M. A. Taimarov, A. V. Simakov

REZULTATELE TESTELOR DE MODERNIZARE ȘI CREȘTERE

PUTEREA TERMICĂ A CADANULUI TGM-84B

Cuvinte cheie: cazan de abur, testare, putere termică, putere nominală de abur, găuri de cădere de gaz.

Lucrarea a arătat experimental că proiectarea cazanului TGM-84B face posibilă creșterea producției de abur cu 6,04% și aducerea acesteia la 447 t/h prin creșterea diametrului găurilor de alimentare cu gaz din al doilea rând de pe alimentarea centrală cu gaz. teava.

Cuvinte cheie: cazanul cu abur, test, putere termică, capacitate nominală, găuri de gaz.

În lucru experimental se obține, că construcția cazanului TGM-84B permite creșterea puterii acestuia la 6,04% și finisarea lui până la 447 t/h prin mărirea unui diametru Conducta de gaz a orificiilor de al doilea număr pe conducta centrală de gaz. .

Introducere

Cazanul TGM-84B a fost proiectat și fabricat cu 10 ani mai devreme, în comparație cu centrala TGM-96B, când Centrala Cazanelor Taganrog nu avea prea multă experiență practică și de proiectare în proiectarea, fabricarea și exploatarea cazanelor de înaltă performanță. În acest sens, a fost realizată o rezervă semnificativă de suprafață a suprafețelor de încălzire cu ecran de primire a căldurii, care, după cum a arătat toată experiența în operarea cazanelor TGM-84B, nu este necesară. Productivitatea arzatoarelor de pe cazanele TGM-84B a fost redusa si datorita diametrului mai mic al orificiilor de evacuare a gazului. Conform primului desen din fabrică al Uzinei de Cazane Taganrog, al doilea rând de ieșiri de gaz în arzătoare sunt prevăzute cu un diametru de 25 mm, iar ulterior, pe baza experienței de exploatare pentru a crește intensitatea termică a cuptoarelor, acest diametru al al doilea rând de ieșiri de gaz a fost mărit la 27 mm. Cu toate acestea, mai este loc de mărire a diametrului orificiilor de evacuare a gazelor ale arzătoarelor pentru a crește producția de abur a cazanelor TGM-84B.

Relevanța și formularea problemei de cercetare

În viitorul apropiat, nevoia de termică și energie electrica. Creșterea consumului de energie este asociată, pe de o parte, cu utilizarea tehnologiilor străine pentru prelucrarea avansată a petrolului, gazelor, lemnului și produselor metalurgice direct pe teritoriul Rusiei, iar pe de altă parte, cu retragerea și reducerea puterea datorată uzurii fizice a parcului existent de echipamente de producere a căldurii și energiei electrice. Consumul de energie termică pentru încălzire este în creștere.

Există două moduri de a răspunde rapid nevoii tot mai mari de resurse energetice:

1. Introducerea de noi echipamente generatoare de căldură și electricitate.

2. Modernizarea și reconstrucția echipamentelor operaționale existente.

Prima direcție necesită investiții mari.

În a doua direcție de creștere a puterii echipamentelor generatoare de căldură și electricitate, costurile sunt asociate cu volumul reconstrucției necesare și adăugărilor pentru creșterea puterii. În medie, atunci când se utilizează a doua direcție de creștere a capacității echipamentelor de generare a căldurii și energiei electrice, costurile sunt de 8 ori mai ieftine decât punerea în funcțiune a unor capacități noi.

Posibilitati tehnice si de proiectare pentru cresterea puterii centralei TGM-84 B

O caracteristică de design a cazanului TGM-84B este prezența unui ecran cu două lumini.

Ecranul cu lumină dublă asigură o răcire mai intensă a gazelor de ardere decât în cazanul TGM-9bB cu motorină de performanță similară, care nu are ecran cu lumină dublă. Dimensiunile cuptoarelor cazanelor TGM-9bB și TGM-84B sunt aproape aceleași. Versiuni de design, cu excepția prezenței unui ecran cu două lumini în cazanul TGM-84B, sunt de asemenea identice. Puterea nominală de abur a cazanului TGM-84B este de 420 t/oră, iar pentru centrala TGM-9bB debitul nominal de abur este de 480 t/oră. Centrala TGM-9b are 4 arzatoare pe doua niveluri. Centrala TGM-84B are 6 arzatoare pe 2 niveluri, dar aceste arzatoare sunt mai putin puternice decat centrala TGM-9bB.

Comparativ de bază specificatii tehnice cazanele TGM-84B și TGM-9bB sunt date în tabelul 1.

Tabelul I - Caracteristici tehnice comparative ale cazanelor TGM-84B și TGM-96B

Denumirea indicatoarelor TGM-84B TGM-96B

Capacitate abur, t/h 420 480

Volumul de ardere, m 16x6,2x23 16x1,5x23

Ecran cu lumină dublă Da Nu

Puterea termică nominală a arzătorului la arderea gazului, MW 50,2 88,9

Numar de arzatoare, buc. b 4

Puterea termică totală a arzătoarelor, MW 301,2 355,6

Consum gaz, mc/oră 33500 36800

Presiunea nominală a gazului în fața arzătorului la temperatura gazului (t = - 0,32 0,32

4 °C), kg/cm2

Presiunea aerului în fața arzătorului, kg/m2 180 180

Debitul de aer necesar pentru sablare la abur nominal 3/sarcină, mii m/oră 345,2 394,5

Performanța necesară a extractoarelor de fum la abur nominal 3 / 399,5 456,6

sarcină, mii m/oră

Capacitate totală nominală certificată a 2 ventilatoare VDN-26-U, mii m3/oră 506 506

Capacitate totală nominală certificată a 2 extractoare de fum D-21,5x2U, mii m3/oră 640 640

De la masă 1 se arată că sarcina necesară de abur de 480 t/h în ceea ce privește debitul de aer este asigurată de două ventilatoare VDN-26-U cu o marjă de 22%, iar în ceea ce privește îndepărtarea produselor de ardere de către două aspiratoare de fum D-21.5x2U cu o marjă de 29%.

Tehnic și solutii constructive pentru a crește puterea termică a cazanului TGM-84B

La Departamentul de Instalații de Cazane al Universității de Stat de Inginerie Energetică din Kazan s-au efectuat lucrări pentru creșterea puterii termice a cazanului TGM-84B st. Nr. 10 NchCHPP. S-a efectuat calculul termohidraulic

arzatoare cu alimentare centrala cu gaz, s-au efectuat calcule aerodinamice si termice cu marirea diametrului orificiilor de alimentare cu gaz.

Pe cazanul TGM-84B cu stația nr. 10, pe arzătoarele nr. 1,2,3,4 din primul nivel (inferior) și nr. 5,6 din al doilea nivel, au fost 6 dintre cele 12 găuri de evacuare a gazelor existente. găurit (uniform în jurul circumferinței printr-o gaură) 2- primul rând de la diametrul 027 mm la diametrul 029 mm. Au fost măsurate debitele incidente, temperatura flăcării și alți parametri de funcționare ai centralei nr. 10 (Tabelul 2). Puterea termică unitară a arzătoarelor a crescut cu 6,09% și s-a ridicat la 332,28 MW în loc de 301,2 MW înainte de forare. Producția de abur a crescut cu 6,04% și sa ridicat la 447 t/oră în loc de 420 t/oră înainte de forare.

