Domeniul lucrărilor la repararea cazanului tgm 84. Echipament auxiliar al cazanului

M. A. Taimarov, A. V. Simakov

REZULTATELE TESTELOR DE MODERNIZARE ȘI UPGRADE

IESIREA TERMICA A CADANULUI TGM-84B

Cuvinte cheie: cazan de abur, teste, putere termică, capacitate nominală de abur, deschideri de cădere de gaz.

Sa obținut experimental în cadrul lucrării că proiectarea cazanului TGM-84B face posibilă creșterea producției de abur cu 6,04% și aducerea acesteia la 447 t/h prin creșterea diametrului găurilor de alimentare cu gaz de pe al doilea rând de pe conducta centrala de alimentare cu gaz.

Cuvinte cheie: cazanul cu abur, test, putere termică, capacitate nominală, găuri de gaz.

În lucru experimental se obține că construcția cazanului TGM-84B permite creșterea potenței la 6,04 % și finisarea lui până la 447 t/h prin mărirea unui diametru Conductă de gaz din orificii de al doilea număr pe conducta centrală de gaz. .

Introducere

Cazanul TGM-84B a fost proiectat și fabricat cu 10 ani mai devreme decât centrala TGM-96B, când Centrala Cazanelor Taganrog nu avea prea multă experiență practică și de proiectare în proiectarea, fabricarea și operarea cazanelor de mare capacitate. În acest sens, s-a făcut o rezervă semnificativă a suprafețelor de încălzire cu ecran de primire a căldurii în care, după cum a arătat toată experiența de operare a cazanelor TGM-84B, nu este nevoie. Performanța arzatoarelor de pe cazanele TGM-84B a scăzut și din cauza diametrului mai mic al ieșirilor de gaz. Conform primului desen din fabrică al Uzinei de Cazane Taganrog, al doilea rând de ieșiri de gaz din arzătoare sunt prevăzute cu un diametru de 25 mm, iar ulterior, pe baza experienței de exploatare, pentru a crește densitatea termică a cuptoarelor, acest diametru al al doilea rând de evacuare a gazelor a fost mărită la 27 mm. Cu toate acestea, există încă o marjă pentru creșterea diametrului ieșirilor de gaz ale arzătoarelor pentru a crește producția de abur a cazanelor TGM-84B.

Relevanța și enunțul problemei de cercetare

Pe termen scurt de 5 ... .10 ani, necesarul de căldură și electricitate va crește brusc. Creșterea consumului de energie este asociată, pe de o parte, cu utilizarea tehnologiilor străine pentru prelucrarea în profunzime a petrolului, gazelor, lemnului, produselor metalurgice direct pe teritoriul Rusiei și, pe de altă parte, cu pensionarea și scăderea capacității datorită deteriorării fizice a parcului existent de echipamente de producere a căldurii și energiei electrice. Consumul de energie termică pentru încălzire este în creștere.

Există două moduri de a satisface rapid cererea în creștere de resurse energetice:

1. Punerea în funcțiune a noilor echipamente de producere a căldurii și energiei electrice.

2. Modernizarea și reconstrucția echipamentelor operaționale existente.

Prima direcție necesită investiții mari.

În a doua direcție de creștere a capacității echipamentelor generatoare de căldură și energie, costurile sunt asociate cu cantitatea de reconstrucție și suprastructură necesară pentru creșterea capacității. În medie, atunci când se utilizează a doua direcție de creștere a capacității echipamentelor de generare a căldurii și energiei, costurile sunt de 8 ori mai ieftine decât punerea în funcțiune a noilor capacități.

Capacitățile tehnice și de proiectare ale soluției pentru creșterea puterii cazanului TGM-84 B

O caracteristică de design a cazanului TGM-84B este prezența unui ecran cu două lumini.

Ecranul cu două lumini asigură o răcire mai intensă a gazelor de ardere decât în cazanul cu motorină TGM-9bB, care are performanțe similare și nu are un ecran cu două lumini. Dimensiunile cuptoarelor de cazan TGM-9bB și TGM-84B sunt aproape aceleași. Design-urile, cu excepția prezenței unui ecran cu două lumini în cazanul TGM-84B, sunt de asemenea aceleași. Debitul nominal de abur al cazanului TGM-84B este de 420 t/h, iar pentru centrala TGM-9bB debitul nominal de abur este de 480 t/h. Centrala TGM-9b are 4 arzatoare pe doua niveluri. Centrala TGM-84B are 6 arzatoare pe 2 niveluri, dar aceste arzatoare sunt mai putin puternice decat in cazanul TGM-9bB.

Principalele caracteristici tehnice comparative ale cazanelor TGM-84B și TGM-9bB sunt prezentate în tabelul 1.

