9bB, le débit de vapeur nominal est de 480 t/h. La chaudière TGM-9b dispose de 4 brûleurs sur deux niveaux. La chaudière TGM-84B dispose de 6 brûleurs sur 2 niveaux, mais ces brûleurs sont moins puissants que dans la chaudière TGM-9bB.

Les principales caractéristiques techniques comparatives des chaudières TGM-84B et TGM-9bB sont données dans le tableau 1.

Tableau I - Caractéristiques techniques comparatives des chaudières TGM-84B et TGM-96B

Nom des indicateurs TGM-84B TGM-96B

Capacité vapeur, t/h 420 480

Volume du four, m 16x6,2x23 16x1,5x23

Écran double lumière Oui Non

Puissance calorifique nominale du brûleur lors de la combustion de gaz, MW 50,2 88,9

Nombre de brûleurs, pcs. b 4

Puissance thermique totale des brûleurs, MW 301,2 355,6

Consommation de gaz, m3/h 33500 36800

Pression gaz nominale devant brûleurs à température gaz (t = - 0,32 0,32

4 °С), kg/cm2

Pression d'air devant le brûleur, kg/m2 180 180

Consommation d'air requise pour le soufflage à la vapeur nominale 3/charge, milliers de m3/heure 345,2 394,5

Performances requises des extracteurs de fumée à vapeur nominale 3 / 399,5 456,6

charge, mille m / heure

Passeport capacité nominale totale de 2 surpresseurs VDN-26-U, milliers de m3/heure 506 506

Passeport capacité nominale totale de 2 extracteurs de fumée D-21,5x2U, mille m3/heure 640 640

Du tableau. La figure 1 montre que la charge de vapeur requise de 480 t/h en termes de débit d'air est fournie par deux ventilateurs VDN-26-U avec une marge de 22 %, et en termes d'évacuation des produits de combustion par deux extracteurs de fumée D-21.5 x2U avec une marge de 29 %.

Solutions techniques et de conception pour augmenter la puissance thermique de la chaudière TGM-84B

Au Département des installations de chaudières de KSPEU, des travaux ont été effectués pour augmenter la puissance thermique de la chaudière TGM-84B st. N° 10 NchTPP. Le calcul thermohydraulique a été effectué

brûleurs à alimentation centrale en gaz, des calculs aérodynamiques et thermiques ont été effectués avec une augmentation du diamètre des trous d'alimentation en gaz.

Sur la chaudière TGM-84B avec la station n ° 10, sur les brûleurs n ° 1,2,3,4 du premier niveau (inférieur) et n ° 5.6 du deuxième niveau, 6 des 12 sorties de gaz existantes 2-ème rangée d'un diamètre de 027 mm à un diamètre de 029 mm. Les débits descendants, la température de la flamme et d'autres paramètres de fonctionnement de la chaudière n° 10 ont été mesurés (tableau 2). La puissance calorifique unitaire des brûleurs augmente de 6,09 % et s'élève à 332,28 MW au lieu de 301,2 MW avant alésage. La production de vapeur a augmenté de 6,04 % et s'élève à 447 t/h au lieu de 420 t/h avant alésage.

Tableau 2 - Comparaison des indicateurs de la chaudière TGM-84B st. N°10 NchCHP avant et après reconstruction du brûleur

Indicateurs de la chaudière TGM-84B n° 10 NchTPP Diamètre du trou 02 ? Diamètre du trou 029

Puissance thermique d'un brûleur, MW 50,2 55,58

Puissance calorifique du four, MW 301,2 332,28

L'augmentation de la puissance thermique du four,% - 6,09

Capacité vapeur chaudière, t/h 420 441

Augmentation de la production de vapeur, % - 6,04

Les calculs et les tests des chaudières modernisées n'ont montré aucune séparation du jet de gaz des trous d'alimentation en gaz à faible charge de vapeur.

1. L'augmentation du diamètre des trous d'alimentation en gaz de la 2ème rangée de 27 à 29 mm sur les brûleurs ne provoque pas de perturbation du flux de gaz à faible charge.

2. Modernisation de la chaudière TGM-84B en augmentant la section transversale de l'alimentation en gaz

des ouvertures de 0,205 m à 0,218 m ont permis d'augmenter la capacité nominale de vapeur de 420 t/h à 447 t/h lors de la combustion du gaz.

