Задачей режимно-наладочных испытаний энергетических котлов ТЭЦ является выявление оптимальных условий работы и составлениe режимных карт. Различают следующие испытания котлов: режимно-наладочные (проводятся для выявления оптимальных значений коэффициента избытка воздуха), приемно-сдаточные (проводятся с целью проверки экономических показателей), эксплуатационные (проводимые после капитального ремонта или реконструкции), специальные (проводятся для выявления характеристик отдельных элементов).
Эксплуатация парового газового котла должна производиться согласно его режимной карте. Цель режимной карты – определить нужное давление газа и воздуха при определенной нагрузке котла. Процесс горения при этом должен быть наиболее полным и стабильным, эксплуатация котла эффективной и безопасной. Режимная карта составляется по результатам теплотехнических испытаний при осуществлении пусконаладочных работ. Режимная карта может быть выполнена в виде таблицы или графика. Ниже приведена в таблице режимная карта одного из энергетических котлов (БКЗ-220) [1].
Режимная карта котла БКЗ-220 при расчетной температуре tпв=2000С
|
Наименование параметра, размерность |
Условн. обознач. |
Производительность котла по прибору, т/ч |
||||||
|
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
||
|
Давление перегретого пара в паропроводе, кгс/см2 |
Рпе |
94 |
||||||
|
Давление перегретого пара за ГПЗ, кгс/см2 |
РГПЗн |
99 |
||||||
|
Температура перегретого пара, 0С |
tпе |
530 |
||||||
|
Температура питательной воды, 0С |
tпв |
200 |
||||||
|
Давление газа за регулятором, кгс/см2 |
Рг.рк |
0,117 |
0,12 |
0,16 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,36 |
|
Давление газа перед горелками, кгс/м2 |
Ргор |
500 |
750 |
1000 |
1300 |
1650 |
2000 |
2400 |
|
Давление воздуха за ВЗП, кгс/м2 |
РВ |
15 |
18 |
25 |
30 |
40 |
50 |
65 |
|
Давление воздуха за ДВ, кгс/м2 |
РВ |
25 |
37 |
50 |
70 |
90 |
115 |
150 |
|
Расход газа, м3/ч |
Вг |
8500 |
10100 |
11700 |
13300 |
14900 |
16500 |
18100 |
|
Расход газа с поправкой, м3/ч |
Вг |
8000 |
9600 |
11000 |
12600 |
14100 |
15600 |
17000 |
|
Содержание О2 в дымовых газах за КПП, % |
О2шт |
2,9 |
2,0 |
1,4 |
1,2 |
|||
|
Содержание О2 в дымовых газах за КПП, % |
О2testo |
2,5 |
2,4 |
1,7 |
1,5 |
|||
|
Коэффициент избытка воздуха за КПП |
αкпп |
1,18 |
1,12 |
1,08 |
1,07 |
|||
|
Содержание СО в уходящих газах, мг/м3 |
СО |
Не более 50 мг/м3 (прив. к нормативн. О2=6 %) |
||||||
|
Температура уходящих газов, 0С |
tух |
93,2 |
94 |
96 |
97 |
99 |
101 |
104 |
|
Содержание оксидов азота в уходящих газах, мг/м3 Приведенное к α=1,4 (норм. О2=6 %) |
NOх |
500 |
550 |
600 |
700 |
820 |
950 |
1150 |
|
КПД котла <брутто>, % |
Ƞкбр |
94,8 |
95,1 |
95,3 |
95,4 |
95,4 |
95,3 |
95,3 |
|
Удельный расход условного топлива на выработку 1Гкалл тепла, кг/Гкал |
bу |
150,7 |
150,2 |
150,0 |
149,8 |
149,8 |
149,9 |
150,0 |
Основным показателем эффективной работы котельной установки является удельный расход топлива на единицу выработанной тепловой энергии [2].
Представлены графические зависимости потерь теплоты и КПД теплогенераторов от коэффициента избытка воздуха и тепловых нагрузок котлов (см. рис. 1–6).
Из графических зависимостей видно, что минимальная потеря теплоты с уходящими газами у котла БКЗ-220, а максимальная потеря теплоты у котла ТП-170. Это связано с разной конструкцией котлов и различным КПД.
Чем выше коэффициент избытка воздуха, тем больше потери с уходящими газами q2. на рис. 2. минимальные потери теплоты у котлоагрегата БКЗ-160, так как у него наименьший αух.
Из рис. 3. можно увидеть что с увеличением тепловой нагрузки котлов БКЗ-160, БКЗ-220, ТП-170 резко возрастает потеря теплоты от наружного охлаждения поверхностей нагрева q5. Наименьшие потери q5 при номинальных режимах работы энергетических котлов.
Рис. 1. Зависимость q2 от температуры уходящих газов tух
Рис. 2. Зависимость q2 от коэффициента избытка воздуха aух
Рис. 3. Зависимость q5 от тепловой нагрузки котла Qк
Рис. 4. Зависимость КПД котла от тепловой нагрузки котла Qк
На графической зависимости КПД от тепловой нагрузки котла видно, что у более современного котла БКЗ-220 коэффициент полезного действия выше, чем у котлоагрегатов более раннего выпуска. Если сравнить одни и те же тепловые нагрузки разных котлов, то видно, что наименьший КПД у котла ТП-170.
В последние годы в связи с актуальностью экологических разработок и наличием совершенной измерительной техники технологические карты энергетического оборудования стали дополняться его экологическими характеристиками [2].
Анализируя график зависимости содержания оксидов азота в уходящих газах от производительности котла можно выявить закономерность: с увеличением производительности котла увеличивается и содержание оксидов азота в уходящих газах. для их снижения необходимо применить природоохранные мероприятия.
Рис. 5. Зависимость содержания оксидов азота в уходящих газах от производительности котла
Рис. 6. Зависимость расхода условного топлива от производительности котла
Проведение режимно-наладочных испытаний на котельных агрегетах является одним из самых эффективных малозатратных методов энергосбережения. Режимно-наладочные испытания позволяют выявлять недостатки в техническом состоянии и режимов эксплуатации котлов, определить и реализовать перечень мероприятий, повышающих экономичность работы котла: оптимизация уровней избытка воздуха в разных частях газового тракта котла, температуры уходящих газов, установление оптимального режима водоподготовки, обеспечивающего минимальное образование накипи на внутренних поверхностях нагрева, все это позволяет снизить расход топлива.
Библиографическая ссылка
Лопаткина Е.А., Лебедева Е.А. РЕЖИМНО-НАЛАДОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОВ ТЭЦ // Международный студенческий научный вестник. – 2015. – № 3-1. ;URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=12103 (дата обращения: 22.12.2024).