МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ Утверждаю: Заместитель начальника Главтехуправления Д.Я. Шамараков 11.02.85 г. ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА
РД 34.26.702-85 (ТХ 34-70-009-85)
СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА И ИНФОРМАЦИИ СОЮЗТЕХЭНЕРГО Москва 1985
Таблица 1
Таблица 2
Таблица 3
Таблица 4
Таблица 5
Таблица 6
Приложение1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ1.1. Котел ТГМЕ-206 ПО «Красный котельщик» - газомазутный, газоплотный с естественной циркуляцией, двухступенчатой схемой испарения и промежуточным перегревом пара, предназначен для работы в блоке с турбиной K-200-130 ЛМЗ. Основные расчетные параметры котла при сжигании мазута и природного газа приведены в табл. 3 и 6. 1.2. Котельный агрегат имеет П-образную компоновку и состоит из топочной камеры и опускной конвективной шахты, соединенных в верхней части горизонтальным газоходом. Топочная камера имеет призматическую форму и в плане представляет собой прямоугольник размером 7680×18000 мм. В топочной камере размещены нижняя и верхняя радиационные ступени пароперегревателя (РПП). В верхней части топочной камеры расположена ширмовая ступень пароперегревателя (ШПП). Потолок топочной камеры, переходного горизонтального газохода и задняя стена конвективной шахты экранированы трубами потолочно-настенной ступени пароперегревателя. В переходном горизонтальном газоходе расположены по ходу газов: - 1 конвективная ступень пароперегревателя (КПП-1); - 2 конвективная ступень пароперегревателя (КПП-П); - 3 ступень промежуточного пароперегревателя (ПрПП-П); - 1 ступень промежуточного пароперегревателя (ПрПП-1). В опускном конвективном газоходе расположен экономайзер. Объем топочной камеры 2160 м3. Тепловое напряжение топочной камеры при номинальной нагрузке составляет 257,8 кВт/м3 [221,9×103 ккал/(м3·ч)]. 1.3. Топочная камера оборудована 12 вихревыми газомазутными горелками, установленными на задней стене топочной камеры в два яруса (по шесть на каждом ярусе). Горелки нижнего яруса установлены на отметке 6150 мм, верхнего на отметке 8750 мм. Горелки укомплектованы паромеханическими форсунками ТКЗ-6 производительностью 4,5 т/ч при давлении мазута 3,5 МПа (около 35 кгс/см2), давлении пара 0,8 - 1,3 МПа (8 - 13 кгс/см2). Расход пара на форсунку составляет 140 кг/ч. 1.4. На котле установлен один регенеративный воздухоподогреватель РВП-98Н, расположенный вне здания котельной. Для предварительного подогрева воздуха используются калориферы CO-110 и рециркуляция горячего воздуха на стороне всасывания дутьевых вентиляторов. 1.5. Для регулирования температуры свежего пара, пара промперегрева и защиты поверхностей нагрева пароперегревателя на котле установлены три ступени впрыска собственного конденсата. На первый и второй впрыск подведена также питательная вода. 1.6. Котельная установка укомплектована: - двумя дутьевыми вентиляторами ВДН-25×2 подачей с запасом 10 % и с учетом уплотнения потолка 414,3×103 м3/ч каждый, давлением с запасом 16,8 % - 9050 Па (905 кгс/м2), мощностью двигателя 1600/685 кВт и частотой вращения 1600/750 об/мин; - одним осевым дымососом ДОД-31,5 ФГМ подачей с запасом 5 % 1210×103 м3/ч, давлением с запасом 7 % 3830 Па (383 кгс/м2), мощностью двигателя 1700 кВт и частотой вращения 500 об/мин; - одним дымососом рециркуляции газов подачей 334,5×103 м3/ч, давлением с запасом 15,6 % 4300 Па (430 кгс/м2), мощностью двигателя 800 кВт и частотой вращения 744 об/мин. 1.7. Для очистки поверхностей нагрева проектом предусмотрены: паровая обдувка поверхностей пароперегревателя (4 обдувочных аппарата ОГ-У-8А и 4 аппарата ОГ-У-8, находящихся в горизонтальном газоходе), паровая обдувка и обмывка регенеративного воздухоподогревателя и дробевая очистка экономайзера. 1.8. Технически возможный минимум нагрузки котла составляет 30 % номинальной исходя из условия обеспечения надежности гидродинамики, и безопасного температурного режима поверхностей нагрева котла. 2. ТИПОВАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОТЛА ТГМЕ-2062.1. Типовая энергетическая характеристика составлена на основании результатов испытаний котла ТГМЕ-206 (№ 4) Джамбульской ГРЭС с использованием руководящих материалов и методических указаний по нормированию технико-экономических показателей котлов. Типовая энергетическая характеристика может служить основой для составления нормативных характеристик котлов ТГМЕ-206, работающих под наддувом при сжигании природного газа и с включенным дымососом при сжигании мазута. Для котлов ТГМЕ-206, имеющих конструктивные отличия, необходимо при использовании данной характеристики вводить коррективы на удельные расходы электроэнергии на привод тягодутьевых машин. Характеристика отражает среднюю экономичность котла, работающего с турбиной K-200-130 ЛМЗ. 2.2. Исходные условия составления характеристики приняты согласно п. 2.1 «Положения о согласовании нормативных характеристик оборудования и расчетных удельных расходов топлива» (М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975). 2.2.1. Характеристика топлива: -
сернистый мазут M100: Sp = 2,0 %, -
природный газ: 2.2.2. Температура мазута (tм) перед форсунками 120 °C из условий обеспечения вязкости мазута M100, равной 2,5° ВУ, согласно § 15.41. ПТЭ (М.: Энергия, 1977). 2.2.3. Среднегодовая температура холодного воздуха (tх.в) на входе в дутьевой вентилятор 15 °С. 2.2.4. Температура воздуха на входе в
воздухоподогреватель 2.2.5. Нагрев воздуха в дутьевых вентиляторах ( - при сжигании мазута по формуле - при сжигании газа по формуле где
Нагрев воздуха в дутьевых вентиляторах в диапазоне нагрузок 50 - 100 % номинальной составил 3 - 4 °С. 2.2.6. Температура питательной воды (tп.в) на номинальной нагрузке 243 °C согласно «Типовой энергетической характеристике нетто турбоагрегата K-200-130 ЛМЗ» (М.: СПО ОРГРЭС, 1972). При изменении нагрузки котла от 100 до 30 % номинальной температура питательной воды понижается от 243 до 195 °С. 2.3. Расчет типовой энергетической характеристики проведен в соответствии с указаниями «Теплового расчета котельных агрегатов (нормативный метод)» (М.: Энергия, 1973). Объем расчетов и полученные данные приведены в табл. 1, 2 и 4, 5 данной Типовой энергетической характеристики. 2.3.1. Коэффициент полезного действия брутто
котла при сжигании мазута при сжигании природного газа где αух и Δα - присосы, перетоки воздуха в газовом тракте;
KQ - коэффициент, учитывающий влияние, предварительного подогрева воздуха и топлива теплом извне. 2.3.2. Оптимальный коэффициент избытка воздуха в
режимной точке 2.3.3. Присосы воздуха по тракту «режимное сечение - дымосос» (Δα %) при сжигании мазута и работе котла с уравновешенной тягой по результатам испытаний составили на номинальной нагрузке 20 %. С изменением нагрузки котла значение присосов воздуха определялось по формуле Перетоки воздуха в РВП при сжигании природного газа и работе котла под наддувом на номинальной нагрузке приняты равными 15 % (согласно результатам испытаний). 2.3.4. Потери тепла от химической неполноты сгорания топлива (q3 %) приняты равными нулю, так как во время, испытаний котла при избытках воздуха, принятых в Типовой энергетической характеристике они отсутствовали. 2.3.5. Потери тепла от механической неполноты сгорания топлива (q4 %) при проведении тепловых испытаний не определялись и приняты равными нулю согласно «Положению о согласовании нормативных характеристик оборудования и расчетных удельных расходов топлива» (М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975). 2.3.6. Потери тепла в окружающую среду (q5 %) при испытаниях не определялись. Они рассчитаны согласно «Тепловому расчету котельных агрегатов» (нормативный метод) (М.: Энергия, 1973) по формуле 2.3.7. В суммарную потребляемую мощность котельной установки включены мощности приводов: питательного электронасоса, дутьевых вентиляторов, осевого, дымососа (при сжигании мазута), дымососа рециркуляции газов и регенеративного воздухоподогревателя. Мощность
(кВт), потребляемая электродвигателями дутьевых вентиляторов, приведена к параметрам
воздуха на стороне всасывания где