Littérature

1. Taimarov, MA Chaudières des TPP de forte puissance et supercritiques Partie 1 : guide d'étude / M.A. Taimarov, V.M. Taïmarov. Kazan : Kazan. Etat énergie onu-t, 2009. - 152 p.

2. Taimarov, MA Dispositifs de brûleur / M.A. Taimarov, V.M. Taïmarov. - Kazan : Kazan. Etat énergie onu-t, 2007. - 147 p.

3. Taimarov, MA Atelier de laboratoire sur le cours "Chaufferies et générateurs de vapeur" / M.A. Taïmarov. - Kazan : Kazan. Etat énergie onu-t, 2004. - 107 p.

© M. A. Taimarov - Dr Sci. sciences, prof., chef. café chaufferies et générateurs de vapeur de KSPEU, [courriel protégé]; AV Simakov - Ph.D. le même département.

La chaudière TGM-84 est conçue selon la disposition en forme de U et se compose d'une chambre de combustion, qui est un conduit de gaz ascendant, et d'un puits de convection descendant, divisé en 2 conduits de gaz. Le conduit de fumée horizontal de transition entre le four et le puits de convection est pratiquement absent. Un surchauffeur à écran est situé dans la partie supérieure du four et dans la chambre de retournement. Dans le puits convectif, divisé en 2 conduits de gaz, un surchauffeur horizontal et un économiseur d'eau sont placés en série (le long des gaz). Derrière l'économiseur d'eau se trouve une chambre rotative avec des bacs de réception des cendres.

Deux aérothermes régénératifs connectés en parallèle sont installés derrière le puits de convection.

La chambre de combustion a la forme prismatique habituelle avec des dimensions entre les axes des tuyaux 6016 * 14080 mm et est divisée par un écran à eau à deux lumières en deux demi-fours. Les parois latérales et arrière de la chambre de combustion sont protégées par des tuyaux d'évaporateur d'un diamètre de 60 * 6 mm (acier-20) avec un pas de 64 mm. Les écrans latéraux en partie basse sont inclinés vers le milieu en partie basse à un angle de 15° par rapport à l'horizontale et forment un plancher « froid ».

L'écran à deux lumières est également constitué de tuyaux d'un diamètre de 60 * 6 mm avec un pas de 64 mm et comporte des fenêtres formées par le routage des tuyaux pour égaliser la pression dans les demi-fours. Le système d'écran est suspendu aux structures métalliques du plafond à l'aide de tiges et a la capacité de tomber librement lors de la dilatation thermique.

Le plafond de la chambre de combustion est rendu horizontal et protégé par des tuyaux du surchauffeur de plafond.

Une chambre de combustion équipée de 18 brûleurs à mazout, situés sur la paroi avant en trois niveaux. La chaudière est équipée d'un tambour d'un diamètre intérieur de 1800 mm. La longueur de la partie cylindrique est de 16200 mm. La séparation est organisée dans le tambour de la chaudière, la vapeur est lavée avec de l'eau d'alimentation.

Schéma de principe des surchauffeurs

Le surchauffeur de la chaudière TGM-84 est de nature radiative-convective de perception de la chaleur et se compose des 3 parties principales suivantes : radiative, écran ou semi-radiative et convective.

La partie rayonnement est constituée d'un surchauffeur mural et plafonnier.

Le surchauffeur à semi-rayonnement est constitué de 60 écrans normalisés. Le surchauffeur convectif de type horizontal est composé de 2 parties placées dans 2 conduits de gaz de la descente au-dessus de l'économiseur d'eau.

Un surchauffeur mural est installé sur la paroi avant de la chambre de combustion, réalisé sous la forme de six blocs de tuyaux transportables d'un diamètre de 42 * 55 (acier 12 * 1MF).

La chambre de sortie du plafond p/p est constituée de 2 collecteurs soudés ensemble, formant une chambre commune, une pour chaque demi-four. La chambre de sortie de la combustion p/p est unique et se compose de 6 collecteurs soudés entre eux.

Les chambres d'entrée et de sortie du surchauffeur à écran sont situées l'une au-dessus de l'autre et sont constituées de tuyaux d'un diamètre de 133*13 mm.