Tabelul 2 - Comparația indicatoarelor cazanului TGM-84B st. Nr. 10 NchCHPP înainte și după reconstrucția arzătorului

Indicatoare ale cazanului TGM-84B Nr. 10 NchCHPP Diametru găuri 02? Diametrul gaurii 029

Puterea termică a unui arzător, MW 50,2 55,58

Puterea termică a cuptorului, MW 301,2 332,28

Creșterea puterii termice a cuptorului,% - 6,09

Putere de abur cazan, t/oră 420 441

Creșterea producției de abur,% - 6,04

Calculele și testele cazanelor modernizate au arătat că nu există o separare a jetului de gaz de orificiile de alimentare cu gaz la sarcini mici de abur.

1. Mărirea diametrului orificiilor de alimentare cu gaz din rândul 2 de la 27 la 29 mm pe arzătoare nu provoacă întreruperea fluxului de gaz la sarcini mici.

2. Modernizarea cazanului TGM-84B prin creșterea secțiunii transversale a alimentării cu gaz

găurile de la 0,205 m la 0,218 m au făcut posibilă creșterea debitului nominal de abur de la 420 t/h la 447 t/h la arderea gazului.

Literatură

1. Taimarov, M.A. Cazane centrale termice de mare putere și supercritice Partea 1: manual / M.A. Taimarov, V.M. Taimarov. Kazan: Kazan. stat energie univ., 2009. - 152 p.

2. Taimarov, M.A. Dispozitive arzătoare / M.A. Taimarov, V.M. Taimarov. - Kazan: Kazan. stat energie univ., 2007. - 147 p.

3. Taimarov, M.A. Atelier de laborator la cursul „Instalații cazane și generatoare de abur” / M.A. Taimarov. - Kazan: Kazan. stat energie univ., 2004. - 107 p.

INFLUENȚA ÎNCERCĂRII DE ABUR A PROPRIETĂȚILOR DE RADIAȚIE ALE PLINȚEI ÎN CAMERA DE FOC CAZANĂ

Mihail Taimarov

dr. sci. tech., profesor al universității energetice de stat din Kazan,

Rais Sungatulin

profesor superior al universității energetice de stat din Kazan,

Rusia, Republica Tatarstan, Kazan

ADNOTARE

Această lucrare examinează fluxul de căldură de la torță în timpul arderii gaz naturalîn cazanul TGM-84A (stația nr. 4) din Nizhnekamsk CHPP-1 (NkCHP-1) pentru diferite condiții de funcționare pentru a determina condițiile în care căptușeala lunetei din spate este cel mai puțin susceptibilă la distrugere termică.

ABSTRACT

În această operațiune, fluxul de căldură de la o torță în cazul arderii gazului natural în cazanul TGM-84A (stația nr. 4) din Nizhnekamsk TETc-1 (NkTETs-1) pentru diferite condiții de regim în scopul determinării condițiilor în care învelișul de cărămidă al ecranului din spate este cel mai puțin supus coruperii termice.

Cuvinte cheie: cazane de abur, fluxuri de căldură, parametrii de rotație a aerului.

Cuvinte cheie: cazane, fluxuri termice, parametrii de răsucire a aerului.

Introducere.

Cazanul TGM-84A, un cazan cu motorină utilizat pe scară largă, are dimensiuni relativ mici. Camera sa de ardere este împărțită de un ecran cu două lumini. Partea inferioară a fiecărei ecrane laterale trece într-un ecran de jos ușor înclinat, ale cărui colectoare inferioare sunt atașate la colectorii ecranului cu două lumini și se mișcă împreună cu deformațiile termice în timpul arderii și opririi cazanului. Tuburile vetrei înclinate sunt protejate de radiația torței printr-un strat de cărămidă refractară și masă de cromit. Prezența unui ecran cu două lumini asigură răcirea intensivă a gazelor de ardere.

În partea superioară a focarului, țevile lunetei din spate sunt îndoite în camera de ardere, formând un prag cu o probă de 1400 mm. Acest lucru asigură că ecranele sunt spălate și protejate de radiațiile directe de la lanternă. Zece țevi din fiecare panou sunt drepte, nu au proeminență în focar și sunt portante. Deasupra pragului sunt ecrane, care fac parte din supraîncălzitorul și sunt concepute pentru a răci produsele de ardere și a supraîncălzi aburul. Prezența unui ecran cu două lumini, așa cum a fost conceput de proiectanți, ar trebui să ofere o răcire mai intensă a gazelor de ardere decât în cazanul cu motorină TGM-96B, care este similară ca performanță. Cu toate acestea, zona suprafeței ecranului de încălzire are o marjă semnificativă, care este practic mai mare decât cea necesară pentru funcționarea nominală a cazanului.

Modelul de bază TGM-84 a fost reconstruit în mod repetat, în urma căruia, după cum s-a indicat mai sus, a apărut modelul TGM-84A (cu 4 arzătoare) și apoi TGM-84B. (6 arzatoare). Cazanele primei modificări TGM-84 au fost echipate cu 18 arzătoare ulei-gaz amplasate pe trei rânduri pe peretele frontal al camerei de ardere. În prezent, sunt instalate fie patru sau șase arzătoare de capacitate mai mare.

Camera de ardere a cazanului TGM-84A este echipată cu patru arzătoare gaz-pacură HF-TsKB-VTI-TKZ cu o putere unitară de 79 MW, instalate pe două niveluri la rând cu vârfurile pe peretele frontal. Arzătoarele nivelului inferior (2 buc.) sunt instalate la 7200 mm, nivelul superior (2 buc.) - la 10200 mm. Arzatoarele sunt proiectate pentru arderea separata a gazului si pacura. Productivitate arzător pe gaz 5200 nm 3 /oră. Aprinderea cazanului cu duze mecanice cu abur. Pentru reglarea temperaturii aburului supraîncălzit sunt instalate 3 trepte de injectare a condensului propriu.

Arzătorul vortex HF-TsKB-VTI-TKZ este un arzător cu aer cald cu dublu debit și este format dintr-un corp, 2 secțiuni dintr-un turbion axial (central) și prima secțiune dintr-un turbion de aer tangențial (periferic), o conductă de instalare centrală pt. o duză de ulei și un aprinzător, conducte de distribuție a gazului . Principalele caracteristici tehnice calculate (de proiectare) ale arzătorului KhF-TsKB-VTI-TKZ sunt prezentate în tabel. 1.

Tabelul 1.

Principalele caracteristici tehnice calculate (de proiectare).arzatoare HF-TsKB-VTI-TKZ:

Presiunea gazului, kPa
Consum de gaz pe arzător, nm 3/h
Puterea termică a arzătorului, MW
Rezistența la calea gazului la sarcina nominală, mm apă. Artă.
Rezistența la calea aerului la sarcina nominală, mm apă. Artă.
Dimensiuni totale, mm	3452x3770x3080
Secțiunea transversală totală de evacuare a canalului de aer cald, m 2
Secțiunea transversală totală de evacuare a conductelor de gaz, m 2

Caracteristicile direcțiilor de rotație a aerului în arzătoarele KhF-TsKB-VTI-TKZ sunt prezentate în Fig. 1. Schema mecanismului de răsucire este prezentată în Fig. 2. Dispunerea țevilor de evacuare a gazelor din arzătoare este prezentată în Fig. 3.

Figura 1. Schema de numerotare a arzătorului, rotațiile aerului în arzătoare și locația arzătoarelor HF-TsKB-VTI-TKZ pe peretele frontal al cuptorului cazanelor TGM-84A nr. 4.5 NkTES-1

Figura 2. Diagrama mecanismului de rotație a aerului în arzătoarele cazane HF-TsKB-VTI-TKZ TGM-84A NkTES-1

Cutia de aer cald din arzător este împărțită în două fluxuri. Un aparat de turbionare axială este instalat în canalul intern, iar un turbion tangenţial reglabil este instalat în canalul tangenţial periferic.

