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

Особенности эксплуатации топочных устройств котлов, работающих на сильношлакующем подмосковном буром угле - 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

Котлы П-59 однокорпусные, имеют Т-образную компоновку поверхностей нагрева, производительность 990 т/ч, рассчитаны на параметры СКД — 25,5 МПа (255 кгс/см2), 545/545 °С и температуру питательной воды 268 °С.
Топочные камеры сечением 21,8X9,56 м, высотой 56 м оборудованы 32 пылеугольными горелками МЭИ с плоскопараллельными струями, установленными на боковых стенах в два яруса но высоте, со встречносмещенным расположением и горизонтальной плоскости, Расстояние между осями горелок верхнего и нижнего ярусов 2,7 м, между осями горелок в ярусе 2.1 м. Расчетные теплонапряжения топочных камер составляют: сечения топки qv = 3,7 МВт/м2, топочного объема qv = 74 кВт/м3. Средняя скорость на выходе из горелок 29 м/с, расчетная температура дымовых газов перед ширмами 990 °С, в поворотной камере 870 °С. Системы пылеприготовления — с прямым вдуванием и сушкой топлива горячим воздухом — аналогичны схеме пылеприготовления при сжигании экибастузского угля на блоках 300 МВт (рис. 3.24). На котле установлены восемь мельниц ММТ-2000/2950-730 с инерционными сепараторами — по четыре па каждой боковой стороне топки, от каждой мельницы пыль с тониной помола R90=45:55 % (R1000= 1,5:2,0 %) подается на четыре горелки.
Котел П-59 имеет двухступенчатый трубчатый воздухоподогреватель. Вторичный воздух (около 50% организованно подаваемого в топочную камеру) отбирается после первой ступени с температурой 285 °С. Температура первичного воздуха, проходящего обе ступени воздухоподогревателя, около 440 °С. Управление подачей воздуха в котел осуществляется не только направляющими аппаратами вентиляторов и регулирующих шиберов горячего воздуха на мельницу, но и с помощью общих (но одному на полутопку) дроссельных шиберов вторичного воздуха.
С момента ввода в эксплуатацию котлов П-59 трудно решаемой проблемой является обеспечение максимальных нагрузок из-за интенсивного шлакования топочных экранов (НРЧ, СРЧ), полурадиационных и конвективных поверхностей нагрева (ширм, потолка, экранов газового перевала и КПП высокого давления).


На стадии проектирования этот вопрос из-за недостаточности данных по поведению минеральной части топлива в топках большой мощности не мог быть решен полностью. Кроме того, в эксплуатации имеют место значительные отклонения качественных характеристик топлива от расчетных, поэтому проблема шлакования из-за ухудшения качества топлива усугублялась из года в год. Так, теплотворная способность изменялась от 11,7 до 6,9 МДж/кг при расчетном значении 10,6 МДж/кг. При этом содержание окислов железа в минеральной части топлива изменялось от 7 до 26% при расчетном значении 7,2%.
Для экранных поверхностей нагрева (НРЧ, СРЧ) котлов П-59 с сухим шлакоудалением характерны в основном связанно-шлаковые отложения, которые образуются в зоне температур от 1150 до 1550° С по всему периметру топочной камеры котла от отметки 11,2 до отметки 28,5 м. Толщина локальных отложений может достигать 150—750 мм. Отмечаются случаи сцепления падающего шлака с трубами скатов холодной воронки, которые приводят к перекрытию шлаковых комодов котла и в отдельных случаях к вынужденным остановам для расшлаковки [3.28].
В результате шлакования происходит снижение надежности из-за увеличения разверки тепловосприятия экранных труб, которая может привести к нарушениям гидродинамики. Ухудшается эффективность работы экранов, так как снижается их суммарное тепловосприятие. Исключить шлакование поверхностей нагрева котлов П-59, особенно работающих на низкосортных углях, режимными и конструктивными мероприятиями, как правило, не удается. Поэтому для поддержания в чистоте поверхностей нагрева котлов П-59 применяются те или иные обдувочные устройства. Хорошо зарекомендовали себя дальнобойные аппараты водяной очистки конструкции Эстонглавэнерго М-3А (рис. 3.25), завода «Котлоочистка» АВОД-1БЛ и АВО и др.
Исследованиями установлена температура возможного начала шлакования, которая составляет при окислительной среде 1150—1320°С, при восстановительной среде она на 100° С ниже [3.10, 3.28]. Максимальные температуры в топочной камере в зоне горения составляют 1450— 1550° С (рис. 3.26). Падающие тепловые потоки в НРЧ составляют 290— 545 МВт/м2 в диапазоне нагрузок котла 50—90% номинальной и при избытках воздуха перед зоной максимальной теплоемкости 1,35:1,15. Потери со шлаком и уносом составляют 0,4—0,75%, с химическим недожогом — 0—0,03%.
Основной причиной интенсивного шлакования топочной камеры является концентрированное тепловыделение в районе горелок (рис. 3.26). В результате температура у стен топки в районе ядра факела в лучшем случае (при работе всех мельниц с одинаковой загрузкой) составляет около 1400 °С, т. е. на 100—250 °С превышает температуру возможного шлакования, определенную но кривым кажущейся вязкости золы топлива. При работе трех пылесистем наблюдается смещение факела в сторону горелок неработающей мельницы (рис. 3.28). Температура у стен увеличивается на 50—70°С, становится более заметным удар факела о противоположную стенку. Все это приводит к интенсификации образования шлаковых отложений [3.28]. Исследования показывают [3.20], что максимальные температуры в ядре горения близки к адиабатической температуре при  α≤1 из-за относительно небольшой теплоотдачи зашлакованным поверхностям, а также из-за наличия в топочной камере зон с явной нехваткой воздуха. Причинами последнего обычно являются значительные присосы воздуха в топку и существенная неравномерность распределения топлива и воздуха между горелками.

