МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЭНЕРГОСИСТЕМ

 

ТИПОВАЯ НОРМАТИВНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
КОТЛА ТГМП-204 ПРИ СЖИГАНИИ МАЗУТА

 

 

СПО СОЮЗТЕХЭНЕРГО

МОСКВА

1980

 

Настоящая Типовая нормативная характеристика разработана Южтехэнерго (инженеры Р.П. ДЗЕДЗИК и Н.М. ДОЛГОНОСОВА.)

Типовая нормативная характеристика котла ТГМП-204 составлена на базе тепловых испытаний, проведенных Южтехэнерго на Запорожской ГРЭС и Донтехэнерго на Углегорской ГРЭС, и отражает технически достижимую экономичность котла при работе в блоке с турбиной К-800-240 и принятых исходных условиях. Типовая нормативная характеристика может служить основой для составления нормативных характеристик котлов ТГМП-204 при сжигании мазута.

Приложение

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

1.1. Прямоточный однокорпусный стационарный котел плотного исполнения ТГМП-204 ТКЗ на сверхкритические параметры пара с промежуточным перегревом пара рассчитан на сжигание топлива двух видов: природного газа и мазута при работе под наддувом. Котел предназначен для работы в блоке с турбоагрегатом К-800-240-3. Параметры среды в пароводяном тракте котла при работе в блоке, приведены в табл. 3.

1.2. Котел оборудован 36-ю двухпоточными газомазутными горелками, установленными по 18 шт. на фронтовой и задней стенках топки в три яруса. Горелки оснащены тангенциальными завихривающими аппаратами с неподвижными лопатками. Воздух и газы рециркуляции подводятся к горелкам посредством общих коробов, в которые вмонтированы корпуса горелок. Мазут распиливается паромеханическими форсунками «Титан». Номинальная производительность одной горелки по мазуту составляет 6 т/ч. Воздух, подаваемый в топку котла, подогревается в четырех регенеративных вращающихся воздухоподогревателях РВП-98Г и калориферах, собранных из 144 секций СО-110.

1.3. Котельная установка укомплектована:

- двумя турбовоздуходувками (ТВД), каждая из которых состоит из вентилятора ВДН-36×2 и приводной турбины ОР-12ПВ КТЗ с понижавшим редуктором Р-7 (мощность привода 6440 кВт);

- двумя дымососами рециркуляции газов (ДРГ) ГД-26×2 (мощностью привода 1250 кВт).

1.4. Дымовые газы на рециркуляцию отбираются из газохода котла перед РВП и подаются в топку. Для выравнивания температурного поля дымовых газов на выходе из топки предусмотрена подача части газов рециркуляции в верхнюю часть топочной камеры. Остальные газы подаются в топку по периферийным кольцевым каналам горелок.

1.5. Температура перегретого пара регулируется с помощью впрысков перед ширмами и второй ступенью пароперегревателя высокого давления. Температура пара промперегрева регулируется изменением расхода пара через входную ступень пароперегревателя низкого давления, а также с помощью рециркуляции дымовых газов.

1.6. Наружные поверхности нагрева очищаются от золовых отложений в конвективной шахте периодическим включением в работу дробеочистной установки. Набивка РВП очищается периодической обдувкой паром, подаваемым через аппараты ОП-5. После останова котла на длительное время (более 5 сут.) РВП обмываются водой.

1.7. Технически возможный минимум нагрузки котла составляет 30 % номинальной (исходя из обеспечения надежности гидродинамики и безопасного температурного режима поверхностей нагрева котла). При работе котельной установки в составе энергетического блока минимальная нагрузка составляет примерно 40 % номинальной (исходя из обеспечения надежности питания котла водой от ПТН).

2. ТИПОВАЯ НОРМАТИВНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА

2.1. Типовая нормативная характеристика котла ТГМП-204 составлена на базе результатов тепловых испытаний котлов Запорожской и Углегорской ГРЭС в соответствии с директивными материалами и методическими указаниями по нормированию технико-экономических показателей котлов. Характеристика отражает среднюю экономичность нового котла (приблизительно после 1000 ч эксплуатации), работающего в блоке с турбоагрегатом К-800-240-3 при ниже приведенных условиях, принятых за исходные.

2.2. Исходные условия составления характеристики.

2.2.1. Характеристика топлива - высокосернистого мазута М100 - по ГОСТ 10585-75 (; А^Р = 0,16 %; W^P = 3,0 %; S^P = 3,4 %).

2.2.2. Температура мазута, подаваемого в форсунки, 120 °С.

2.2.3. Среднегодовая температура холодного воздуха на входе в дутьевой вентилятор (до рециркуляции) +10 °С.

2.2.4. Температура воздуха на входе в калориферы изменяется при изменении паропроизводительности котла в пределах 13 - 25 °C за счет нагрева воздуха в вентиляторах.

2.2.5. Температура воздуха на входе в воздухоподогреватели (по ПТЭ) 70 °C (постоянная при изменении паропроизводительности котла).

2.2.6. Значения коэффициента рециркуляции дымовых газов в горелки приняты по данным тепловых испытаний и обеспечивают поддержание заданной температуры перегретого пара и пара промперегрева во всем диапазоне изменения нагрузки котла.

2.2.7. Температура питательной воды на входе в котел и удельный расход тепла брутто на турбоагрегат, а также их изменение при изменении паропроизводительности котла приведены по данным тепловых испытаний турбоагрегата К-800-240-3. Котел может работать в блоке с турбоагрегатами других модификаций. В этом случае в значения указанных величин необходимо ввести соответствующие коррективы.