Figura 3. Dispunerea țevilor de evacuare a gazelor în arzătoarele HF-TSLB-VTI-TKZ ale cazanelor TGM-84A NkTES-1

În timpul experimentelor, a fost ars gazul Urengoy cu o putere calorică de 8015 kcal/m3. Tehnica de cercetare experimentală se bazează pe utilizarea unei metode fără contact pentru măsurarea fluxurilor de căldură incidente de la torță. În experimente, amploarea fluxului de căldură care cade de la lanternă pe ecrane q căderea a fost măsurată cu un radiometru calibrat în condiţii de laborator.

Măsurătorile produselor de ardere neluminoase din cuptoarele de cazane au fost efectuate fără contact cu ajutorul unui pirometru de radiație de tip RAPIR, care a indicat temperatura radiației. Eroarea în măsurarea temperaturii reale a produselor neluminoase la ieșirea lor din cuptor la 1100°C folosind metoda radiației pentru calibrarea RK-15 cu material de lentilă de cuarț este estimată la ± 1,36%.

În general, expresia pentru valoarea locală a fluxului de căldură incident de la lanternă pe ecrane este q căderea poate fi prezentată ca o dependență de temperatura reală a torței T f în camera de ardere și gradul de emisivitate al pistoletului α f, conform legii Stefan-Boltzmann:

q pad = 5,67 ´ 10 -8 α f T f 4, W/m 2,

Unde: T f – temperatura produselor de ardere în pistoletă, K. Gradul de luminozitate de emisivitate al pistoletului α λf =0,8 a fost luat conform recomandărilor.

Graficul de impact sarcina de abur Proprietățile de radiație ale pistoletului sunt prezentate în Fig. 4. Măsurătorile au fost efectuate la o înălțime de 5,5 m prin trapele nr. 1 și nr. 2 ale paravanului din stânga. Graficul arată că, odată cu creșterea încărcăturii de abur a cazanului, se observă o creștere foarte puternică a valorilor fluxurilor de căldură în scădere de la torță în zona lunetei din spate. La măsurarea printr-o trapă situată mai aproape de peretele frontal, se observă, de asemenea, o creștere a valorilor care cad de la lanternă pe ecranele de flux de căldură cu o sarcină în creștere. Totuși, în comparație cu fluxurile de căldură de la luneta din spate, în valoare absolută fluxurile de căldură din zona lunetei frontale pentru sarcini grele sunt în medie de 2 ... 2,5 ori mai mici.

Figura 4. Distribuția fluxului de căldură incident q pad în funcție de adâncimea cuptorului în funcție de producția de abur D la conform măsurătorilor prin trapele 1, 2 Nivelul 1 la 5,5 m de-a lungul peretelui stâng al cuptorului pentru cazanul TGM-84A nr. 4 NkTES-1 cu rotație maximă a aerului în poziția paletelor în arzătoarele 3 (distanța dintre trapele 1 și 2 este de 6,0 m la total). adâncimea cuptorului 7,4 m):

În fig. Figura 5 prezintă grafice ale distribuției fluxului de căldură incident q pad de-a lungul adâncimii cuptorului în funcție de producția de abur D k conform măsurătorilor prin trapele nr. 6 și nr. 7 ale nivelului 2 la 9,9 m de-a lungul peretelui stâng a cuptorului pentru cazanul TGM-84A nr. 4 NKTET-uri la răsucirea maximă a aerului în poziția paletelor din arzătoarele Z în comparație cu fluxurile de căldură rezultate măsurate prin trapele nr. 1 și nr. 2 ale primului nivel.

Figura 5. Distribuția fluxului de căldură incident q pad dupa adancimea cuptorului in functie de productia de abur D k dupa masuratori prin trape nr.6 si nr.7 ale etajului 2 la cota. 9,9 m de-a lungul peretelui stâng al cuptorului pentru cazanul TGM-84A nr. 4 NKTET-uri cu răsucire maximă a aerului în poziția paletelor din arzătoarele 3 în comparație cu fluxurile de căldură rezultate măsurate prin trapele nr. 1 și nr. 2 al primului nivel (distanța dintre trapele 6 și 7 este egală cu 5,5 m cu o adâncime totală a focarului de 7,4 m):

Denumiri pentru poziția turbitoarelor de aer în arzătoare adoptate în această lucrare:

Z – răsucire maximă, O – fără răsucire, aerul curge fără răsucire.

Index c – răsucire centrală, index p – răsucire principală periferică.

Absența unui index înseamnă aceeași poziție a lamelor pentru răsucirile centrale și periferice (sau ambele răsuciri în poziția O sau ambele răsuciri în poziția Z).

Din fig. Figura 5 arată că cele mai mari valori ale fluxurilor de căldură de la torță la suprafețele ecranului de încălzire apar în funcție de măsurători prin trapa nr. 6 al celui de-al doilea nivel cel mai apropiat de peretele din spate al cuptorului la aproximativ 9,9 m , conform măsurătorilor prin trapa nr. 6, fluxurile de căldură de creștere de la torță au loc cu o rată de 2 kW/m2 la fiecare creștere de 10 t/h a încărcăturii de abur, în timp ce pentru arzătorul nr. 1 de la primul nivel la aproximativ 5,5 t/h. m, creșterea fluxurilor de căldură de la lanternă către luneta din spate are loc cu o rată de 8 kW/m2 pentru fiecare creștere cu 10 t/oră a încărcăturii de abur.

Creșterea fluxurilor de căldură care cad de la lanternă către luneta din spate, măsurată prin trapa nr. 1 la marcajul de 5,5 m al primului nivel, cu o creștere a sarcinii cazanului TGM-84A nr. 4 NKTET pentru condiții de rotația maximă a aerului în arzătoare are loc de 4 ori mai rapid în comparație cu creșterea fluxurilor de căldură în apropierea lunetei din spate la aproximativ 9,9 m.

Densitate maximă radiatii termice de la lanternă la luneta din spate, măsurată prin trapa nr. 6 la aproximativ 9,9 m, chiar și cu debitul maxim de abur al cazanului TGM-84A nr. 4 NKTETs-1 420 t/oră pentru condiții de rotație maximă a aerului în arzatoare (lama de rasucire pozitia 3) in medie cu 23% mai mare fata de valoarea densitatii radiatiei de la lanterna de la luneta din spate la nivelul de 5,5 m masurata prin trapa nr. 1.

Fluxurile de căldură rezultate, obținute din măsurători la o înălțime de 9,9 m prin trapa nr. 7 din al doilea nivel (cel mai apropiat de ecranul frontal), cu o creștere a sarcinii de abur a cazanului TGM-84A nr. 4 NKHPP de la 230 t/h la 420 t/h pentru conditii maxime Rasucirea aerului din arzatoare (pozitia paletelor de rasucire 3) la fiecare 10 t/ora creste cu 2 kW/m2, adica, ca in cazul mentionat mai sus, dupa masura prin trapa nr. 6 cea mai apropiată de lunetă la aproximativ 9,9 m.

O creștere a valorilor fluxurilor de căldură în scădere, măsurate prin trapa nr. 7 din al doilea nivel la nivelul de 9,9 m, are loc cu o creștere a încărcăturii de abur a cazanului TGM-84A nr. 4 NKTET-uri de la 230 t/h până la 420 t/h pentru fiecare 10 t/h la o rată de 4,7 kW/m2, adică de 2,35 ori mai lentă în comparație cu creșterea fluxurilor de căldură care cad din torță măsurată prin trapa nr. 2 la în jur de 5,5 m.