Le surchauffeur convectif est fabriqué selon le schéma en forme de Z, c'est-à-dire la vapeur entre par la paroi frontale. Chaque p / p se compose de 4 bobines à passage unique.

Les dispositifs de contrôle de la surchauffe de la vapeur comprennent une unité de condensation et des désurchauffeurs à injection. Des désurchauffeurs à injection sont installés en amont des surchauffeurs écrans dans la coupe des écrans et dans la coupe du surchauffeur convectif. Lorsque vous travaillez au gaz, tous les désurchauffeurs fonctionnent, lorsque vous travaillez au mazout, seul celui installé dans la section de la convection p / p.

L'économiseur d'eau enroulé en acier se compose de 2 parties placées dans les conduits de gaz gauche et droit de l'arbre de convection descendant.

Chaque partie de l'économiseur se compose de 4 paquets de hauteur. Chaque paquet contient deux blocs, chaque bloc contient 56 ou 54 bobines à quatre voies constituées de tuyaux d'un diamètre de 25 * 3,5 mm (acier20). Les serpentins sont disposés parallèlement à l'avant de la chaudière selon un motif en damier au pas de 80 mm. Les collecteurs de l'économiseur sont amenés à l'extérieur du puits de convection.

La chaudière est équipée de 2 aérothermes rotatifs régénératifs RVP-54.

^ TÂCHE TECHNIQUE
"Dispositif de prélèvement des fumées des chaudières NGRES"

TABLE DES MATIÈRES:

1 ARTICLE 3

^ 2 DESCRIPTION GENERALE DE L'INSTALLATION 3

3 ETENDUE DE LA LIVRAISON / EXECUTION DES TRAVAUX / FOURNITURE DES SERVICES 6

4 DONNÉES TECHNIQUES 11

5 EXCLUSIONS/LIMITATIONS/OBLIGATIONS DE FOURNIR LES TRAVAUX/FOURNITURES/SERVICES 12

6 Test, réception, mise en service 13

^ 7 LISTE DES APPLICATIONS 14

8 EXIGENCES DE SÉCURITÉ POUR LE TRAVAIL 14

9 EXIGENCES DE PROTECTION DE L'ENVIRONNEMENT PAR LES ENTREPRENEURS 17

^ 10 OFFRES ALTERNATIVES 18

1 ARTICLE

Conformément au programme environnemental de l'OJSC Enel OGK-5 pour 2011-2015, la branche Nevinnomysskaya GRES de l'OJSC Enel OGK-5 exige ce qui suit :

1. 
   Détermination de la valeur réelle de la concentration d'oxydes d'azote, de monoxyde de carbone, de méthane à différentes charges et différents modes de fonctionnement des chaudières TGM-96 (chaudière n ° 4) parc d'instruments de l'interprète.
2. 
   Détermination de la densité de distribution du dioxyde d'azote sur la surface de la surface convective dans la section de contrôle.

3. Évaluation de la réduction de la formation d'oxydes d'azote due à l'utilisation de mesures de régime et à l'évolution des indicateurs techniques et économiques de fonctionnement de la chaudière ( déterminer l'efficacité de l'application des mesures du régime).

4. Élaboration de propositions pour l'utilisation de mesures de reconstruction à faible coût visant à réduire les émissions d'oxydes d'azote.

^

2DESCRIPTION GENERALE DE L'OBJET

1. 
   informations générales

La centrale électrique du district d'État de Nevinnomyssk (NGRES) d'une capacité nominale de 1340 MW est conçue pour couvrir les besoins en électricité du Caucase du Nord et fournir de l'énergie thermique aux entreprises et à la population de la ville de Nevinnomyssk. À l'heure actuelle, la capacité installée de Nevinnomysskaya GRES est de 1 700,2 MW.

Le GRES est situé à la périphérie nord de la ville de Nevinnomyssk et se compose d'une centrale de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP), d'unités électriques à condensation de type ouvert (partie bloc) et d'une centrale à cycle combiné (CCGT).

Nom complet de l'installation: succursale "Nevinnomysskaya GRES" de la société par actions ouverte "Enel Fifth Generating Company of the Wholesale Electricity Market" dans la ville de Nevinnomyssk, territoire de Stavropol.

Lieu et adresse postale : Fédération de Russie, 357107, ville de Nevinnomyssk, territoire de Stavropol, rue Energetikov, 2.