2.2.8. Коэффициент избытка воздуха за пароперегревателем равен 1,03 и сохраняется постоянным в диапазоне нагрузок котла от 60 до 100 %. При снижении нагрузки до 40 % коэффициент избытка воздуха возрастает до 1,05. Достигается это при эксплуатации котла под наддувом со всеми включенными в работу горелками при соблюдении требований ПТЭ к подбору комплекта форсунок, при использовании мазута марки Ml00, распыливаемого паромеханическими форсунками «Титан» при поддержании перед форсунками давления пара 5 кгс/см.

2.2.9. Перетоки воздуха в РВП увеличиваются от 18 % при номинальной нагрузке до 23 % при минимальной нагрузке котла.

2.3. Приведена усредненная температура уходящих газов, измеренная в сечении на выходе газов из РВП, приведенная к условиям эксплуатации котла, изложенным в п. 2.2.

2.4. Коэффициент полезного действия брутто котла и потери тепла с уходящими газами подсчитаны в соответствии с методикой, изложенной в книге Я.Л. Пеккера «Теплотехнические расчеты по приведенным характеристикам топлива» (М., «Энергия, 1977). Потери тепла от химической и механической неполноты сгорания отсутствуют. Потери тепла в окружающую среду подсчитаны в соответствии с указаниями «Теплового расчета котельных агрегатов (Нормативный метод)», (М., Энергия, 1973).

2.5. Удельный расход тепла на привод питательных насосов и турбовоздуходувок рассчитан по значениям внутренней мощности ПТН и ТВД и удельного расхода тепла брутто турбиной на выработку электроэнергии, полученным при тепловых испытаниях турбоагрегата, ПТН и ТВД.

Удельный расход тепла на нагрев воздуха в калориферной установке подсчитан с учетом нагрева воздуха в вентиляторах.

Удельный расход тепла на нагрев топлива подсчитан, исходя из условия, что температура мазута в расходных баках составляет 80 °С.

2.6. В удельный расход тепла на собственные нужда котельной установки включены потери тепла в калориферах, КПД которых принят равным 98 %, потери тепла на распыл мазута и на паровую обдувку РВП. Расхода пара на распыл мазута и на паровую обдувку определены в соответствии с «Нормами расхода пара и конденсата на собственные нужда энергоблоков 300, 200, 150 МВт» (СЦНТИ ОРГРЭС, 1974) и данными, полученными при тепловых испытаниях.

2.7. Вместо удельного расхода электроэнергии на тягу и дутье приведен удельный расход электроэнергии на рециркуляцию дымовых газов, так как других потребителей электроэнергии по этой статье не имеется.

2.8. В суммарные затраты мощности механизмами собственных нужд котельной установки включены затраты мощности дымососами рециркуляции и приводами РВП (см. рис. 5).

2.9. При работе котла в режиме скользящего давления пара временно, до получения экспериментальных данных по изменению температуры уходящих газов и КПД котла, допускается использовать настоящую Типовую нормативную характеристику.

3. ПОПРАВКИ К НОРМАТИВНЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ

3.1. Для приведения основных нормативных показателей работы котла к измененным условиям его эксплуатации в допустимых пределах отклонения значений параметров, влияющих на эти условия, даны поправки при постоянной теплопроизводительности котла. Поправки к КПД брутто котла в виде графиков приведены на рис. 6, \ и 8. Поправки к температуре уходящих газов приведены на рис. 9 и 10. Расчет поправок произведен по приведенным ниже формулам.

3.1.1. На изменение влажности мазута:

3.1.2. На изменение температуры мазута:

3.1.3. На изменение температуры холодного воздуха:

3.1.4. На изменение температуры воздуха на входе в воздухоподогреватель:

3.1.5. На изменение коэффициента рециркуляции дымовых газов по сравнению с приведенным в Типовой нормативной характеристике r^норм (%);

3.1.6. На изменение температуры питательной воды по сравнению с приведенной в Типовой нормативной характеристике :

3.1.7. На изменение коэффициента избытка воздуха в режимном сечении газохода котла по сравнению с приведенным в Типовой нормативной характеристике α^норм:

Формулы действительны при изменении избытка воздуха в пределах, указанных на рис. 8 и 10.

3.2. Пользование системой поправок поясняется следующим примером.

Котел работает с теплопроизводительностью 1500 Гкал/ч при заданных характеристикой параметрах перегретого пара в пара промперегрева в следующих измененных условиях эксплуатации:

- влажность мазута 1 %;

- температура мазута перед форсунками 125 °C;

- температура холодного воздуха 20 °;

- температура воздуха на входе в воздухоподогреватель после нагрева в калориферах (средняя) 72 °C;

- температура питательной воды 266 °C;

- коэффициент рециркуляции газов 20 %.

Из значений параметров, указанных выше, вычитают значения тех же параметров, приведенных в Типовой нормативной характеристике, и подсчитывают их разность. Знак разности указывает направление изменения значения каждого параметра. Поправки для этих разностей (с учетом их знака) находят по графикам рис. 6 - 10, либо подсчитывают по формулам, приведенным в пп. 3.1.1 - 3.1.7.

Для указанного выше примера значения разностей и поправок следующие:

Нормативные значения температуры уходящих газов и КПД брутто котла для измененных условий эксплуатации составят:

СОДЕРЖАНИЕ