Măsurătorile debitelor de căldură care cad de la pistoletă prin trapa nr. 7 la 9,9 m la o sarcină de abur a cazanului de 420 t/h practic coincid cu valorile obținute din măsurători prin trapa nr. 2 la 5,5 m pentru condiții de rotație maximă a aerului în arzătoarele (poziţia lamelor de răsucire Z) ale cazanului TGM-84A nr. 4 NKTET-uri.

Concluzii.

1. Efectul asupra mărimii fluxurilor de căldură de la torță al schimbărilor în răsucirea axială (centrală) a aerului în arzătoare, în comparație cu modificarea răsucirii tangenţiale a aerului în arzătoare, este mic și este mai vizibil la aproximativ 5,5 m. de-a lungul secțiunii 2.

2. Cele mai mari debite măsurate au avut loc în absenţa rotaţiei tangenţiale (periferice) a aerului în arzătoare şi s-au ridicat la 362,7 kW/m2 măsurat prin trapa nr. 6 la 9,9 m la o sarcină de 400 t/oră. Valorile fluxurilor de căldură de la torță în intervalul 360 ... 400 kW/m 2 sunt periculoase atunci când cuptorul funcționează în modul de aruncare directă a pistoletului pe peretele cuptorului din partea de foc din cauza distrugerii treptate. a căptușelii interioare.

Referinte:

Harrison T.R. Pirometria cu radiații. – M.: Mir, 1964, 248 p.
Gordov A.N. Fundamentele pirometriei - M.: Metalurgie, 1964, 471 p.
Taimarov M.A. Atelier de laborator la cursul „Instalații cazane și generatoare de abur”. Manual Kazan, KSPEU 2002, 144 p.
Taimarov M.A. Studiul eficienței instalațiilor energetice. – Kazan: Kazan. stat energie univ., 2011. 110 p.
Taimarov M.A. Exercitii practice la centrala termica. – Kazan: Kazan. stat energie univ., 2003., 90 p.
Detectoare de radiații termice. Lucrările celui de-al 1-lea simpozion al întregii uniuni. Kiev, Naukova Dumka, 1967. 310 p.
Shubin E.P., Livin B.I. Proiectare statii de tratare termica pentru centrale termice si cazane - M.: Energia, 1980, 494 p.
Dihaicogenuri de pirite ale metalelor de tranziție: sinteza la presiune înaltă și corelarea proprietăților / T.A. Bither, R.I. Bouchard, W.H. Cloud și colab. // Inorg. Chim. – 1968. – V. 7. – P. 2208–2220.

MINISTERUL ENERGIEI SI ELECTRIFICARII AL URSS

DEPARTAMENTUL TEHNIC PRINCIPAL DE EXPLOATARE
SISTEME ENERGETICE

CARACTERISTICI ENERGETICE TIPICE
BOILER TGM-96B PENTRU ARDEREA PĂCURII

Moscova 1981

Această caracteristică energetică standard a fost dezvoltată de Soyuztekhenergo (ing. G.I. GUTSALO)

Caracteristicile energetice tipice ale cazanului TGM-96B sunt compilate pe baza testelor termice efectuate de Soyuztekhenergo la Riga CHPP-2 și Sredaztekhenergo la CHPP-GAZ și reflectă eficiența realizabilă tehnic a cazanului.

O caracteristică energetică tipică poate servi ca bază pentru elaborarea caracteristicilor standard ale cazanelor TGM-96B la arderea păcurului.

Aplicație

. SCURTELE CARACTERISTICI ALE ECHIPAMENTULUI CADANULUI

1.1 . Cazanul TGM-96B al Uzinei de Cazane Taganrog - cazan de motorină cu circulație naturală și aspect în formă de U, conceput pentru a funcționa cu turbine T -100/120-130-3 și PT-60-130/13. Principalii parametri de proiectare ai cazanului atunci când funcționează cu păcură sunt prezentați în tabel. .

Conform TKZ, sarcina minimă admisă a cazanului pentru condițiile de circulație este de 40% din cea nominală.

1.2 . Camera de ardere are forma prismatica iar in plan este un dreptunghi cu dimensiunile 6080x14700 mm. Volumul camerei de ardere este de 1635 mc. Tensiunea termică a volumului de ardere este de 214 kW/m 3 sau 184 · 10 3 kcal/(m 3 · h). Camera de ardere conține ecrane de evaporare și un supraîncălzitor cu abur de radiație montat pe perete (WSR) pe peretele frontal. În partea superioară a focarului, în camera rotativă este amplasat un supraîncălzitor cu abur de ecran (SSH). În arborele convectiv inferior, două pachete de supraîncălzitor convectiv cu abur (CS) și un economizor de apă (WES) sunt situate secvenţial de-a lungul fluxului de gaze.

1.3 . Calea aburului cazanului constă din două fluxuri independente cu transfer de abur între părțile laterale ale cazanului. Temperatura aburului supraîncălzit este reglată prin injectarea propriului condens.

1.4 . Pe peretele frontal al camerei de ardere sunt patru arzătoare cu gaz-pacură cu dublu flux HF TsKB-VTI. Arzatoarele sunt instalate pe doua niveluri la niveluri de -7250 si 11300 mm cu un unghi de elevatie fata de orizont de 10°.

Pentru arderea păcurului, duzele mecanice cu abur Titan sunt prevăzute cu o capacitate nominală de 8,4 t/h la o presiune de păcură de 3,5 MPa (35 kgf/cm2). Presiunea aburului pentru purjare și pulverizare de păcură este recomandată de instalație să fie de 0,6 MPa (6 kgf/cm2). Consumul de abur pe duză este de 240 kg/h.

1.5 . Instalatia cazanului este echipata cu:

Două suflante VDN-16-P cu o capacitate de 259 · 10 3 m 3 /h cu o rezervă de 10%, o presiune cu o rezervă de 20% de 39,8 MPa (398,0 kgf/m 2), o putere de 500 /250 kW și o viteză de rotație de 741 /594 rpm a fiecărei mașini;

Două aspiratoare de fum DN-24×2-0,62 GM cu o capacitate de 415 10 3 m 3 /h cu o marjă de 10%, o presiune cu o marjă de 20% de 21,6 MPa (216,0 kgf/m2), putere de 800 /400 kW și o viteză de rotație de 743/595 rpm pentru fiecare mașină.

1.6. Pentru a curăța suprafețele de încălzire convectivă de depunerile de cenușă, proiectul prevede o instalație de împușcare pentru curățarea RVP, spălarea cu apă și suflarea cu abur dintr-un tambur cu scăderea presiunii în instalația de clasificare. Durata suflarii unui RVP este de 50 de minute.

. CARACTERISTICI ENERGETICE TIPICE ALE CADANULUI TGM-96B

2.1 . Caracteristicile energetice tipice ale cazanului TGM-96B ( orez. , , ) a fost întocmit pe baza rezultatelor încercărilor termice ale cazanelor de la CHPP-2 din Riga și CHPP GAZ în conformitate cu materialele didactice și ghidurile de standardizare a indicatorilor tehnici și economici ai cazanelor. Caracteristica reflectă randamentul mediu al unui cazan nou care funcționează cu turbine T -100/120-130/3 si PT-60-130/13 in conditiile de mai jos, luate ca initiale.

2.1.1 . În balanța de combustibil a centralelor electrice care ard combustibili lichizi, majoritatea este păcură cu conținut ridicat de sulf M 100. Prin urmare, caracteristicile sunt întocmite pentru păcură M 100 (GOST 10585-75 ) cu caracteristici: A P = 0,14%, W P = 1,5%, S P = 3,5%, (9500 kcal/kg). Toate calculele necesare au fost efectuate pentru masa de lucru a păcurului

2.1.2 . Se presupune că temperatura uleiului de combustibil în fața duzelor este de 120 ° C ( t tl= 120 °C) pe baza condițiilor de vâscozitate a păcurului M 100, egal cu 2,5° VU, conform § 5.41 PTE.

