Стартовая >> Архив >> Генерация >> Эксплуатация энергетических блоков

Поддержание оптимальных температур уходящих газов и предварительного подогрева воздуха газомазутных котлов - Эксплуатация энергетических блоков

Оглавление
Эксплуатация энергетических блоков
Введение
Основные принципы организации режимов пуска блоков
Подготовка блока к пуску
Основные операции при пуске блока
Основные принципы организации режимов останова блоков
Особенности останова турбины
Работа блоков в стационарных режимах
Работа турбин под нагрузкой
Работа блоков в диапазоне допустимых нагрузок
Работа блоков на повышенных нагрузках
Работа блоков на скользящем давлении
Контроль за использованием мощности блоков
Работа блоков на топливах ухудшенного качества
Эксплуатация газомазутных котлов
Особенности работы газомазутных топочных камер со встречным и подовым расположением горелок
Опыт эксплуатации газомазутных котлов под наддувом
Коррозия поверхностей нагрева газомазутных котлов
Поддержание оптимальных температур уходящих газов и предварительного подогрева воздуха газомазутных котлов
Обеспечение взрывобезопасности газомазутных топочных камер
Эксплуатация пылеугольных котлов
Особенности топочных устройств и оборудования котлов, работающих на слабореакционных топливах
Особенности сжигания углей ухудшенного качества пылеугольных котлов
Организация топочного режима котлов, сжигающих высокореакционные угли при жидком шлакоудалении
Сжигание газа и мазута в сбросных горелках
Высокотемпературная коррозия экранов НРЧ при сжигании сернистых твердых топлив
Особенности эксплуатации топочных устройств котлов, работающих на сильношлакующем подмосковном буром угле
Особенности топочных устройств и оборудования котлов, сжигающих экибастузские каменные угли
Эксплуатация пылеугольных котлов при совместном сжигании твердого топлива с мазутом
Снижение присосов воздуха в топочную камеру и газоходы котлов
Очистка поверхностей нагрева котлов от наружных загрязнений
Эксплуатация подшипников скольжения паровых турбин
Эксплуатация систем гидроподъема роторов паровых турбин
Принудительное расхолаживание паровых турбин
Эксплуатация систем смазывания паровых турбин
Эксплуатация систем автоматического регулирования и защит паровых турбин
Эксплуатация подогревателей высокого давления
Эксплуатация поверхностных подогревателей низкого давления
Эксплуатация смешивающих подогревателей
Эксплуатация термических деаэраторов
Контроль за работой регенеративных подогревателей
Эксплуатация систем технического водоснабжения
Работоспособность металла оборудования
Работа металла оборудования в нестационарных режимах
Контроль состояния металла оборудования
Обследование и наладка паропроводов
Дефекты и отказы в работе металла поверхностей нагрева котлов и трубопроводов
Дефекты и отказы в работе металла паровых турбин
Дефекты и отказы в работе металла энергетической арматуры
Продление срока эксплуатации металла оборудования
Организация водно-химических режимов блока
Эксплуатация блоков на гидразинно-аммиачном водно-химическом режиме
Эксплуатация блоков на нейтрально-кислородном водно-химическом режиме
Организация контроля водно-химических режимов блоков
Состав эксплуатационных отложений пароводяных трактов блоков
Эксплуатационные химические очистки пароводяных трактов блоков
Защита пароводяных трактов блоков от стояночной коррозии

Температура уходящих газов является одной из важнейших характеристик котла. В условиях, когда потери с химической и механической неполнотой сгорания жидкого топлива практически сведены к нулю, снижение температуры уходящих газов представляется основным резервом повышения экономичности собственно котла.


Однако экономичность блока зависит не только от температуры уходящих газов, но также и от  температуры предварительного подогрева воздуха. При этом важно, что увеличение температуры уходящих газов снижает экономичность блока, а рост температуры предварительного подогрева воздуха повышает ее. Следует учесть, что при сжигании сернистых мазутов температура уходящих газов не может выбираться без учета низкотемпературной коррозии, загрязнений и охраны окружающей среды.
При сжигании сернистых мазутов температура точки росы дымовых газов оказывается значительно выше температуры насыщения водяных паров и может превысить температуру уходящих газов. Если температура уходящих газов оказывается ниже температуры точки росы (рис. 3.9), существенно усиливаются загрязнение и коррозия поверхностей нагрева, возникают значительные трудности в организации защиты от коррозии газоходов между воздухоподогревателями и дымовой трубой. На частицах золы и сажи конденсируются пары серной кислоты, что усиливает коррозионное и токсическое воздействие выбросов в окружающую среду. При температуре уходящих газов выше точки росы интенсивность этих процессов существенно ниже, и можно защищать металлические газоходы после воздухоподогревателей тепловой изоляцией [1.1, 3.7].