Количественная оценка последнего затруднена, однако известно, что в пределах четырех горелок одной мельницы через одну-две горелки идет, по крайней мере, половинный расход топлива по сравнению с другими горелками. Кроме того, известно, что различия в подаче дозаторов составляет не менее 20—30 % из-за непостоянства высоты слоя топлива (наличия плавающих ножей).

Неравномерность распределения воздуха также накладывает свой отпечаток. В частности, существенна роль подачи части вторичного воздуха на горелки неработающих мельниц и воздушные сопла. Если сопоставить результаты экспериментов на рис. 3.26 с расчетными данными, то можно выявить, что измеренная температура факела в конце зоны активного горения превышает расчетную примерно на 300 °С.

 При сжигании сильношлакующих подмосковных углей установлено, что при температурах газов 850—1090° С на различных поверхностях нагрева могут образовываться шлаковые отложения [3128]. Так, при работе котлов П-59 с температурами газов в поворотной камере выше 950° С на ширмах и потолке могут образовываться отложения, которые, достигая определенной высоты, сваливаются и перекрывают проходные сечения КПП высокого давления. Это иногда приводит к накоплению летучей золы в поворотной камере и на трубах КПП, Только применение комплекса средств очистки (водяная обдувка экранов НРЧ, паровая обдувка экранов СРЧ, виброочистка ширм, пушечная или импульсная обдувка КПП высокого давления, экранов газового перевала и потолочного пароперегревателя) и выдерживание режимных указаний позволяют выполнять диспетчерский график с подъемом нагрузки блоков и утренний и вечерний максимумы до 300 МВт в течение 2—3 ч (рис. 3.27). При очистках минимум нагрузки выбирается по условиям устойчивости горения в топочной камере, выдерживания допустимых параметров (расход и температура среды) и исключения возможности погасания факела в случае падения глыб шлака во время обдувки.

Таким образом, эффективными способами борьбы со шлакованием котлов П-59 являются: устранение повышенных присосов в топочную камеру;
обеспечение равномерного распределения пылевоздушной смеси между горелками одной мельницы;

выполнение мероприятий по повышению надежности работы мельниц;
устранение имеющихся различий в производительности параллельно работающих питателей топлива;
поддержание в постоянной эксплуатации оптимальных и одинаковых на все мельницы расходов первичного воздуха, обеспечение равномерного распределения вторичного воздуха;
работа топочной камеры на угрубленной пыли с целью увеличения высоты зоны активного выгорания топлива.



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