2.1.3 . Temperatura medie anuală a aerului rece (t x .v.) la intrarea în ventilatorul suflantei este considerată a fi 10 ° C , deoarece cazanele TGM-96B sunt situate în principal în regiuni climatice (Moscova, Riga, Gorki, Chișinău) cu o temperatură medie anuală a aerului apropiată de această temperatură.

2.1.4 . Temperatura aerului la intrarea în încălzitorul de aer (t cap) se consideră a fi 70° C și constantă atunci când sarcina cazanului se modifică, conform § 17.25 din PTE.

2.1.5 . Pentru centralele electrice cu cuplare încrucișată, temperatura apei de alimentare (t p.v.) în fața cazanului se presupune a fi calculată (230 °C) și constantă atunci când sarcina cazanului se modifică.

2.1.6 . Consumul specific net de căldură pentru unitatea de turbină se presupune a fi de 1750 kcal/(kWh), conform testelor termice.

2.1.7 . Se presupune că coeficientul de flux de căldură variază cu sarcina cazanului de la 98,5% la sarcina nominală la 97,5% la sarcina 0,6D nom.

2.2 . Calculul caracteristicilor standard a fost efectuat în conformitate cu instrucțiunile „Calcul termic al unităților de cazan (metoda normativă)” (M.: Energia, 1973).

2.2.1 . Randamentul brut al cazanului și pierderile de căldură cu gazele de ardere au fost calculate în conformitate cu metodologia conturată în cartea lui Ya.L. Pekker „Calcule de inginerie termică bazate pe caracteristicile date ale combustibilului” (Moscova: Energia, 1977).

Unde

Aici

α х = α "ve + Δ α tr

α х- coeficientul de exces de aer în gazele de evacuare;

Δ α tr- ventuze in traseul gazului cazanului;

Uf- temperatura gazelor arse din spatele evacuatorului de fum.

Calculul include valorile temperaturii gazelor arse măsurate în testele termice ale cazanului și reduse la condițiile de construire a caracteristicilor standard (parametrii de intrare)t x in, t "kf, t p.v.).

2.2.2 . Coeficient de aer în exces la punctul de funcționare (în spatele economizorului de apă)α "ve se presupune că este 1,04 la sarcina nominală și variază la 1,1 la sarcina de 50% pe baza testelor termice.

Reducerea coeficientului de exces de aer calculat (1.13) în spatele economizorului de apă la cel acceptat în specificațiile standard (1.04) se realizează prin menținerea corectă a modului de ardere în conformitate cu harta regimului cazanului, respectarea cerințelor PTE în raport cu admisia de aer în cuptor și în calea gazului și selectarea unui set de duze.

2.2.3 . Se presupune că aspirația aerului în calea de gaz a cazanului la sarcina nominală este de 25%. Odată cu o modificare a sarcinii, aspirația aerului este determinată de formulă

2.2.4 . Pierderea de căldură din arderea chimică incompletă a combustibilului (q 3 ) sunt luate egale cu zero, deoarece la testele cazanului cu exces de aer, acceptate în Caracteristicile Energetice Standard, acestea au lipsit.

2.2.5 . Pierderea de căldură din arderea mecanică incompletă a combustibilului (q 4 ) sunt luate egale cu zero conform „Regulamentului privind coordonarea caracteristicilor standard ale echipamentelor și consumului specific calculat de combustibil” (M.: STSNTI ORGRES, 1975).

2.2.6 . Pierderi de căldură în mediu (q 5 ) nu au fost determinate în timpul testării. Acestea se calculează în conformitate cu „Metode de testare a instalațiilor de cazane” (M.: Energia, 1970) după formula

2.2.7 . Consumul specific de energie pentru pompa electrică de alimentare PE-580-185-2 a fost calculat utilizând caracteristicile pompei adoptate din specificațiile tehnice TU-26-06-899-74.

2.2.8 . Consumul specific de energie pentru tiraj și suflare este calculat pe baza consumului de energie pentru antrenarea suflantelor și a aspiratoarelor de fum, măsurat în timpul testelor termice și redus la condiții (Δ α tr= 25%) adoptat la întocmirea caracteristicilor normative.

S-a stabilit că, cu o densitate suficientă a traseului gazului (Δ α ≤ 30 %) aspiratoarele de fum asigură sarcina nominală a cazanului la turație mică, dar fără nicio rezervă.

Ventilatoarele cu viteză mică de rotație asigură funcționarea normală a cazanului până la sarcini de 450 t/h.

2.2.9 . Puterea electrică totală a mecanismelor de instalare a cazanului include puterea acționărilor electrice: pompă electrică de alimentare, aspiratoare de fum, ventilatoare, încălzitoare cu aer regenerativ (Fig. ). Puterea motorului electric al încălzitorului de aer regenerativ este luată conform datelor pașaportului. Puterea motoarelor electrice ale extractoarelor de fum, ventilatoarelor și pompei electrice de alimentare a fost determinată în timpul testelor termice ale cazanului.

2.2.10 . Consumul specific de căldură pentru încălzirea aerului din unitatea de încălzire se calculează ținând cont de încălzirea aerului din ventilatoare.

2.2.11 . Consumul specific de căldură pentru nevoile proprii ale centralei de cazane include pierderile de căldură în aerotermele, a căror eficiență se presupune a fi de 98%; pentru suflarea aburului a RVP și pierderile de căldură datorate suflarii aburului cazanului.

Consumul de căldură pentru suflarea cu abur al RVP a fost calculat utilizând formula

Q obd = G obd · i obd · τ obd· 10 -3 MW (Gcal/h)

Unde G obd= 75 kg/min conform „Normelor pentru consumul de abur și condens pentru nevoile auxiliare ale unităților de putere 300, 200, 150 MW” (M.: STSNTI ORGRES, 1974);

i obd = eu noi. pereche= 2598 kJ/kg (kcal/kg)

τ obd= 200 min (4 dispozitive cu o durată de suflare de 50 min când sunt pornite în timpul zilei).

Consumul de căldură cu suflarea cazanului a fost calculat folosind formula

Q cont = G prod · eu k.v· 10 -3 MW (Gcal/h)

Unde G prod = PD nr. 10 2 kg/h

P = 0,5%

eu k.v- entalpia apei din cazan;

2.2.12 . Procedura de testare și alegerea instrumentelor de măsură folosite în timpul încercării au fost determinate de „Metodologia de testare a instalațiilor de cazane” (M.: Energia, 1970).

. MODIFICĂRI LA INDICATORII DE REGLEMENTARE

3.1 . Pentru a aduce principalul indicatori standard funcționarea cazanului la condițiile modificate de funcționare a acestuia în limitele admise de abatere a valorilor parametrilor, modificările sunt date sub formă de grafice și valori digitale. Amendamente laq 2 sub formă de grafice sunt prezentate în Fig. , . Corecțiile la temperatura gazelor de ardere sunt prezentate în Fig. . Pe lângă cele enumerate, se fac corecții pentru modificările temperaturii de încălzire a păcurului alimentat cazanului și pentru modificările temperaturii apei de alimentare.