1. 
   ^ Conditions climatiques

Climat : continental tempéré

Les conditions climatiques et les paramètres de l'air ambiant dans cette zone correspondent à l'emplacement de la centrale électrique du district d'État (Nevinnomyssk) et sont caractérisés par les données du tableau 2.1.

Tableau 2.1 Données climatiques pour la région (Nevinnomyssk du SNiP 23-01-99)

bord, pointe	Température de l'air extérieur, deg. Avec
	Température de l'air extérieur, moyenne mensuelle, deg. Avec
	je	II	III	IV		V	VI		VII	VII		IX	X	XI		XII
Stavropol	-3,2	-2,3	1,3	9,3		15,3	19,3		21,9	21,2		16,1	9,6	4,1		-0,5
					Moins de 8℃						Moins de 10℃
Moyenne annuelle	La période de cinq jours la plus froide avec une sécurité de 0,92				Durée, jours			Température moyenne, deg. Avec			Durée, jours				Température moyenne, deg. Avec
9,1	-19				168			0,9			187				1,7

La température moyenne à long terme de l'air du mois d'hiver le plus froid (janvier) est de moins 4,5°С, le plus chaud (juillet) est de +22,1°С.

La durée de la période avec des gelées stables est d'environ 60 jours,

La vitesse du vent, dont la fréquence ne dépasse pas 5%, est égale à - 10-11 m/s.

La direction du vent dominant est d'est.

L'humidité relative annuelle est de 62,5 %.

1. 
   ^ CARACTÉRISTIQUES ET BRÈVE DESCRIPTION DE LA CHAUDIÈRE TGM - 96.

La chaudière à gazole de type TGM-96 de la chaufferie de Taganrog est à tambour unique, à circulation naturelle, capacité de vapeur 480 t/h avec les paramètres suivants :

Pression dans le tambour - 155 ati

Pression derrière la vanne de vapeur principale - 140 ati

Température de vapeur surchauffée - 560С

Température de l'eau d'alimentation - 230С
^ Les principales données de conception de la chaudière lors de la combustion de gaz:
Capacité vapeur t/h 480

Pression vapeur surchauffée kg/cm 2 140

Température de la vapeur surchauffée С 560

Température de l'eau d'alimentation С 230

Température de l'air froid avant RVV С 30

Température de l'air chaud С 265
^ CARACTERISTIQUES DU FOUR

Volume de la chambre de combustion m 3 1644 Stress thermique du four volume kcal/m 3 h 187,10 3

Consommation horaire de carburant BP nm 3 /h t/h 37.2.10 3

^ TEMPÉRATURE VAPEUR

Derrière le surchauffeur mural C 391 Devant les écrans d'extrémité C 411

Après les flasques d'extrémité С 434 Après les flasques intermédiaires С 529 Après les paquets d'entrée du surchauffeur convectif С 572

Après les forfaits week-end de convection p / n. C 560

^ TEMPÉRATURE DU GAZ

Derrière les écrans С 958

Derrière le convectif p/n С 738 Derrière l'économiseur d'eau С 314

Gaz d'échappement С 120
La disposition de la chaudière est en forme de U, avec deux puits de convection.La chambre de combustion est protégée par des tuyaux d'évaporateur et des panneaux du surchauffeur rayonnant.

Le plafond du four de la cheminée horizontale de la chambre rotative est protégé par des panneaux du surchauffeur de plafond. Un surchauffeur à écran est situé dans la chambre rotative et le conduit de gaz de transition.

Les parois latérales de la chambre d'inversion et les biseaux des puits de convection sont protégés par des panneaux économiseurs d'eau muraux. Le surchauffeur convectif et l'économiseur d'eau sont situés dans des gaines convectives.

Les ensembles de surchauffeurs convectifs sont montés sur les tuyaux suspendus de l'économiseur d'eau.

Les ensembles économiseurs d'eau par convection sont supportés par des poutres refroidies par air.

L'eau entrant dans la chaudière passe successivement par des tuyaux aériens, des condenseurs, un économiseur d'eau mural, un économiseur d'eau convectif et entre dans le ballon.

