ПРИЛОЖЕНИЕ 1
1. ОЦЕНКА ПРИСОСОВ ВОЗДУХА В ТОПОЧНУЮ КАМЕРУ ПО СПОСОБУ, РАЗРАБОТАННОМУ ЮЖТЕХЭНЕРГО
Для определения присосов воздуха в топку требуется сведение полного теплового и воздушного баланса котла, иго представляет на практике значительные трудности и может быть выполнено только при проведении балансовых испытаний. Поэтому в условиях эксплуатации присосы воздуха в топку могут определяться упрощенным способом, предложенным Южтехэнерго.
Этот способ требует измерения: разрежения вверху и внизу топки (микроманометрами с точностью не ниже 2 Па), сопротивления участка газового тракта (микроманометром или U-образным тягомером), величины, характеризующей расход воздуха Δр, (на котлах с трубчатыми воздухоподогревателями U-образным тягомером измеряется сопротивление воздухоподогревателя по воздушной стороне, а на котлах с регенеративными воздухоподогревателями, если не измеряется количество воздуха, поступающего в топочную камеру, необходима установка мультипликатора в воздуховодах за РВЩ и содержание RO2 и O2 в дымовых газах в сечении газохода за пароперегревателем (рис. 2.11).
При определении присосов воздуха в топочную камеру автоматика горения и разрежения должна быть отключена.
Рис. 2.11. Схема измерений при определении присосов в топку упрошенным методом.
а—на котле с трубчатым воздухоподогревателем; б — на котле с регенеративным воздухоподогревателем.
Рис. 2.12. График определения сопротивления газового тракта котла при условной работе топки под давлением.
Первый режим работы котла должен быть зафиксирован при нагрузке примерно 80% номинальной, расчетном коэффициенте избытка воздуха за пароперегревателем (в зависимости от типа котла и вида сжигаемого топлива) и нормально принятом в эксплуатации разрежении вверху топки.
Последующие режимы характеризуются неизменными значениями нагрузок и организованно подаваемым в топку воздухом при следующих значениях разрежения вверху топки: 0; —50; —100;—150; -200 Па (0; -5; -10; -15;—20 кгс/м2). Длительность выдерживания каждого режима определяется продолжительностью трех-четырех записей показаний приборов.
На рис. 2.12 приведен график изменения сопротивления участка газового тракта в зависимости от статического давления вверху топки. По оси абсцисс влево от нуля отложены значения разрежения, вправо — давления.
Нормальному эксплуатационному разрежению вверху топки соответствует сопротивление участка тракта, равное Δp; при значениях s от — 200 Па (20 кгс/м2) до О на графике наносятся измеренные значения ΔpΓ; полученная прямая экстраполируется вправо, в область работы топки под давлением до значения, при котором разрежение внизу топки s=0. При этом сопротивление участка тракта равно Δр.
Значение присосов в топку и газоход пароперегревателя определяется по формуле
где α — коэффициент избытка воздуха за пароперегревателем при эксплуатационном (первом) режиме.
Поддержание плотности топки необходимо при сжигании любого вида топлива, но особенно важно для газомазутных котлов при работе с предельно малыми избытками воздуха.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИСОСОВ ВОЗДУХА В ГАЗОВЫЙ ТРАКТ
Порядок определения присосов следующий: режим работы котла устанавливается по режимной карте при нагрузке, близкой к номинальной, анализ газов производят одновременно в газоходах за пароперегревателем (в точке с температурой газов не выше 600°С) и за дымососом. Это дает общий присос воздуха в газовый тракт, результаты используются в месячной отчетности по форме 3-тех.
Рис. 2.13. Разметка газохода котла.
А, Б— места установки контрольных труб при тарировке.
На котлах с РВП целесообразно производить одновременно и анализ газов перед ними, во всяком случае впредь до их наладки и получения стабильных и близких к норме присосов в РВП.
Кроме того, требуется и проведение анализа газов за воздухоподогревателем в целях определения потери с уходящими газами; периодичность этих измерений определяется условиями режима и эксплуатации.
Газовый анализ производится для малореакционных топлив (с выходом летучих до 12%) при помощи переносных газоанализаторов ГХП-3М (типа ОРСА) или переносных автоматических кислородомеров.
При сжигании реакционных топлив, при которых возможна существенная химическая неполнота сгорания, требуется полный анализ газов при помощи хроматографа.
Рис. 2.14. Схема газозаборного устройства.
Для правильного определения среднего состава дымовых газов сечения газохода должны быть про· тарированы при нормальном режиме и нагрузке, близкой к номинальной. Для тарировки сечения газохода условно разбивают на равновеликие площадки, из центра которых с помощью передвижных газозаборных трубок одновременно по всей ширине газохода по одному ряду точек производят отбор газов на анализ. Число площадок по сечению газоходов выбирается в зависимости от размеров прямолинейных участков вблизи измеряемого сечения. При наличии сужений и поворотов разного вида число площадок увеличивается и составляет в глубину пять—семь вместо трех, показанных на рис. 2.13.
На рис. 2.14 показана схема газозаборного устройства, применяемая на ряде электростанций. Заборное устройство выполнено из трубы (стать 12Х1МФ) диаметром 38 х 6 мм с четырьмя — шестью боковыми сверлениями диаметром 4—5 мм.
Заборные перфорированные трубы подвешиваются в газоходах с таким расчетом, чтобы расстояние между трубами в зоне высоких температур (за пароперегревателем) не превышало 1 м.
Отсос дымовых газов осуществляется с помощью парового или воздушного эжектора.
Отношение количества присасываемого в газоходы воздуха к теоретически необходимому для горения с увеличением паропроизводительности котла уменьшается, хотя абсолютное значение присосов воздуха увеличивается. Учитывая это, желательно проверку плотности газовых трактов производить при постоянной нагрузке котла, близкой к номинальной, и приблизительно одинаковой характеристике горючей массы сжигаемого топлива. Несоблюдение этих условий не позволит получить сравнимые значения присосов по отношению к полученным в предыдущих определениях.
Для контроля за стабильностью режима при тарировке производится анализ газов в контрольных точках. Желательно, чтобы они совпали с точками отбора газов на штатные приборы. Это дает также возможность сверки штатных газоанализаторов с переносными.
При анализе газов кислородомером или газоанализатором типа ОРСА присосы определяются по сокращенной кислородной формуле
U)
или по углекислотной формуле
где
—максимальное содержание трехатомных газов при а = 1,
(3)
β — характеристика топлива.
В формулах (1) и (2) RO'2, Ο'2 и RCK, O2' — содержание трехатомных газов и кислорода соответственно в конечных и начальных сечениях газоходов.
При полном анализе газов коэффициент избытка воздуха определяется для каждого сечения газоходов по формуле
(4)
где Ν2, СО, Н2, СН4 — содержание
азота и продуктов неполного сгорания в дымовых газах, %.
Содержание азота определяется из уравнения
(5)
Присосы определяются как разность коэффициентов избытка воздуха в конечных и начальных сечениях
(6)
Формулы (1), (4), (5) и (6) могут быть применены и при сжигании смеси топлив.