3.1.1 . Corecția pentru modificările temperaturii păcurului alimentat cazanului se calculează pe baza efectului modificărilor LA Q pe q 2 prin formula

Alcătuit de: M.V. KALMYKOV UDC 621.1 Proiectarea și funcționarea cazanului TGM-84: Metoda. decret/ Samar. stat tehnologie. Universitate; Comp. M.V. Kalmykov. Samara, 2006. 12 p. Sunt luate în considerare principalele caracteristici tehnice, aspectul și descrierea designului cazanului TGM-84 și principiul funcționării acestuia. Sunt prezentate desene ale structurii centralei cu echipamente auxiliare, vedere generală cazanul și componentele sale. Sunt prezentate o diagramă a traseului abur-apă a cazanului și o descriere a funcționării acestuia. Orientările sunt destinate studenților specialității 140101 „Centrale termice”. Il. 4. Bibliografie: 3 titluri. Publicat prin hotărâre a consiliului editorial și editorial al SamSTU 0 CARACTERISTICI PRINCIPALE ALE UNITĂȚII CAZANĂ Centralele TGM-84 sunt destinate producerii de abur. presiune mare la arderea combustibilului gazos sau păcură și sunt proiectate pentru următorii parametri: Putere nominală de abur …………………………….. Presiunea de funcționare în tambur …………………………………… ………………… Presiunea aburului de funcționare în spatele supapei principale de abur……………. Temperatura aburului supraîncălzit………………………………………. Temperatura apei de alimentare ……………………………………… Temperatura aerului cald a) la arderea păcurului ………………………………………………………. b) la arderea gazelor………………………………………. 420 t/h 155 ata 140 ata 550 °C 230 °C 268 °C 238 °C Centrala termica TGM-84 tub de apa verticala, un singur tambur, forma profilata, cu circulatie naturala. Este alcătuit dintr-o cameră de ardere, care este un canal de evacuare ascendent și un arbore convectiv descendent (Fig. 1). Camera de ardere este împărțită de un ecran cu două lumini. Partea inferioară a fiecărei ecrane laterale trece într-un ecran de jos ușor înclinat, ale cărui colectoare inferioare sunt atașate la colectorii ecranului cu două lumini și se mișcă împreună cu deformațiile termice în timpul arderii și opririi cazanului. Prezența unui ecran cu două lumini asigură o răcire mai intensă a gazelor de ardere. În consecință, stresul termic al volumului de ardere al acestui cazan a fost ales să fie semnificativ mai mare decât în unitățile cu cărbune pulverizat, dar mai mic decât în alte dimensiuni standard ale cazanelor cu motorină. Acest lucru a simplificat condițiile de funcționare ale conductelor de ecran cu două lumini care primesc cel mai mare număr căldură. În partea superioară a cuptorului și în camera rotativă este amplasat un supraîncălzitor cu ecran de semiradiere. Un supraîncălzitor orizontal cu abur convectiv și un economizor de apă sunt amplasate în arborele convectiv. În spatele economizorului de apă există o cameră cu buncăre de primire pentru curățarea împușcăturii. După arborele convectiv sunt instalate două încălzitoare de aer regenerative conectate în paralel de tipul rotativ RVP-54. Centrala este echipata cu doua suflante tip VDN-26-11 si doua aspiratoare de fum tip D-21. Cazanul a fost reconstruit în mod repetat, în urma căruia a apărut modelul TGM-84A și apoi TGM-84B. În special, au fost introduse sitări unificate și s-a realizat o distribuție mai uniformă a aburului între țevi. Pasul transversal al conductelor din pachetele orizontale ale părții convective a supraîncălzitorului cu abur a fost crescut, reducând astfel probabilitatea contaminării acesteia cu funingine de păcură. 2 0 R și s. 1. Secțiuni longitudinale și transversale ale cazanului pe motorină TGM-84: 1 – camera de ardere; 2 – arzatoare; 3 – tambur; 4 – ecrane; 5 – supraîncălzitor convectiv; 6 – unitate de condensare; 7 – economizor; 11 – împușcător; 12 – ciclon de separare la distanță Cazanele primei modificări TGM-84 au fost echipate cu 18 arzătoare gazo-pacură amplasate pe trei rânduri pe peretele frontal al camerei de ardere. În prezent, sunt instalate fie patru, fie șase arzătoare cu productivitate mai mare, ceea ce simplifică întreținerea și repararea cazanelor. DISPOZITIVE ARZĂTOR Camera de ardere este echipată cu 6 arzătoare gaz-pacură instalate pe două niveluri (sub formă de 2 triunghiuri la rând, cu vârfurile în sus, pe peretele frontal). Arzătoarele nivelului inferior sunt instalate la 7200 mm, nivelul superior la 10200 mm. Arzatoarele sunt proiectate pentru arderea separata a gazului si pacura, vortex, cu un singur flux cu distributie centrala a gazului. Arzătoarele cele mai exterioare ale nivelului inferior sunt întoarse spre axa semifocului cu 12 grade. Pentru a îmbunătăți amestecarea combustibilului cu aerul, arzătoarele au palete de ghidare, prin care aerul se învârte. De-a lungul axei arzatoarelor, cazanele sunt echipate cu duze de pacura cu pulverizare mecanica lungimea cilindrului duzei de pacura este de 2700 mm. Designul focarului și dispunerea arzătoarelor trebuie să asigure un proces stabil de ardere, controlul acestuia și, de asemenea, să elimine posibilitatea formării unor zone slab ventilate. Arzatoarele pe gaz trebuie sa functioneze stabil, fara separarea sau alunecarea pistoletului, in intervalul de reglare a sarcinii termice a cazanului. Arzatoarele pe gaz folosite la cazane trebuie sa fie certificate si sa aiba pasapoartele producatorului. CAMERA DE COMBUSTIE Camera prismatică este împărțită de un ecran cu două lumini în două semicamere de ardere. Volumul camerei de ardere este de 1557 m3, tensiunea termică a volumului de ardere este de 177.000 kcal/m3-oră. Pereții laterali și posteriori ai camerei sunt protejați de țevi de evaporare cu diametrul de 60x6 mm cu pasul de 64 mm. Ecranele laterale din partea inferioară au pante până la mijlocul focarului cu o pantă de 15 grade față de orizontală și formează o podea. Pentru a evita stratificarea amestecului de abur-apă în conducte ușor înclinate față de orizontală, secțiunile ecranelor laterale care formează partea inferioară sunt acoperite cu cărămizi de argilă refractă și masă de cromit. Sistemul de ecran este suspendat de structuri metalice folosind tije plafonși are capacitatea de a cădea liber în timpul expansiunii termice. Țevile ecranelor de evaporare sunt sudate împreună cu o tijă D-10 mm cu un interval de înălțime de 4-5 mm. Pentru a îmbunătăți aerodinamica părții superioare a camerei de ardere și pentru a proteja camerele ecranului din spate de radiații, țevile de ecran din spate din partea superioară formează o proeminență în focar cu o proeminență de 1,4 m conductele lunetei din spate. 