Tabelul I - Caracteristici tehnice comparative ale cazanelor TGM-84B și TGM-96B

Denumirea indicatoarelor TGM-84B TGM-96B

Capacitate abur, t/h 420 480

Volumul cuptorului, m 16x6,2x23 16x1,5x23

Ecran cu lumină duală Da Nu

Puterea termică nominală a arzătorului la arderea gazului, MW 50,2 88,9

Numar de arzatoare, buc. b 4

Puterea termică totală a arzătoarelor, MW 301,2 355,6

Consum gaz, m3/h 33500 36800

Presiunea nominală a gazului în fața arzătorului la temperatura gazului (t = - 0,32 0,32

4 °С), kg/cm2

Presiunea aerului în fața arzătorului, kg/m2 180 180

Consumul de aer necesar pentru suflarea la abur nominal 3/sarcină, mii m3/oră 345,2 394,5

Performanța necesară a extractoarelor de fum la abur nominal 3 / 399,5 456,6

sarcină, mii m / oră

Capacitate totală nominală pașaport de 2 suflante VDN-26-U, mii m3/oră 506 506

Capacitate totală nominală pașaport de 2 extractoare de fum D-21,5x2U, mii m3/oră 640 640

Din Tabel. Figura 1 arată că sarcina necesară de abur de 480 t/h în ceea ce privește debitul de aer este asigurată de două ventilatoare VDN-26-U cu o marjă de 22%, iar în ceea ce privește îndepărtarea produselor de ardere de către două aspiratoare de fum D-21.5 x2U cu o marjă de 29%.

Solutii tehnice si de proiectare pentru cresterea puterii termice a cazanului TGM-84B

La Departamentul Instalații Cazane al KSPEU s-a lucrat la creșterea puterii termice a cazanului TGM-84B st. Nr. 10 NchTPP. S-a efectuat calculul termo-hidraulic

arzatoare cu alimentare centrala cu gaz, au fost efectuate calcule aerodinamice si termice cu cresterea diametrului orificiilor de alimentare cu gaz.

Pe cazanul TGM-84B cu stația nr. 10, pe arzătoarele nr. 1,2,3,4 din primul nivel (inferior) și nr. 5.6 din al doilea nivel, 6 dintre cele 12 ieșiri de gaz existente al 2-lea rând de la un diametru de 027 mm la un diametru de 029 mm. Au fost măsurate debitele în scădere, temperatura flăcării și alți parametri de funcționare ai cazanului nr. 10 (Tabelul 2). Puterea termică unitară a arzătoarelor a crescut cu 6,09% și sa ridicat la 332,28 MW în loc de 301,2 MW înainte de alezare. Producția de abur a crescut cu 6,04% și sa ridicat la 447 t/h în loc de 420 t/h înainte de alezare.

Tabelul 2 - Comparația indicatoarelor cazanului TGM-84B st. Nr. 10 NchCHP înainte și după reconstrucția arzătorului

Indicatoare ale cazanului TGM-84B Nr. 10 NchTPP Diametru găuri 02? Diametrul gaurii 029

Puterea termică a unui arzător, MW 50,2 55,58

Putere termică a cuptorului, MW 301,2 332,28

Creșterea puterii termice a cuptorului,% - 6,09

Capacitate abur cazan, t/h 420 441

Creșterea producției de abur, % - 6,04

Calculele și testarea cazanelor modernizate nu au arătat nicio separare a jetului de gaz de orificiile de alimentare cu gaz la sarcini mici de abur.

1. O creștere a diametrului orificiilor de alimentare cu gaz de la al 2-lea rând de la 27 la 29 mm pe arzătoare nu provoacă întreruperea fluxului de gaz la sarcini mici.

2. Modernizarea cazanului TGM-84B prin creșterea secțiunii transversale a alimentării cu gaz

deschiderile de la 0,205 m la 0,218 m au făcut posibilă creșterea capacității nominale de abur de la 420 t/h la 447 t/h în timpul arderii gazelor.

Literatură

1. Taimarov, M.A. Cazane TPP-uri de mare putere și supercritice Partea 1: ghid de studiu / M.A. Taimarov, V.M. Taimarov. Kazan: Kazan. stat energie un-t, 2009. - 152 p.

2. Taimarov, M.A. Dispozitive arzătoare / M.A. Taimarov, V.M. Taimarov. - Kazan: Kazan. stat energie un-t, 2007. - 147 p.

3. Taimarov, M.A. Atelier de laborator la cursul „Cazane și generatoare de abur” / M.A. Taimarov. - Kazan: Kazan. stat energie un-t, 2004. - 107 p.