La vapeur du tambour pénètre dans 6 panneaux du surchauffeur radiant mural, du radiant au plafond, du plafond à l'écran, de l'écran au plafond-mur puis au surchauffeur convectif. La température de la vapeur est contrôlée par deux injections de son propre condensat. La première injection est réalisée sur toutes les chaudières devant le surchauffeur à écran, la seconde sur K-4.5 et la troisième sur 5A injections entre les paquets d'entrée et de sortie du convectif p/n, la seconde injection sur K-5A dans le coupe des écrans extérieur et central.

Trois aérothermes régénératifs sont installés à l'arrière de la chaudière pour préchauffer l'air nécessaire à la combustion du combustible. La chaudière est équipée de deux soufflantes VDN-26. II et deux extracteurs de fumée type DN26x2A.

La chambre de combustion de la chaudière a une forme prismatique. Dimensions claires de la chambre de combustion :

Largeur - 14860 mm

Profondeur - 6080 mm

Le volume de la chambre de combustion est de 1644 m 3 .

Contrainte thermique apparente du volume du four à une charge de 480 t/h : - au gaz 187.10 3 kcal/m 3 heure ;

Sur le mazout - 190,10 3 kcal / m 3 heure.

La chambre de combustion est complètement blindée par des tubes d'évaporateur dia. 60x6 au pas de 64mm et tubes surchauffeurs. Pour réduire la sensibilité de la circulation aux diverses distorsions thermiques et hydrauliques, tous les écrans d'évaporation sont sectionnés et chaque section (panneau) est un circuit de circulation indépendant.

Brûleur de chaudière.

Nom des quantités mes. Gazole

1. Productivité nominale kg/h 9050 8400
2. Vitesse de l'air m/s 46 46
3. Vitesse de sortie de gaz m/s 160 -
4. Résistance brûleur kg/m2 150 150

par avion.
5. Production maximale - nm 3 / heure 11000

performances gaz
6. Production maximale - kg / heure - 10000

performances du fioul.
7. Limite réglable % 100-60 % 100-60 %

Chargement en cours. du nominal du nominal
8. Pression de gaz devant le brûleur. kg/m2 3500 -
9. Pression de fioul devant le brûleur - kgf / cm 2 - 20

timide.
10. Perte de charge minimale - - - 7

évacuation du mazout à la baisse.

charge.

Brève description du brûleur - type GMG.
Les brûleurs se composent des unités suivantes :

a) une volute destinée à fournir uniformément de l'air périphérique aux aubes directrices,

b) des aubes directrices avec un registre installé à l'entrée de la chambre d'alimentation en air périphérique. Les aubes directrices sont conçues pour turbuliser le flux d'air périphérique et modifier sa torsion. Augmenter sa torsion en recouvrant les aubes directrices augmente la conicité de la torche et diminue sa portée et inversement,

c) une chambre de l'alimentation en air centrale, formée à l'intérieur par la surface d'un tuyau d'un diamètre de 219 mm, qui sert simultanément à installer une buse d'huile de travail à l'intérieur et de l'extérieur avec une surface de tuyau de dia. 478 mm, qui est aussi la surface intérieure de la chambre à la sortie du four, comporte 12 aubes directrices fixes (douille), qui sont conçues pour turbuliser le flux d'air dirigé vers le centre de la torche.

d) des chambres d'alimentation en air périphérique, formées du côté intérieur par la surface d'un tuyau d'un diamètre de 529 mm, qui est à la fois la surface extérieure de la chambre de l'alimentation centrale en gaz et, du côté extérieur, la surface du tuyau dia. 1180mm, qui est également la surface intérieure de la chambre périphérique d'alimentation en gaz,

e) une chambre de l'alimentation centrale en gaz, qui a une rangée de buses d'un diamètre de 18 mm (8 pcs) et une rangée de trous dia. 17 mm (16 pièces). Les buses et les trous sont disposés en deux rangées autour de la circonférence de la surface extérieure de la chambre,

f) une chambre d'alimentation périphérique en gaz, comportant deux rangées de buses d'un diamètre de 25 mm en quantité de 8 pièces et dia. 14 mm d'un montant de 32 pcs. Les buses sont situées autour de la circonférence de la surface intérieure de la chambre.

Pour la possibilité de régler le débit d'air sur les brûleurs, les éléments suivants sont installés :

Registre commun sur l'alimentation en air du brûleur,

Vanne sur le soufflage périphérique,

Porte sur l'alimentation en air centrale.