3 Pentru a reduce efectul încălzirii neuniforme asupra circulației, toate ecranele sunt secționate. Ecranele cu două lumini și două laterale au fiecare câte trei circuite de circulație, iar luneta din spate are șase. Cazanele TGM-84 funcționează conform unei scheme de evaporare în două trepte. Prima etapă de evaporare (compartiment de curățare) include un tambur, panouri de ecran din spate și cu două lumini și panouri de ecran laterale prima și a doua din față. A doua etapă de evaporare (compartimentul de sare) include 4 cicloane la distanță (două pe fiecare parte) și un al treilea panou de ecrane laterale din față. Apa din tambur este furnizată în cele șase camere inferioare ale lunetei din spate prin 18 conducte de drenaj, câte trei la fiecare colector. Fiecare dintre cele 6 panouri include 35 de conducte de ecran. Capetele superioare ale țevilor sunt conectate la camere, din care amestecul de abur-apă curge prin 18 țevi în tambur. Ecranul cu două lumini are ferestre formate prin trasarea conductelor pentru a egaliza presiunea în semicuptoare. Apa din tambur curge în cele trei camere inferioare ale ecranului cu două lumini prin 12 conducte de drenaj (4 conducte pentru fiecare colector). Panourile exterioare au 32 de conducte de ecran, cel de mijloc - 29 de conducte. Capetele superioare ale țevilor sunt conectate la trei camere superioare, din care amestecul de abur-apă este direcționat prin 18 țevi în tambur. Apa curge către cele patru colectoare frontale inferioare cu ecran din tambur prin 8 conducte de drenaj. Fiecare dintre aceste panouri conține 31 de conducte de ecran. Capetele superioare ale conductelor de ecran sunt conectate la 4 camere, din care amestecul de abur-apă intră în tambur prin 12 conducte. Camerele inferioare ale compartimentelor de sare sunt alimentate de la 4 cicloni la distanță prin 4 conducte de drenaj (câte o conductă de la fiecare ciclon). Panourile compartimentului de sare conțin 31 de țevi de ecran. Capetele superioare ale conductelor de ecran sunt conectate la camere, din care amestecul de abur-apă curge prin 8 conducte în 4 cicloni la distanță. TAMBUR SI DISPOZITIV DE SEPARARE Tamburul are un diametru interior de 1,8 m, o lungime de 18 m Toate tamburele sunt din tabla de otel 16 GNM (otel mangan-nichel-molibden), grosimea peretelui 115 mm. Greutatea tamburului este de aproximativ 96600 kg. Tamburul cazanului este conceput pentru a putea crea circulatie naturala apa in cazan, curatarea si separarea aburului produs in conductele de sita. Separarea amestecului de abur-apă din prima etapă de evaporare se organizează în tambur (separarea etapei a 2-a de evaporare se realizează pe cazane în 4 cicloane la distanță), tot aburul este spălat cu apă de alimentare, urmat de captarea umezelii din abur. Întregul tambur este un compartiment curat. Amestecul de abur-apă de la colectoarele superioare (cu excepția colectoarelor din compartimentul de sare) intră în tambur pe ambele părți și intră într-o cutie specială de distribuție, din care este trimis la cicloane, unde are loc separarea inițială a aburului de apă. În tamburele cazanului sunt instalate 92 de cicloane - 46 la stânga și 46 la dreapta. 4 La ieșirea aburului din cicloane sunt instalate separatoare de plăci orizontale. Aburul, trecând prin acestea, intră în dispozitivul de spălare a bulelor. Aici, sub dispozitivul de spălare al compartimentului curat, se furnizează abur din ciclonii externi, în interiorul cărora este organizată și separarea amestecului abur-apă. Aburul, trecând prin dispozitivul de spălare a bulelor, intră în foaia perforată, unde separarea aburului și egalizarea fluxului au loc simultan. După ce a trecut tabla perforată, aburul este transportat prin 32 de țevi de îndepărtare a aburului către camerele de admisie ale supraîncălzitorului montat pe perete și prin 8 țevi către unitatea de condens. Orez. 2. Schema de evaporare în două etape cu cicloni la distanță: 1 – tambur; 2 – ciclon la distanță; 3 – colector inferior circuit de circulatie ; 4 – conducte generatoare de abur; 5 – conducte de coborâre; 6 – alimentare cu apă de alimentare; 7 – îndepărtarea apei de purjare; 8 – conducta de transfer a apei de la tambur la ciclon; 9 – conducta de transfer abur de la ciclon la tambur; 10 – conducta de evacuare a aburului din unitate Aproximativ 50% din apa de alimentare este furnizată dispozitivului de spălare a bulelor, iar restul este drenată prin colectorul de distribuție în tambur sub nivelul apei. Nivelul mediu al apei din tambur este cu 200 mm sub axa sa geometrică. Fluctuațiile de nivel permise în tambur sunt de 75 mm. Pentru a egaliza conținutul de sare din compartimentele de sare ale cazanelor au fost transferate două conducte de drenaj, astfel încât ciclonul din dreapta alimentează colectorul din stânga jos al compartimentului de sare, iar cel din stânga îl alimentează pe cel drept. 5 PROIECTAREA SUPERÎNCĂLZITORULUI DE ABUR Suprafețele de încălzire ale supraîncălzitorului sunt situate în camera de ardere, conducta orizontală de gaz și arborele de picătură. Circuitul de supraîncălzire este realizat dintr-un design cu flux dublu, cu amestecare și transfer multiplu de abur pe lățimea cazanului, ceea ce permite ca distribuția termică să fie egalată între serpentine individuale. Pe baza naturii percepției căldurii, supraîncălzitorul poate fi împărțit în două părți: radiație și convecție. Partea de radiații include un supraîncălzitor montat pe perete (WSS), primul rând de ecrane (SHPP) și o parte a supraîncălzitorului cu abur de tavan (CSS), care protejează tavanul camerei de ardere. La cel convectiv - al doilea rând de ecrane, o parte din supraîncălzitorul de tavan și supraîncălzitorul convectiv (CSC). Conductele NPP de supraîncălzire montate pe perete cu radiații protejează peretele frontal al camerei de ardere. CNE este formată din șase panouri, două dintre ele au 48 și restul au 49 de țevi, pasul dintre țevi este de 46 mm. Fiecare panou are 22 de conducte de jos, restul sunt conducte de sus. Colectoarele de intrare și de ieșire sunt amplasate într-o zonă neîncălzită deasupra camerei de ardere, colectoarele intermediare sunt amplasate într-o zonă neîncălzită de sub camera de ardere. Camerele superioare sunt suspendate de structurile metalice ale tavanului folosind tije. Conductele sunt fixate pe 4 niveluri in inaltime si permit miscarea pe verticala a panourilor. Supraîncălzitor de tavan Supraîncălzitorul de tavan este situat deasupra focarului și a coșului orizontal, este format din 394 de țevi amplasate la intervale de 35 mm și conectate prin colectoare de admisie și de evacuare. Supraîncălzitor cu abur de tablă Supraîncălzitorul cu abur cu ecran este format din două rânduri de ecrane verticale (30 de site pe fiecare rând) situate în partea superioară a camerei de ardere și a coșului rotativ. Pasul dintre ecrane este de 455 mm. Ecranul este format din 23 de bobine de lungime egală și doi colectori (intrare și ieșire), instalate orizontal într-o zonă neîncălzită. Supraîncălzitor convectiv Un supraîncălzitor convectiv de tip orizontal constă din părți din stânga și din dreapta situate în conducta de gaz a arborelui inferior deasupra economizorului de apă. Fiecare parte la rândul ei este împărțită în două etape cu flux direct. 