Unitatea de cazan TGM-84 este proiectată în conformitate cu aspectul în formă de U și constă dintr-o cameră de ardere, care este o conductă de gaz ascendentă și un arbore convectiv de coborâre, împărțit în 2 canale de gaz. Coșul orizontal de tranziție între cuptor și arborele convectiv este practic absent. Un supraîncălzitor cu ecran este situat în partea superioară a cuptorului și în camera de întoarcere. În arborele convectiv, împărțit în 2 conducte de gaz, sunt amplasate în serie (de-a lungul gazelor) un supraîncălzitor orizontal și un economizor de apă. În spatele economizorului de apă se află o cameră rotativă cu recipiente pentru cenușă.

Două încălzitoare cu aer regenerativ conectate în paralel sunt instalate în spatele arborelui de convecție.

Camera de ardere are forma prismatică obișnuită cu dimensiuni între axele țevilor 6016 * 14080 mm și este împărțită de un ecran de apă cu două lumini în două semicuptoare. Pereții laterali și posteriori ai camerei de ardere sunt protejați cu țevi de evaporare cu un diametru de 60 * 6 mm (oțel-20) cu pasul de 64 mm. Ecranele laterale din partea inferioară au pante spre mijloc în partea inferioară la un unghi de 15 față de orizontală și formează o podea „rece”.

Ecranul cu două lumini este format și din țevi cu diametrul de 60 * 6 mm cu pasul de 64 mm și are ferestre formate prin trasarea țevilor pentru egalizarea presiunii în semicuptoare. Sistemul de ecran este suspendat de structurile metalice ale tavanului cu ajutorul tijelor și are capacitatea de a cădea liber în timpul expansiunii termice.

Tavanul camerei de ardere este realizat orizontal și ecranat de țevi ale supraîncălzitorului de tavan.

O cameră de ardere echipată cu 18 arzătoare de ulei, care sunt situate pe peretele frontal pe trei niveluri. Cazanul este echipat cu un tambur cu diametrul interior de 1800 mm. Lungimea piesei cilindrice este de 16200 mm. Separarea este organizată în tamburul cazanului, aburul este spălat cu apă de alimentare.

Schema schematică a supraîncălzitoarelor

Supraîncălzitorul cazanului TGM-84 este radiativ-convectiv în natura percepției căldurii și constă din următoarele 3 părți principale: radiativ, ecran sau semi-radiativ și convectiv.

Partea de radiație constă dintr-un supraîncălzitor de perete și tavan.

Supraîncălzitorul cu semiradiere este format din 60 de ecrane standardizate. Supraîncălzitorul convectiv de tip orizontal este format din 2 părți plasate în 2 conducte de gaz ale conductei de coborâre deasupra economizorului de apă.

Un supraîncălzitor montat pe perete este instalat pe peretele frontal al camerei de ardere, realizat sub formă de șase blocuri transportabile de țevi cu un diametru de 42 * 55 (oțel 12 * 1MF).

Camera de evacuare a tavanului p/p este formată din 2 colectoare sudate între ele, formând o cameră comună, câte unul pentru fiecare semicuptor. Camera de iesire a arderii p/p este una si este formata din 6 colectoare sudate intre ele.

Camerele de intrare și de evacuare ale supraîncălzitorului ecran sunt situate una deasupra celeilalte și sunt realizate din țevi cu diametrul de 133*13 mm.

Supraîncălzitorul convectiv este realizat conform schemei în formă de Z, adică. aburul intră din peretele frontal. Fiecare p / p este format din 4 bobine cu o singură trecere.

Dispozitivele de control al supraîncălzirii cu abur includ o unitate de condensare și desurîncălzitoare cu injecție. Supraîncălzitoarele cu injecție sunt instalate în fața supraîncălzitoarelor de ecran în tăierea ecranelor și în tăierea supraîncălzitorului convectiv. Când se lucrează pe gaz, toate desurîncălzitoarele funcționează, când se lucrează cu păcură, numai cel instalat în secțiunea convectivă p / p.

Economizorul de apă în spirală de oțel constă din 2 părți plasate în conductele de gaz stânga și dreapta ale arborelui convectiv în jos.

Fiecare parte a economizorului constă din 4 pachete de înălțime. Fiecare pachet conține două blocuri, fiecare bloc conține 56 sau 54 de bobine cu patru căi realizate din țevi cu diametrul de 25 * 3,5 mm (oțel20). Bateriile sunt amplasate paralel cu partea frontală a cazanului într-un model de șah cu pas de 80 mm. Colectoarele economizoare sunt aduse în afara puțului de convecție.

Cazanul este echipat cu 2 aeroterme rotative regenerative RVP-54.