Pour éviter les infiltrations d'air dans la fournaise, un registre est installé sur le tuyau de guidage de la buse de mazout.

MINISTERE DE L'ENERGIE ET ​​DE L'ELECTRIFICATION DE L'URSS

DEPARTEMENT TECHNIQUE PRINCIPAL POUR L'EXPLOITATION
SYSTÈMES ÉNERGÉTIQUES

DONNÉES ÉNERGÉTIQUES TYPIQUES
DE LA CHAUDIÈRE TGM-96B POUR COMBUSTION COMBUSTIBLE

Moscou 1981

Cette caractéristique énergétique typique a été développée par Soyuztekhenergo (ingénieur G.I. GUTSALO)

La caractéristique énergétique typique de la chaudière TGM-96B a été compilée sur la base d'essais thermiques effectués par Soyuztekhenergo au Riga CHPP-2 et Sredaztekhenergo au CHPP-GAZ, et reflète l'efficacité techniquement réalisable de la chaudière.

Une caractéristique énergétique typique peut servir de base à la compilation des caractéristiques standard des chaudières TGM-96B lors de la combustion de mazout.

annexe

. BRÈVE DESCRIPTION DU MATÉRIEL D'INSTALLATION DE LA CHAUDIÈRE

1.1 . Chaudière TGM-96B de la chaufferie de Taganrog - gazole à circulation naturelle et disposition en forme de U, conçue pour fonctionner avec des turbines J -100/120-130-3 et PT-60-130/13. Les principaux paramètres de conception de la chaudière lorsqu'elle fonctionne au mazout sont indiqués dans le tableau. .

Selon le TKZ, la charge minimale admissible de la chaudière en fonction des conditions de circulation est de 40% de la charge nominale.

1.2 . La chambre de combustion a une forme prismatique et en plan est un rectangle aux dimensions de 6080 × 14700 mm. Le volume de la chambre de combustion est de 1635 m 3 . La contrainte thermique du volume du four est de 214 kW/m 3 , soit 184 10 3 kcal/(m 3 h). Des écrans d'évaporation et un surchauffeur à paroi radiante (RNS) sont placés dans la chambre de combustion. Dans la partie supérieure du four dans la chambre rotative se trouve un surchauffeur à écran (SHPP). Dans le puits convectif descendant, deux ensembles d'un surchauffeur convectif (CSH) et d'un économiseur d'eau (WE) sont situés en série le long du flux de gaz.

1.3 . Le chemin de vapeur de la chaudière se compose de deux flux indépendants avec transfert de vapeur entre les côtés de la chaudière. La température de la vapeur surchauffée est contrôlée par injection de son propre condensat.

1.4 . Sur la paroi avant de la chambre de combustion se trouvent quatre brûleurs fioul-gaz à double flux HF TsKB-VTI. Les brûleurs sont installés sur deux niveaux à des altitudes de -7250 et 11300 mm avec un angle d'élévation de 10° par rapport à l'horizon.

Pour la combustion du mazout, les buses mécaniques à vapeur "Titan" sont fournies avec une capacité nominale de 8,4 t / h à une pression de mazout de 3,5 MPa (35 kgf / cm 2). La pression de vapeur pour le soufflage et la pulvérisation de mazout recommandée par l'usine est de 0,6 MPa (6 kgf/cm2). La consommation de vapeur par buse est de 240 kg/h.

1.5 . La chaufferie est équipée de :

Deux ventilateurs de tirage VDN-16-P d'une capacité de 259 10 3 m 3 /h avec une marge de 10%, une pression de 39,8 MPa (398,0 kgf/m 2) avec une marge de 20%, une puissance de 500/ 250 kW et une vitesse de rotation de 741/594 tr/min chaque machine ;

Deux extracteurs de fumée DN-24 × 2-0,62 GM avec une capacité de marge de 10% 415 10 3 m 3 / h, pression avec une marge de 20% 21,6 MPa (216,0 kgf / m 2), puissance 800/400 kW et un vitesse de 743/595 tr/min de chaque machine.

1.6. Pour nettoyer les surfaces de chauffage par convection des dépôts de cendres, le projet prévoit une usine de grenaille, pour nettoyer le RAH - lavage à l'eau et soufflage à la vapeur d'un tambour avec une diminution de la pression dans l'usine d'étranglement. La durée de soufflage d'un RAH 50 min.

