Стартовая >> Архив >> Генерация >> Экономия топлива на электростанциях малой и средней мощности

Рационализация тягодутьевых устройств - Экономия топлива на электростанциях малой и средней мощности

Оглавление
Экономия топлива на электростанциях малой и средней мощности
Вопросы экономичности электростанций
Характеристика топлив для электростанций
Организация правильного хранения твердого топлива
Организация правильного хранения жидкого топлива
Тепловой баланс котельного агрегата
Организационно-технические мероприятия по повышению экономичности котельных
Наладка работы топочных устройств
Мероприятия по повышению эффективности поверхностей нагрева
Некоторые реконструктивные мероприятия
Рационализация тягодутьевых устройств
Приборы теплового контроля и автоматика
Регулятор типа II
Регулятор дутья и тяги
Влияние параметров паротурбинных установок на экономичность
Тепловые характеристики турбины
Применение регенерации как способа экономии тепла
Расширение области использования отборного пара
Перевод конденсационных турбин на режим ухудшенного вакуума
Поддержание надлежащего состояния проточной части турбины
Приборы теплового контроля и автоматика
Значение водоподготовки в деле экономии топлива
Рациональные методы водоподготовки и возврат конденсата
Использование тепла непрерывной продувки котлов
Устранение повышенных гидравлических сопротивлений, пропусков и парений паропроводов
Рационализация схемы дренажей паропроводов
Рационализация конденсатоотводчиков
Значение теплоизоляции и основы ее расчета
Указания по выбору теплоизоляции
Тепловые потери и баланс
Влияние начальных и конечных параметров паровых машин
Наладка парораспределения и допускаемые предельные износы паровых машин
Использование отработавшего пара
Особенности эксплуатации котлов и вспомогательных устройств локомобилей
Характеристика и подготовка жидкого топлива установок с двигателями внутреннего сгорания
Тепловой процесс установок с двигателями внутреннего сгорания
Наладка топливной аппаратуры установок с двигателями внутреннего сгорания
Влияние качества работы компрессоров установок с двигателями внутреннего сгорания
Рациональные схемы охлаждения     двигателей внутреннего сгорания
Тепловой контроль и автоматика      двигателей внутреннего сгорания
Использование отработавшего тепла двигателя внутреннего сгорания

Ни одна котельная не может дать хороших показателей работы, если тягодутьевые устройства котлов не обеспечивают подачу нужного количества воздуха в топки или не удаляют своевременно и с нужными скоростями дымовые газы из котлов. Недостаточные производительность и напор вентиляторов и дымососов, пропуски ограждений газовоздушного тракта, излишние сопротивления отдельных элементов котлоагрегата, особенно при заносе золой, приводят к кислородному голоданию в топке и никакие мероприятия не поднимут производительность или экономичность котла, пока тягодутьевые устройства и газоходы не будут приведены в порядок и не будут иметь необходимый резерв для обеспечения нормальной работы котлоагрегата при всех его нагрузках, вплоть до форсировки. Постоянная работа вентиляторов и дымососов при полностью открытых шиберах уже является признаком ограниченных тягодутьевыми устройствами возможностей котлоагрегата.
Шлакование кипятильного пучка и занос золой конвективных и хвостовых поверхностей котлоагрегата резко увеличивают сопротивление проходу газов и снижают производительность котлоагрегата. Попытка при недостаточном мощном дымососе исправить положение усилением напора дутьевого вентилятора приводит к появлению положительного давления у сводов топки, к поджогу и их обрушению.
Недостаточное удаление дымовых газов из топки может быть также и по причине больших присосов воздуха через кладку, и особенно через неплотности в воздухоподогревателе. Дутьевой воздух под напором 'вентилятора проходит через неплотности в газовые каналы воздухоподогревателя, находящиеся под разрежением, и вызывает перегрузку дымососа. При этом производительность котла резко падает.
В современных котельных установках с развитыми хвостовыми поверхностями затраты электроэнергии на тягодутьевые установки составляют 30—40 % общего расхода электроэнергии на собственные нужды. Если энергия на прокачку газов через конвективные поверхности нагрева котла с большими скоростями окупается повышенными тепловосприятиями поверхности нагрева и поэтому в большинстве случаев оправдывается, то большие потери напора вентиляторно-дымососной установки в газопроводах и неправильно выполненных поворотах ничем не могут быть оправданы, и должны быть приняты все меры к снижению их до возможного минимума.
Проверка отдельных участков газового тракта по создаваемым сопротивлениям показывает, что. потери напора на местные сопротивления: различные изменения сечения, повороты, шиберы примерно в 20 раз превышают потери на прямых участках газопроводов и поэтому на них должно быть обращено основное внимание.