^ SARCINA TEHNICĂ
„Dispozitiv de prelevare a gazelor de ardere a cazanelor NGRES”

CUPRINS:

1 ARTICOLUL 3

^ 2 DESCRIEREA GENERALĂ A INSTALĂȚIILOR 3

3 SCOPUL DE LIVRARE / EXECUTAREA LUCRĂRII / PRESTAREA SERVICIILOR 6

4 DATE TEHNICE 11

5 EXCLUZII/LIMITĂRI/OBLIGAȚII DE A FURNIZARE LUCRĂRI/FURNIZARE/SERVICII 12

6 Testare, acceptare, punere în funcțiune 13

^ 7 LISTA APLICAȚIILOR 14

8 CERINȚE DE SIGURANȚĂ PENTRU MUNCĂ 14

9 CERINȚE DE PROTECȚIA MEDIULUI DE PRIN CONTRACTORI 17

^ 10 OFERTE ALTERNATIVE 18

1 ARTICOL

În conformitate cu Programul de mediu al OJSC Enel OGK-5 pentru 2011-2015, filiala Nevinnomysskaya GRES a OJSC Enel OGK-5 necesită următoarele:

Determinarea valorii reale a concentrației de oxizi de azot, monoxid de carbon, metan la diferite sarcini și diferite moduri de funcționare a cazanelor TGM-96 (cazanul nr. 4) parcul instrumentar al interpretului.
Determinarea densității de distribuție a dioxidului de azot pe zona suprafeței convective din secțiunea de control.

3. Evaluarea reducerii formării oxizilor de azot ca urmare a utilizării măsurilor de regim și modificări ale indicatorilor tehnico-economici de funcționare a cazanului ( determinarea eficacității aplicării măsurilor de regim).

4. Elaborarea de propuneri de utilizare a măsurilor de reconstrucție low-cost care vizează reducerea emisiilor de oxizi de azot.

2 DESCRIEREA GENERALĂ A OBIECTULUI

Informatii generale

Centrala electrică a districtului de stat Nevinnomyssk (NGRES) cu o capacitate proiectată de 1340 MW este proiectată pentru a acoperi nevoile de energie electrică din Caucazul de Nord și pentru a furniza energie termică întreprinderilor și populației orașului Nevinnomyssk. În prezent, capacitatea instalată a Nevinnomysskaya GRES este de 1.700,2 MW.

GRES este situat la marginea de nord a orașului Nevinnomyssk și constă dintr-o centrală combinată de energie termică și electrică (CHP), unități de putere în condensare de tip deschis (partea bloc) și o centrală cu ciclu combinat (CCGT).

Numele complet al instalației: filiala „Nevinnomysskaya GRES” a Societății pe acțiuni deschise „Enel Fifth Generator Company of the Wholesale Electricity Market” din orașul Nevinnomyssk, Teritoriul Stavropol.

Locație și adresă poștală: Federația Rusă, 357107, orașul Nevinnomyssk, Teritoriul Stavropol, strada Energetikov, 2.

^ Condiții climatice

Clima: continental temperat

Condițiile climatice și parametrii aerului înconjurător din această zonă corespund locației centralei electrice districtuale de stat (Nevinnomyssk) și sunt caracterizați de datele din Tabelul 2.1.

Tabelul 2.1 Date climatice pentru regiune (Nevinnomyssk din SNiP 23-01-99)

margine, punct	Temperatura aerului exterior, deg. Cu
	Temperatura aerului exterior, medie lunară, deg. Cu
	eu	II	III	IV		V	VI		VII	VIII		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
					Mai puțin de 8℃						Mai puțin de 10℃
Media anuală	Cea mai rece perioadă de cinci zile cu o securitate de 0,92				Durata, zile			Temperatura medie, grade. Cu			Durata, zile				Temperatura medie, grade. Cu
9,1	-19				168			0,9			187				1,7

Temperatura medie a aerului pe termen lung a celei mai reci luni de iarnă (ianuarie) este de minus 4,5°С, cea mai caldă (iulie) este de +22,1°С.

Durata perioadei cu înghețuri stabile este de aproximativ 60 de zile,

Viteza vântului, a cărui frecvență nu depășește 5%, este egală cu - 10-11 m/sec.

Direcția predominantă a vântului este de est.

Umiditatea relativă anuală este de 62,5%.

^ CARACTERISTICI ȘI SCURT DESCRIERE A UNITĂȚII CADANIE TGM - 96.

Cazanul pe motorină tip TGM-96 al centralei de cazane Taganrog este cu un singur tambur, cu circulație naturală, capacitate abur 480 t/h cu următorii parametri:

Presiune în tambur - 155 ati

Presiune în spatele supapei principale de abur - 140 ATI

Temperatura aburului supraîncălzit - 560С

Temperatura apei de alimentare - 230С
^ Principalele date de proiectare ale cazanului la arderea gazului:
Capacitate abur t/h 480

Presiunea aburului supraîncălzit kg / cm 2 140

Temperatura aburului supraîncălzit С 560

Temperatura apei de alimentare С 230

Temperatura aerului rece înainte de RVV С 30

Temperatura aerului cald С 265
^ CARACTERISTICILE CUPTORULUI

Volumul camerei de ardere m 3 1644 Tensiunea termică a volumului cuptorului kcal/m 3 h 187,10 3