. CARACTÉRISTIQUES ÉNERGÉTIQUES TYPIQUES DE LA CHAUDIÈRE TGM-96B

2.1 . Caractéristique énergétique typique de la chaudière TGM-96B ( riz. , , ) a été compilé sur la base des résultats des tests thermiques des chaudières de Riga CHPP-2 et CHPP GAZ conformément aux documents d'instruction et aux directives de normalisation des indicateurs techniques et économiques des chaudières. La caractéristique reflète le rendement moyen d'une nouvelle chaudière fonctionnant avec des turbines J -100/120-130/3 et PT-60-130/13 dans les conditions suivantes prises comme initiales.

2.1.1 . Le bilan énergétique des centrales électriques à combustibles liquides est dominé par le fioul à haute teneur en soufre M 100. Par conséquent, la caractéristique est établie pour le fioul M 100 (GOST 10585-75 ) avec des caractéristiques : A P = 0,14 %, W P = 1,5 %, SP = 3,5 %, (9500 kcal/kg). Tous les calculs nécessaires sont effectués pour la masse de travail du mazout

2.1.2 . La température du fioul devant les gicleurs est supposée être de 120° C( t t= 120 °С) basé sur les conditions de viscosité du fioul M 100, égal à 2,5 ° VU, selon § 5.41 PTE.

2.1.3 . La température annuelle moyenne de l'air froid (t x .c.) à l'entrée du ventilateur soufflant est pris égal à 10° C , puisque les chaudières TGM-96B sont principalement situées dans des régions climatiques (Moscou, Riga, Gorky, Chisinau) avec une température annuelle moyenne de l'air proche de cette température.

2.1.4 . La température de l'air à l'entrée de l'aérotherme (t vp) est pris égal à 70° C et constante lorsque la charge de la chaudière change, conformément au § 17.25 PTE.

2.1.5 . Pour les centrales électriques avec raccordements croisés, la température de l'eau d'alimentation (t ac) devant la chaudière est prise calculée (230 °C) et constante lorsque la charge de la chaudière change.

2.1.6 . La consommation de chaleur nette spécifique pour la centrale à turbine est supposée être de 1750 kcal/(kWh), selon des tests thermiques.

2.1.7 . Le coefficient de flux de chaleur est supposé varier avec la charge de la chaudière de 98,5 % à la charge nominale à 97,5 % à une charge de 0,6.Numéro D.

2.2 . Le calcul de la caractéristique standard a été effectué conformément aux instructions du «Calcul thermique des chaudières (méthode normative)», (M.: Energia, 1973).

2.2.1 . L'efficacité brute de la chaudière et la perte de chaleur avec les gaz de combustion ont été calculées conformément à la méthodologie décrite dans le livre de Ya.L. Pekker "Calculs d'ingénierie thermique basés sur les caractéristiques réduites du combustible" (M.: Energia, 1977).

où

ici

euh = α "je + Δ α tr

euh- coefficient d'excès d'air dans les gaz d'échappement ;

Δ α tr- ventouses dans le circuit gaz de la chaudière ;

Tu euh- température des fumées derrière l'extracteur de fumée.

Le calcul prend en compte les températures des fumées mesurées lors des essais thermiques de la chaudière et ramenées aux conditions de construction d'une caractéristique type (paramètres d'entréet x dans, t "kf, t ac).

2.2.2 . Coefficient d'excès d'air au point de mode (derrière l'économiseur d'eau)α "je pris égal à 1,04 à charge nominale et passant à 1,1 à 50% de charge selon essais thermiques.

La réduction du coefficient d'excès d'air calculé (1.13) en aval de l'économiseur d'eau à celui adopté dans la caractéristique standard (1.04) est obtenue par le maintien correct du mode de combustion selon la carte de régime de la chaudière, le respect des exigences PTE concernant aspiration d'air dans le four et dans le circuit des gaz et sélection d'un jeu de buses .

2.2.3 . L'aspiration d'air dans le circuit de gaz de la chaudière à charge nominale est prise égale à 25 %. Avec un changement de charge, l'aspiration d'air est déterminée par la formule

2.2.4 . Pertes de chaleur dues à l'incomplétude chimique de la combustion du carburant (q 3 ) sont pris égaux à zéro, car lors des essais de la chaudière avec excès d'air, acceptés dans la caractéristique énergétique Typique, ils étaient absents.