2.3.8. Удельные расходы электроэнергии на собственные нужды котла рассчитаны по мощности, потребляемой тягодутьевыми механизмами. Удельный расход электроэнергии на привод питательного электронасоса рассчитан согласно типовой энергетической характеристике питательного электронасоса ПЭ-580-200/185-2 (Типовые энергетические характеристики питательных электронасосов ПЭ-720-185-2, ПЭ-580-200/185-2, ПЭ-500-180-4, ПЭ-380-200/185-2 и ПЭ-270-150-3. М.: СПО Союзтехэнерго 1981). Мощность, потребляемая приводом РВП, взята из паспорта на привод РВП-98Н 2.3.9. В удельный расход тепла на собственные нужда котла при сжигании мазута включены: потери тепла в калориферах, на паровую обдувку РВП, продувку котла с учетом возврата тепла из расширителя дренажей 0,8 МПа (8 кгс/см2). При сжигании газа в удельный расход тепла на собственные нужды включены только потери с продувкой. Потери тепла с продувкой котла [МВт (Гкал/ч)] подсчитаны с учетом использования продувочной воды в расширителе 0,8 МПа (8 кгс/м2) по формуле Qобд = (Gобдjк.в - Gобдjобд)10-3, где Gобд, jобд - количество и теплосодержание пара, получаемого в расширителе при давлении 0,8 МПа; jк.в - энтальпия котловой воды, ккал/кг. Расход тепла на паровую обдувку РВП [МВт (Гкал/ч)] рассчитывался по формуле Qобд = Gобдjобдτобд10-3, где Gобд = 100 кг/мин; jобд = 703 ккал/кг (при Pобд = 1,0 МПа, tобд = 250 °С); τобд = 50 мин. Режим обдувки - 3 аппарата с продолжительностью обдувки 50 мин с включением один раз в сутки. Расход тепла на предварительный подогрев воздуха в калориферах (Гкал/ч) определялся по формуле где
Удельный расход тепла на калориферы (%) рассчитывался по формуле 2.3.10. В удельный расход тепла на
собственные нужды котла не включены расходы тепла на обдувку поверхностей
нагрева в горизонтальном газоходе. При задействовании данных средств очистки в
каждом конкретном случае необходимо вводить коррективы в значение где Z - количество обдувочных аппаратов, шт.; d - расход пара на один обдувочный аппарат, кг/мин;
2.3.11. В удельный расход тепла на собственные нужды котла на мазуте не включены потери тепла на мазутное хозяйство согласно Нормам расхода тепла на мазутные хозяйства тепловых электростанций (М.: СПО Союзтехэнерго, 1984). Они подсчитываются для каждого конкретного случая, при этом учитываются такие факторы, как материал резервуаров, (металл или железобетон), общая длина паропроводов, мазутопроводов, продолжительность доставки мазута на электростанцию и др. 3. ПОПРАВКИ К НОРМАТИВНЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ3.1. Для приведения основных, нормативных показателей работы котла к измененным условиям его эксплуатации в допустимых пределах отклонения значений параметров даны поправки в виде графиков и формул. Поправки к q2 при сжигании мазута приведены на рис. 5, а при сжигании природного газа - на рис. 13. Поправки к температуре уходящих газов (°С) приведены соответственно на рис. 6 и 14. Поправки к q2 на изменение температуры и влажности мазута, температуры холодного воздуха определены расчетным путем. 3.1.1. Поправка (%) на изменение влажности мазута Δq2 = ± 0,015 · (WP - 1,5). 3.1.2. Поправка (%) на изменение температуры мазута, подаваемого в котел, рассчитана по влиянию изменения KQ на q2 Δq2 = -0,44 · 10-3(tх.в - 120). 3.1.3. Поправка (%) на изменение температура холодного воздуха: - при сжигании Δq2 = -0,043(tх.в - 15), - при сжигании природного газа Δq2 = -0,009(tх.в - 15), 3.2. Поправки к q2 и Tух на изменение температуры воздуха на входе в РВП, питательной воды, коэффициента избытка, воздуха определены по данным тепловых испытаний. 3.2.1. Поправки к q2 (%) и Tух (°С) на изменение температуры воздуха на входе в РВП при сжигании мазута: 3.2.2. Поправки к q2 (%) и Tух (°С) на изменение температуры питательной воды при сжигании мазута и природного газа 3.2.3. Поправка к Tух (°С) на изменение температуры холодного воздуха при сжигании природного газа
3.2.4. Поправки к q2 (%) и Tух (°С) на изменение коэффициента избытка воздуха в режимном сечении: - при сжигании мазута - при сжигании природного газа 3.3 Поправка к q2 (%) на отклонение температуры уходящих газов рассчитана по влиянию изменения температуры уходящих газов на q2: - при сжигании - при сжигании природного газа 3.4. Пользование системой поправок поясняется следующим примером. Котел работает на мазуте при нагрузке 600 т/ч при измененных условиях эксплуатации: - влажность мазута 2,3 %; - температура мазута 110 °C; - температура холодного воздуха +25 °C; - температура воздуха на входе в воздухоподогреватель 75 °C; - температура питательной воды 235 °С. Из значений параметров, указанных выше, вычитаются значения тех же параметров, указанные в битовой энергетической характеристике. Знак разности указывает направление изменения значения каждого параметра. Поправки находятся по рис. 5, 6, 13 и 14 либо подсчитываются по формулам, указанным выше. Для данного примера значения разностей и поправок будут составлять:
Нормативные
значения q2 и где q2 = 6,65 % и
СОДЕРЖАНИЕ
|