Consum orar de combustibil BP nm 3 /h t/h 37.2.10 3

^ TEMPERATURA ABURULUI

În spatele supraîncălzitorului de perete C 391 În fața ecranelor de capăt C 411

După scuturi de capăt С 434 După scuturi de mijloc С 529 După pachete de admisie a supraîncălzitorului convectiv С 572

După pachetele de weekend de p/n convectiv. C 560

^ TEMPERATURA GAZ

În spatele ecranelor С 958

În spatele p/n convectiv С 738 În spatele economizorului de apă С 314

Gaze de evacuare С 120
Dispunerea cazanului este în formă de U, cu doi arbori convectivi, camera de ardere este protejată de țevi de evaporare și panouri ale unui supraîncălzitor radiant.

Tavanul cuptorului coș orizontal al camerei rotative este ecranat de panouri ale supraîncălzitorului de tavan. Un supraîncălzitor cu ecran este situat în camera rotativă și în conducta de gaz de tranziție.

Pereții laterali ai camerei de inversare și teșiturile arborilor de convecție sunt ecranați cu panouri economizoare de apă montate pe perete. Supraîncălzitorul convectiv și economizorul de apă sunt amplasate în puțuri convective.

Pachetele de supraîncălzitor convectiv sunt montate pe conductele suspendate ale economizorului de apă.

Pachetele de economizor de apă convectiv sunt susținute pe grinzi răcite cu aer.

Apa care intră în cazan trece succesiv țevi aeriene, condensatoare, economizor de apă montat pe perete, economizor de apă convectiv și intră în tambur.

Aburul din tambur intră în 6 panouri ale supraîncălzitorului radiant de perete, de la radiant la tavan, de la tavan la ecran, de la ecran la tavan-perete și apoi la supraîncălzitorul convectiv. Temperatura aburului este controlată prin două injecții de condens propriu. Prima injecție se efectuează pe toate cazanele din fața supraîncălzitorului ecran, a doua pe K-4.5 și a treia pe injecții de 5A între pachetele de intrare și ieșire ale p / n convectiv, a doua injecție pe K-5A în tăierea ecranelor exterioare și mijlocii.

Pe partea din spate a cazanului sunt instalate trei încălzitoare regenerabile de aer pentru a preîncălzi aerul necesar arderii combustibilului. Centrala este echipată cu două suflante VDN-26. II și două aspiratoare de fum tip DN26x2A.

Camera de ardere a unității cazanului are o formă prismatică. Dimensiuni clare ale camerei de ardere:

Latime - 14860 mm

Adâncime - 6080 mm

Volumul camerei de ardere este de 1644 m 3 .

Solicitarea termică aparentă a volumului cuptorului la o sarcină de 480 t/h: - pe gaz 187,10 3 kcal/m 3 oră;

Pe păcură - 190,10 3 kcal / m 3 oră.

Camera de ardere este complet ecranată de tuburi de evaporator dia. 60x6 cu pas de 64 mm și tuburi de supraîncălzire. Pentru a reduce sensibilitatea circulației la diferite distorsiuni termice și hidraulice, toate ecranele de evaporare sunt secționate, iar fiecare secțiune (panou) este un circuit de circulație independent.

Arzator cazan.

Denumirea cantităților mes. Motorina

1. Productivitate evaluată kg/h 9050 8400
2. Viteza aerului m/s 46 46
3. Viteza de ieșire a gazului m/s 160 -
4. Rezistenta arzatorului kg/m2 150 150

pe calea aerului.
5. Productie maxima - nm 3 / ora 11000

performanța gazului
6. Productie maxima - kg / ora - 10000

performanta pacura.
7. Limită ajustabilă % 100-60% 100-60%

Se încarcă. din nominal din nominal
8. Presiunea gazului în fața arzătorului. kg/m2 3500 -
9. Presiunea uleiului de combustibil în fața arzătorului - kgf / cm 2 - 20

timid.
10. Cădere minimă de presiune - - - 7

îndepărtarea păcurului la coborât.

sarcină.