2.2.5 . Perte de chaleur due à l'incomplétude mécanique de la combustion du carburant (q 4 ) sont pris égaux à zéro selon le "Règlement d'harmonisation des caractéristiques réglementaires des équipements et des consommations spécifiques estimées de carburant" (M. : STsNTI ORGRES, 1975).

2.2.6 . Perte de chaleur dans l'environnement (q 5 ) n'ont pas été déterminées lors des essais. Ils sont calculés conformément à la "Méthode d'essai des chaudières" (M.: Energia, 1970) selon la formule

2.2.7 . La puissance absorbée spécifique de la pompe électrique d'alimentation PE-580-185-2 a été calculée en utilisant les caractéristiques de la pompe adoptées à partir des spécifications TU-26-06-899-74.

2.2.8 . La consommation électrique spécifique pour le tirage et le souffle est calculée à partir de la consommation électrique pour l'entraînement des ventilateurs de tirage et des extracteurs de fumée, mesurée lors des essais thermiques et ramenée aux conditions (Δ α tr= 25 %), retenue lors de l'élaboration des caractéristiques réglementaires.

Il a été établi qu'à une densité suffisante du trajet de gaz (Δ α ≤ 30 %) les extracteurs de fumée assurent la charge nominale de la chaudière à petite vitesse, mais sans aucune réserve.

Des ventilateurs soufflants à petite vitesse assurent le fonctionnement normal de la chaudière jusqu'à des charges de 450 t/h.

2.2.9 . La puissance électrique totale des mécanismes de la chaufferie comprend la puissance des entraînements électriques: pompe d'alimentation électrique, extracteurs de fumée, ventilateurs, réchauffeurs d'air régénératifs (Fig. ). La puissance du moteur électrique du réchauffeur d'air régénératif est prise selon les données du passeport. La puissance des moteurs électriques des extracteurs de fumée, des ventilateurs et de la pompe électrique d'alimentation a été déterminée lors des essais thermiques de la chaudière.

2.2.10 . La consommation de chaleur spécifique pour le chauffage de l'air dans une unité calorifique est calculée en tenant compte du chauffage de l'air dans les ventilateurs.

2.2.11 . La consommation de chaleur spécifique pour les besoins auxiliaires de la chaufferie comprend les pertes de chaleur dans les réchauffeurs dont l'efficacité est supposée être de 98 % ; pour le soufflage de vapeur de RAH et la perte de chaleur avec le soufflage de vapeur de la chaudière.

La consommation de chaleur pour le soufflage à la vapeur de RAH a été calculée par la formule

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

où G obd= 75 kg/min conformément aux « Normes de consommation de vapeur et de condensat pour les besoins auxiliaires des groupes électrogènes 300, 200, 150 MW » (M. : STSNTI ORGRES, 1974) ;

je suis obd = je nous. paire= 2598 kJ/kg (kcal/kg)

τ obd= 200 min (4 appareils avec un temps de soufflage de 50 min lorsqu'ils sont allumés pendant la journée).

La consommation de chaleur avec la purge de la chaudière a été calculée par la formule

Produit Q = G produit · je kv10 -3 MW (Gcal/h)

où G produit = DP nom 10 2 kg/heure

P = 0,5 %

je kv- enthalpie de l'eau de chaudière ;

2.2.12 . La procédure de réalisation des tests et le choix des instruments de mesure utilisés dans les tests ont été déterminés par la "Méthode de test des chaudières" (M.: Energia, 1970).

. MODIFICATIONS AU RÈGLEMENT

3.1 . Afin d'amener les principaux indicateurs normatifs du fonctionnement de la chaudière aux conditions modifiées de son fonctionnement dans les limites d'écart autorisées des valeurs des paramètres, des modifications sont données sous forme de graphiques et de valeurs numériques. Amendements àq 2 sous forme de graphiques sont représentés sur la fig. , . Les corrections de la température des fumées sont indiquées dans la fig. . En plus de ce qui précède, des corrections sont apportées pour le changement de température du mazout de chauffage fourni à la chaudière et pour le changement de température de l'eau d'alimentation.

3.1.1 . La correction du changement de température du fioul fourni à la chaudière est calculée à partir de l'effet du changement Pour Q sur le q 2 par formule