Неправильно принятая в расчетах, удвоенная против целесообразной, скорость газов вызывает увеличение сопротивления в четыре раза, между тем в некоторых газоходах обнаруживалась при испытаниях скорость газов, доходящая до 25—30 м/сек, вместо целесообразной скорости в 8—12 м/сек. Поэтому в газоходах, не связанных с теплопередачей, необходимо заменять участки с повышенной скоростью на участки с большим поперечным сечением.

Рис. 31. Формы поворотов в газоходах и их коэффициенты местного сопротивления.

выполнение газоходов
Рис. 32. Рациональное (б) и нерациональное (а) выполнение газоходов в тех же габаритах.
Надо далее помнить, что (рис. 31) формы поворотов в газоходах далеко не равноценны по потере напора, и в повороте г потеря напора почти втрое больше потери в повороте а. Весьма полезно устанавливать на поворотах направляющие лопатки, создающие большую равномерность газового потока, который без них односторонне прижимается к стенкам, что, в свою очередь, вызывает повышенные потери. На рис. 32 показано нерациональное (а) и рациональное (б) выполнение газоходов при поворотах в тех же стесненных габаритах.
Для уменьшения газовых сопротивлений надо избегать внезапных изменений сечения и ставить плавные переходы (рис. 33)
по форме плавно расширяющейся струи. Угол а должен быть не более 30°.
Большое значение имеет форма подвода газа к всасу вентилятора, так как искажение потока при входе в колесо резко снижают его к. п. д. и производительность.

Рис. 33. Рациональное расширение сечения.
Рекомендуется перед вентилятором на длине 6—8 d иметь прямой участок без местных сопротивлений (шиберов, поворотов и т. д.). Расстояние от всасывающего отверстия до колеса должно быть минимальным (не более 5 мм) и выполненным с плавным подводом (рис. 34), так; как коэффициент сопротивления при входе в трубу с острыми кромками равен ζ = 0,5, а при плавно очерченном входе только ζ = 0,07. Кроме того, большой зазор на входе создает вихреобразование на всасе и выброс части засосанного газа обратно, что снижает производительность вентилятора.
Патрубки подвода к всасывающему отверстию вентилятора
Рис. 34. Патрубки подвода к всасывающему отверстию вентилятора.

Регулирование производительности и напора вентилятора простым шибером очень неэкономично. Поэтому рекомендуется регулировка при помощи направляющего аппарата осевого типа, устанавливаемого на всосе вентилятора. Такой аппарат регулирует подачу вентилятора изменением угла предварительного закручивания, что позволяет уменьшать производительность вентиляторов с одновременным, почти пропорциональным уменьшением затрачиваемой энергии.
Направляющие аппараты радиального типа, употребляемый с этой же целью, хуже по своим показателям.

В случае затруднительности получения направляющих аппаратов заводского изготовления можно выполнить на месте в механической мастерской направляющие аппараты упрощенного типа, предложенные и испытанные ЦАГИ.

Рис. 35. Упрощенная конструкция направляющего аппарата к дымососу с одним языком.
На рис. 35 показан такой аппарат, где предварительное закручивание создается одним языком приведенных размеров, а на рис. 36 — четырьмя прямыми направляющими лопатками. В закрытом положении лопатки должны перекрывать, по возможности, все сечение всасывающей коробки и тогда отпадет необходимость в отключающем шибере.
Испытания упрощенных направляющих аппаратов показали, что при часто встречающейся производительности 50—60 % от полной (оптимальной) получается экономия электроэнергии на вентилятор (дымосос) в 30—35 % по сравнению с регулировкой дросселированием с помощью обычного шибера.
конструкция направляющего аппарата к дымососу
Рис. 36. Упрощенная конструкция направляющего аппарата к дымососу с четырьмя лопатками.

Отклонение направляющих лопаток от вертикальной оси в сторону, обратную от указанного на рис. 36 положения, если на рукоятке привода нет соответствующего стопора, приводит к резкому ухудшению работы вентилятора: подача его падает на 30—50 %, а загрузка электродвигателя превышает нормальную.
При установке таких аппаратов рекомендуется располагать лопатки аппарата на прямом участке всасывающего короба по возможности ближе к колесу.
Установка направляющих аппаратов, очень простых по конструкции, быстро окупает себя за счет экономии электроэнергии.
Большое значение для экономичности работы вентиляторов (дымососов) имеют формы рабочего колеса и кожуха. Современные конструкции вентиляторов имеют к. п. д. до 60—65%, в то время как в практике эксплуатации еще встречаются вентиляторы, имеющие к. п. д. в 20—30%. Необходимо в этих случаях исследовать существующие вентиляторы и переделать их в соответствие с современными типами. Такая переделка в ряде случаев повышает к. п. д. вентилятора в два и более раза [14].



 
« Экономика, организация и планирование на АЭС   Экспериментальные ВЭУ большой мощности управления ERDA-NASA »
электрические сети