Scurtă descriere a arzătorului - tip GMG.
Arzatoarele constau din urmatoarele unitati:

a) o volută concepută pentru a furniza uniform aer periferic paletelor de ghidare;

b) palete de ghidare cu un registru instalat la intrarea în camera periferică de alimentare cu aer. Paletele de ghidare sunt proiectate pentru a turbuliza fluxul de aer periferic și a schimba răsucirea acestuia. Creșterea răsucirii acesteia prin acoperirea paletelor de ghidare crește conicitatea pistoletului și reduce raza de acțiune a acesteia și invers,

c) o camera de alimentare centrala cu aer, formata in interior de suprafata unei conducte cu diametrul de 219 mm, care servește simultan la instalarea unei duze de ulei de lucru în ea și din exterior cu o suprafață de țeavă de dia. 478 mm, care este, de asemenea, suprafața interioară a camerei la ieșirea în cuptor, are 12 palete de ghidare fixe (priză), care sunt proiectate să turbuleze fluxul de aer direcționat către centrul pistolului.

d) camere de alimentare cu aer periferic, formate pe partea interioară de suprafața unei conducte cu diametrul de 529 mm, care este simultan suprafața exterioară a camerei de alimentare cu gaz centrală și, pe partea exterioară, suprafața țevii dia. 1180 mm, care este, de asemenea, suprafața interioară a camerei periferice de alimentare cu gaz,

e) o cameră de alimentare centrală cu gaz, care are un rând de duze cu diametrul de 18 mm (8 buc) și un rând de găuri dia. 17 mm (16 buc). Duzele și găurile sunt aranjate în două rânduri în jurul circumferinței suprafeței exterioare a camerei,

f) o cameră pentru alimentarea periferică cu gaz, având două rânduri de duze cu diametrul de 25 mm în cantitate de 8 buc și dia. 14 mm în cantitate de 32 buc. Duzele sunt situate în jurul circumferinței suprafeței interioare a camerei.

Pentru posibilitatea reglarii debitului de aer pe arzatoare se instaleaza urmatoarele:

Clapeta comună pe alimentarea cu aer a arzătorului,

Supapă cu poartă pe alimentarea periferică cu aer,

Poarta pe alimentarea centrala a aerului.

Pentru a preveni infiltrarea aerului în cuptor, pe conducta de ghidare a duzei de păcură este instalat un amortizor.

MINISTERUL ENERGIEI SI ELECTRIFICARII AL URSS

DEPARTAMENTUL TEHNIC PRINCIPAL DE EXPLOATARE
SISTEME ENERGETICE

DATE ENERGETICE TIPICE
A CADANULUI TGM-96B PENTRU ARDEREA COMBUSTIBILULUI

Moscova 1981

Această caracteristică energetică tipică a fost dezvoltată de Soyuztekhenergo (inginer G.I. GUTSALO)

Caracteristica energetică tipică a cazanului TGM-96B a fost compilată pe baza testelor termice efectuate de Soyuztekhenergo la CHPP-2 din Riga și Sredaztekhenergo la CHPP-GAZ și reflectă eficiența realizabilă tehnic a cazanului.

O caracteristică energetică tipică poate servi ca bază pentru compilarea caracteristicilor standard ale cazanelor TGM-96B la arderea păcurului.

Apendice

. SCURTĂ DESCRIERE A ECHIPAMENTULUI DE INSTALARE A CADANEI

1.1 . Cazanul TGM-96B al Uzinei de Cazane Taganrog - motorină cu circulație naturală și aspect în formă de U, conceput pentru a funcționa cu turbine T -100/120-130-3 și PT-60-130/13. Principalii parametri de proiectare ai cazanului atunci când funcționează cu păcură sunt prezentați în tabel. .

Conform TKZ, sarcina minima admisa a cazanului in functie de starea de circulatie este de 40% din cea nominala.

1.2 . Camera de ardere are o formă prismatică și în plan este un dreptunghi cu dimensiunile de 6080 × 14700 mm. Volumul camerei de ardere este de 1635 m 3 . Tensiunea termică a volumului cuptorului este de 214 kW/m 3 sau 184 10 3 kcal/(m 3 h). În camera de ardere sunt amplasate ecrane de evaporare și un supraîncălzitor de perete cu radiații (RNS). În partea superioară a cuptorului din camera rotativă există un supraîncălzitor cu ecran (SHPP). În arborele convectiv de coborâre, două pachete de supraîncălzitor convectiv (CSH) și un economizor de apă (WE) sunt amplasate în serie de-a lungul fluxului de gaz.

1.3 . Calea aburului cazanului constă din două fluxuri independente cu transfer de abur între părțile laterale ale cazanului. Temperatura aburului supraîncălzit este controlată prin injectarea propriului condens.

1.4 . Pe peretele frontal al camerei de ardere există patru arzătoare ulei-gaz cu flux dublu HF TsKB-VTI. Arzătoarele sunt instalate pe două niveluri la cote de -7250 și 11300 mm, cu un unghi de elevație de 10° față de orizont.

Pentru arderea păcurului, duzele mecanice cu abur „Titan” sunt prevăzute cu o capacitate nominală de 8,4 t / h la o presiune a păcurului de 3,5 MPa (35 kgf / cm 2). Presiunea aburului pentru suflarea și pulverizarea păcurului este recomandată de către instalație să fie de 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Consumul de abur pe duză este de 240 kg/h.