Выбор оптимальной температуры подогрева мазута перед сжиганием

Сжигание сернистых мазутов в энергетических котлах желательно осуществлять со стехиометрическими избытками воздуха, в достижении которых большую роль играет процесс подготовки топлива перед распыливанием. Исследования и опыт эксплуатации показывают, что в ряде случаев в зависимости от марки мазута целесообразно повышение температуры подогрева мазута свыше 120 °С. Для этого необходима достаточно прочная и надежная конструкция подогревателя.
На рис. 3.10 приведена схема высокотемпературного подогрева мазута на Ириклинской ГРЭС. Для этого использованы стандартные секции паро-паровых теплообменников котлов ЗиО.
По данным исследований [3.4] при выборе оптимальной температуры подогрева мазута
Т°пт необходим комплексный подход, обеспечивающий решение вопросов экономичности, надежности, маневренности и максимального снижения вредных выбросов в атмосферу. По условиям экономичности Тoпт должна обеспечивать высокую степень завершенности процесса горения. Это достигается прежде всего конструкцией топочно- горелочного устройства и высотой топки котла. Высота топки (Нт) газомазутного котла по условиям законченности процесса горения определяется по эмпирической формуле [3.4]:
(3.2)
где ωг — скорость дымовых газов в топочной камере, м/с; αмакс— максимальный диаметр капель распиливания. В свою очередь αмакс зависит от вязкости мазута и с повышением его температуры резко уменьшается, снижая тем самым необходимую высоту топки.


Например, для котлов ТГМП-114 и ПК-41-1 законченность процесса горения, характеризуемая q3 + q1 = 0,14-0,3 %, обеспечивается при подогреве мазута М100 перед распыливанием до 197—207 °С (рис. 3.11),
С повышением Тм перед распиливанием снижается золовой занос конвективных поверхностей нагрева из-за перехода адгезионных золовых частиц в безынерционные. Длительный опыт эксплуатации упомянутых котлов при сжигании высокоподогретого мазута при 227—240 °С подтверждает это положение. Увеличение Тм перед распиливанием приводит к некоторому возрастанию максимальных значений падающих тепловых потоков на экраны НРЧ, однако абсолютные их значения обычно не превышают расчетных. Возрастание qмакс происходит только до определенных значений Тм (около 207 °С), и дальнейшее увеличение Тм приводит лишь к интенсификации процесса горения. При высоком подогреве мазута перед распыливанием снижается концентрация сероводорода (H2S) в пристенных зонах НРЧ. Максимальная концентрация H2S при Tм>207 °С становится ниже коррозионно-опасных значений, что положительно сказывается на снижении скорости высокотемпературной сульфидной коррозии экранов НРЧ и повышении надежности работы котлов.
Необходимо отметить, что увеличение Тм перед распиливанием ведет к некоторому росту концентрации серного ангидрида (SO3) в дымовых газах. Однако из-за значительного снижения эолового заноса холодного слоя РВП межпромывочная кампания увеличивается, что обеспечивает сокращение числа водных отмывок. При этом низкотемпературная коррозия снижается.
Данные эксплуатации котлов ΤΓΜΠ-Π4 и ПК-41-1 дают сложную зависимость образования окислов азота и канцерогенных веществ от температуры подогрева мазута. Так, концентрация оксидов азота с повышением Tм до 157—167 °С увеличивается, но затем (Тм>180 °С) начинает снижаться. Содержание канцерогенных веществ с увеличением температуры мазута монотонно снижается. При Тм=240 °С, обеспечивающей беззоловой режим работы конвективных поверхностен и надежность работы высоко- и низкотемпературных поверхностей, концентрация оксидов азота снижается в 3— 3,5 раза, а содержание канцерогенных веществ — в 2 раза. Дальнейшее повышение Тм приводит только к дополнительному снижению концентрации вредных выбросов в атмосферу, но снижается надежность работы форсуночных устройств и подогревателей мазута. Тем не менее подогрев мазута до температуры выше 240 °С для котлов ПК-41-1 и ТГМП-114 в целях достижения более глубокого снижения концентрации окислов азота и канцерогенных веществ весьма желателен.

Для достижения этой цели необходимы более эффективные способы подогрева топлива, например внедрение подогревателей мазута с ребристыми трубками, что обеспечит улучшение теплообмена, снижение металлоемкости, а также исключит попадание мазута в конденсат греющего пара.



 
« Эксплуатация электростанций, работающих при сверхкритических параметрах   Электрогидравлический динамический генератор »
электрические сети