1.5 . Centrala de cazane este dotata cu:

Două ventilatoare de tiraj VDN-16-P cu o capacitate de 259 10 3 m 3 / h cu o marjă de 10%, o presiune de 39,8 MPa (398,0 kgf / m 2) cu o marjă de 20%, o putere de 500/ 250 kW și o viteză de rotație de 741 /594 rpm fiecare mașină;

Două aspiratoare de fum DN-24 × 2-0,62 GM cu o capacitate de 10% marjă 415 10 3 m 3 / h, presiune cu o marjă de 20% 21,6 MPa (216,0 kgf / m 2), putere 800/400 kW și un turația de 743/595 rpm a fiecărei mașini.

1.6. Pentru curățarea suprafețelor de încălzire convectivă de depunerile de cenușă, proiectul prevede o instalație de împușcare, pentru curățarea RAH - spălare cu apă și suflare cu abur dintr-un tambur cu scăderea presiunii în instalația de stroflare. Durata suflarii unui RAH 50 min.

. CARACTERISTICI ENERGETICE TIPICE ALE CADANULUI TGM-96B

2.1 . Caracteristica energetică tipică a cazanului TGM-96B ( orez. , , ) a fost întocmit pe baza rezultatelor încercărilor termice ale cazanelor la Riga CHPP-2 și CHPP GAZ în conformitate cu materialele instructive și ghidurile metodologice de standardizare a indicatorilor tehnico-economici ai cazanelor. Caracteristica reflectă randamentul mediu al unui cazan nou care funcționează cu turbine T -100/120-130/3 si PT-60-130/13 in urmatoarele conditii luate ca initiala.

2.1.1 . Bilanțul de combustibil al centralelor electrice care ard combustibili lichizi este dominat de păcură cu conținut ridicat de sulf M 100. Prin urmare, caracteristica este întocmită pentru păcură M 100 (GOST 10585-75 ) cu caracteristici: A P = 0,14%, W P = 1,5%, S P = 3,5%, (9500 kcal/kg). Toate calculele necesare sunt făcute pentru masa de lucru a păcurului

2.1.2 . Se presupune că temperatura uleiului de combustibil din fața duzelor este de 120 ° C( t t= 120 °С) pe baza condițiilor de vâscozitate a păcurului M 100, egal cu 2,5 ° VU, conform § 5.41 PTE.

2.1.3 . Temperatura medie anuală a aerului rece (t x .c.) la intrarea în ventilatorul suflantei este luată egală cu 10 ° C , deoarece cazanele TGM-96B sunt amplasate în principal în regiuni climatice (Moscova, Riga, Gorki, Chișinău) cu o temperatură medie anuală a aerului apropiată de această temperatură.

2.1.4 . Temperatura aerului la intrarea în încălzitorul de aer (t vp) se ia egal cu 70 ° C și constantă atunci când sarcina cazanului se modifică, în conformitate cu § 17.25 PTE.

2.1.5 . Pentru centralele electrice cu conexiuni transversale, temperatura apei de alimentare (t a.c.) în fața cazanului este luată ca calculată (230 °C) și constantă atunci când sarcina cazanului se modifică.

2.1.6 . Consumul specific net de căldură pentru instalația de turbine este presupus a fi de 1750 kcal/(kWh), conform testelor termice.

2.1.7 . Se presupune că coeficientul de flux de căldură variază cu sarcina cazanului de la 98,5% la sarcina nominală la 97,5% la o sarcină de 0,6numărul D.

2.2 . Calculul caracteristicii standard a fost efectuat în conformitate cu instrucțiunile „Calculul termic al unităților de cazan (metoda normativă)”, (M.: Energia, 1973).

2.2.1 . Randamentul brut al cazanului și pierderile de căldură cu gazele de ardere au fost calculate în conformitate cu metodologia descrisă în cartea lui Ya.L. Pekker „Calcule de inginerie termică bazate pe caracteristicile reduse ale combustibilului” (M.: Energia, 1977).

Unde

Aici

α uh = α "ve + Δ α tr

α uh- coeficientul de exces de aer în gazele de evacuare;

Δ α tr- ventuze in traseul gazului cazanului;

T uh- temperatura gazelor arse din spatele evacuatorului de fum.

Calculul ține cont de temperaturile gazelor arse măsurate în testele termice ale cazanului și reduse la condițiile de construire a unei caracteristici standard (parametrii de intrare).t x in, t "kf, t a.c.).

2.2.2 . Coeficient de aer în exces în punctul de mod (în spatele economizorului de apă)α "ve luată egală cu 1,04 la sarcină nominală și trecând la 1,1 la sarcină de 50% conform testelor termice.

Reducerea coeficientului de exces de aer calculat (1.13) în aval de economizorul de apă la cel adoptat în caracteristica standard (1.04) se realizează prin menținerea corectă a regimului de ardere conform hărții de regim a cazanului, respectarea PTE. cerințe privind aspirarea aerului în cuptor și în calea gazului și selectarea unui set de duze .

2.2.3 . Aspirația aerului în traseul de gaz al cazanului la sarcina nominală este considerată egală cu 25%. Odată cu o modificare a sarcinii, aspirația aerului este determinată de formulă

2.2.4 . Pierderile de căldură din incompletitudinea chimică a arderii combustibilului (q 3 ) sunt luate egale cu zero, deoarece în timpul încercărilor cazanului cu exces de aer, acceptate în Caracteristica Energetică tipică, acestea au lipsit.

2.2.5 . Pierderea de căldură din incompletitatea mecanică a arderii combustibilului (q 4 ) sunt luate egale cu zero conform „Regulamentului privind armonizarea caracteristicilor de reglementare ale echipamentelor și consumului specific estimat de combustibil” (M.: STsNTI ORGRES, 1975).

2.2.6 . Pierderi de căldură în mediu (q 5 ) nu au fost determinate în timpul testelor. Ele se calculează în conformitate cu „Metoda de testare a centralelor de cazane” (M.: Energia, 1970) după formula

2.2.7 . Consumul specific de putere pentru electropompa de alimentare PE-580-185-2 a fost calculat folosind caracteristicile pompei adoptate din specificațiile TU-26-06-899-74.

2.2.8 . Consumul specific de putere pentru tiraj și suflare este calculat din consumul de energie pentru antrenarea ventilatoarelor de tiraj și a aspiratoarelor de fum, măsurat în timpul testelor termice și redus la condițiile (Δ α tr= 25%), adoptat în pregătirea caracteristicilor de reglementare.

S-a stabilit că la o densitate suficientă a traseului gazului (Δ α ≤ 30%) aspiratoarele de fum asigură sarcina nominală a cazanului la turație mică, dar fără nicio rezervă.

Ventilatoarele de suflare la turatie mica asigura functionarea normala a cazanului pana la sarcini de 450 t/h.

2.2.9 . Puterea electrică totală a mecanismelor centralei de cazane include puterea acționărilor electrice: pompă electrică de alimentare, aspiratoare de fum, ventilatoare, încălzitoare cu aer regenerativ (Fig. ). Puterea motorului electric al încălzitorului de aer regenerativ este luată conform datelor pașaportului. Puterea motoarelor electrice ale extractoarelor de fum, ventilatoarelor și pompei electrice de alimentare a fost determinată în timpul testelor termice ale cazanului.

2.2.10 . Consumul specific de căldură pentru încălzirea aerului într-o unitate calorică se calculează ținând cont de încălzirea aerului în ventilatoare.

2.2.11 . Consumul specific de căldură pentru nevoile auxiliare ale centralei de cazane include pierderile de căldură în încălzitoare, a căror eficiență se presupune a fi de 98%; pentru suflarea cu abur a RAH și pierderea de căldură cu suflarea cu abur a cazanului.

Consumul de căldură pentru suflarea cu abur al RAH a fost calculat prin formula

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

Unde G obd= 75 kg/min conform „Normelor pentru consumul de abur și condens pentru nevoi auxiliare ale unităților de putere 300, 200, 150 MW” (M.: STSNTI ORGRES, 1974);

i obd = eu noi. pereche= 2598 kJ/kg (kcal/kg)

τ obd= 200 min (4 dispozitive cu un timp de suflare de 50 min când sunt pornite în timpul zilei).

Consumul de căldură cu purjarea cazanului a fost calculat prin formula

Q prod = G prod · eu k.v10 -3 MW (Gcal/h)

Unde G prod = PD nom 10 2 kg/h

P = 0,5%

eu k.v- entalpia apei din cazan;

2.2.12 . Procedura de efectuare a încercărilor și alegerea instrumentelor de măsură utilizate în încercări au fost determinate de „Metoda de testare a centralelor de cazane” (M .: Energia, 1970).

. MODIFICĂRI LA REGULAMENTE

3.1 . Pentru a aduce principalii indicatori normativi ai funcționării cazanului la condițiile modificate ale funcționării acestuia în limitele de abatere admise ale valorilor parametrilor, se dau modificări sub formă de grafice și valori numerice. Amendamente laq 2 sub formă de grafice sunt prezentate în fig. , . Corecțiile la temperatura gazelor de ardere sunt prezentate în fig. . Pe lângă cele de mai sus, se fac corecții pentru modificarea temperaturii păcurului alimentat cazanului și pentru modificarea temperaturii apei de alimentare.

3.1.1 . Corecția pentru modificarea temperaturii păcurului alimentat cazanului se calculează din efectul modificării La Q pe q 2 prin formula