6 CALEA ABURULUI CADANULUI Aburul saturat din tamburul cazanului prin 12 conducte de transfer aburului intră în colectoarele superioare ale CNE, din care coboară prin conductele din mijloc a 6 panouri și intră în cele 6 colectoare inferioare, după care urcă prin conductele exterioare din 6 panouri la colectoarele superioare, din care se trimite prin 12 conducte neîncălzite la colectoarele de intrare ale supraîncălzitorului de tavan. Apoi, aburul se deplasează pe toată lățimea cazanului prin conductele din tavan și intră în colectoarele de ieșire ale supraîncălzitorului situate la peretele din spate canal convectiv. Din aceste colectoare, aburul este împărțit în două fluxuri și trimis în camerele desupraîncălzitoarelor din prima treaptă, iar apoi în camerele ecranelor exterioare (7 stânga și 7 dreapta), după trecerea cărora ambele fluxuri de abur intră în desurîncălzitoarele intermediare ale a doua etapă, stânga și dreapta. În desupraîncălzitoarele treptei I și II, aburul este transferat din partea stângă în partea dreaptă și invers, pentru a reduce răspândirea termică cauzată de nealinierea gazului. După ce au părăsit desurîncălzitoarele intermediare ale celei de-a doua injecții, aburul intră în colectoarele ecranului din mijloc (8 stânga și 8 dreapta), după ce trece prin care este direcționat către camerele de intrare ale cutiei de viteze. Între vârf și părțile inferioare Cutia de viteze este echipată cu desurîncălzitoare treapta III. Apoi, aburul supraîncălzit este trimis printr-o conductă de abur către turbine. Orez. 3. Schema supraîncălzitor cazan: 1 – tambur cazan; 2 – panou de conducte de radiație în două sensuri (colectorii superiori sunt reprezentați convențional în stânga, iar cei inferioare în dreapta); 3 – panou de tavan; 4 – desurîncălzitor prin injecție; 5 – locul injectării apei în abur; 6 – ecrane extreme; 7 – ecrane medii; 8 – pachete convective; 9 – ieșirea aburului din cazan 7 UNITATE DE CONDENS ȘI RĂCITORI DE ABUR DE INJECȚIE Pentru a obține condensul propriu, centrala este echipată cu 2 unități de condens (câte una pe fiecare parte) amplasate pe tavanul cazanului deasupra părții convective. Sunt compuse din 2 colectoare de distribuție, 4 condensatoare și un colector de condens. Fiecare condensator este format dintr-o cameră D426×36 mm. Suprafețele de răcire ale condensatoarelor sunt formate din țevi sudate pe o foaie de tub, care este împărțită în două părți și formează o cameră de drenaj și alimentare cu apă. Aburul saturat din tamburul cazanului este direcționat prin 8 conducte către patru galerii de distribuție. Din fiecare colector, aburul este evacuat în două condensatoare prin conducte, câte 6 conducte către fiecare condensator. Condensarea aburului saturat care provine din tamburul cazanului se realizează prin răcirea acestuia cu apă de alimentare. Apa de alimentare după ce sistemul de suspensie este furnizată în camera de alimentare cu apă, trece prin tuburile condensatorului și iese în camera de drenaj și apoi în economizorul de apă. Aburul saturat care vine din tambur umple spațiul de abur dintre țevi, intră în contact cu acestea și condensează. Condensul rezultat prin 3 conducte de la fiecare condensator intră în două colectoare, de acolo prin regulatoare este alimentat la desurîncălzitoarele I, II, III ale injecțiilor din stânga și dreapta. Injectarea condensului are loc datorită presiunii formate din diferența din conducta Venturi și scăderea presiunii pe calea aburului a supraîncălzitorului de la tambur până la punctul de injecție. Condensul este injectat în cavitatea conductei Venturi prin 24 de orificii cu diametrul de 6 mm, situate în jurul circumferinței în punctul îngust al conductei. Conducta Venturi, la sarcina maxima pe cazan, reduce presiunea aburului prin cresterea vitezei acesteia la locul de injectare cu 4 kgf/cm2. Performanța maximă a unui condensator la sarcină de 100% și parametrii de proiectare a aburului și a apei de alimentare este de 17,1 t/h. ECONOMIZATOR DE APA Economizorul de apa cu serpentina de otel este alcatuit din 2 piese, situate in partea stanga si respectiv dreapta a arborelui inferior. Fiecare parte a economizorului este formată din 4 blocuri: inferior, 2 mijloc și superior. S-au făcut deschideri de-a lungul înălțimii dintre blocuri. Economizorul de apă este format din 110 pachete de serpentine situate paralel cu partea frontală a cazanului. Bobinele din blocuri sunt situate în model de tablă de șahîn trepte de 30 mm și 80 mm. Blocurile mijlocii și superioare sunt instalate pe grinzi situate în coș. Pentru a proteja împotriva mediu gazos aceste grinzi sunt acoperite cu izolație protejată table metalice 3 mm grosime de la impactul unei mașini de sablare. Blocurile inferioare sunt suspendate de grinzi folosind rafturi. Rafturile permit posibilitatea de a scoate pachetul de bobine în timpul reparațiilor. 8 Camerele de intrare și de evacuare ale economizorului de apă sunt situate în afara canalelor de evacuare a gazelor arse și sunt atașate la cadrul cazanului cu suporturi. Răcirea grinzilor economizoare de apă (temperatura grinzilor în timpul aprinderii și în timpul funcționării nu trebuie să depășească 250 °C) se realizează prin alimentarea acestora cu aer rece de la presiunea ventilatoarelor, aerul fiind evacuat în cutiile de aspirație. a ventilatoarelor. Încălzitor de aer Două încălzitoare de aer regenerative RVP-54 sunt instalate în camera cazanului. Încălzitorul cu aer regenerativ RVP-54 este un schimbător de căldură în contracurent format dintr-un rotor rotativ închis într-o carcasă staționară (Fig. 4). Rotorul este format dintr-o carcasă cu un diametru de 5590 mm și o înălțime de 2250 mm, din tablă de oțel de 10 mm grosime și un butuc cu diametrul de 600 mm, precum și nervuri radiale care leagă butucul de carcasă, împărțind rotorul în 24 de sectoare. Fiecare sector este împărțit de foi verticale în P și S. 4. Schema structurală a unui încălzitor cu aer regenerativ: 1 – cutie; 2 – tambur; 3 – corp; 4 – ambalare; 5 – arbore; 6 – rulment; 7 – sigiliu; 8 – motor electric trei părți. În ele sunt plasate secțiuni de foi de încălzire. Înălțimea secțiunilor este instalată pe două rânduri. Rândul de sus este partea fierbinte a rotorului, realizată din distanțiere și foi ondulate, de 0,7 mm grosime. Rândul de jos de secțiuni este partea rece a rotorului și este realizat din foi drepte distanțiere, de 1,2 mm grosime. Garnitura de capăt rece este mai susceptibilă la coroziune și poate fi înlocuită cu ușurință. În interiorul butucului rotorului trece un arbore tubular, care are o flanșă în partea inferioară pe care se sprijină rotorul este atașat de flanșă cu știfturi. RVP are două capace - superior și inferior, cu plăci de etanșare instalate pe ele. 9 Procesul de schimb de căldură se realizează prin încălzirea împachetării rotorului în fluxul de gaz și răcirea acestuia în fluxul de aer. Mișcarea secvențială a garniturii încălzite de la fluxul de gaz la fluxul de aer se realizează prin rotirea rotorului cu o frecvență de 2 rotații pe minut. În fiecare moment, din 24 de sectoare ale rotorului, 13 sectoare sunt incluse în calea gazului, 9 sectoare sunt incluse în calea aerului, două sectoare sunt oprite și sunt blocate de plăci de etanșare. Încălzitorul de aer folosește principiul în contracurent: aerul este introdus din partea de evacuare și îndepărtat din partea de intrare a gazului. Încălzitorul de aer este conceput pentru a încălzi aerul de la 30 la 280 °C în timp ce răcește gazele de la 331 °C la 151 °C atunci când funcționează cu păcură. Avantajul încălzitoarelor cu aer regenerativ este compactitatea și greutatea redusă; principalul dezavantaj este un flux semnificativ de aer din partea de aer către partea de gaz (aspirația standard a aerului este de 0,2-0,25). CADRU BOILER Cadrul cazanului este format din coloane de otel, conectat prin grinzi orizontale, ferme și bretele și servește la suportarea sarcinilor din greutatea tamburului, a tuturor suprafețelor de încălzire, a instalației de condens, a căptușelii, a izolației și a zonelor de serviciu. Cadrul cazanului este realizat din profile sudate si tabla de otel. Stâlpii cadru sunt atașați de fundația subterană din beton armat a cazanului, iar baza (pantoful) stâlpilor este turnată cu beton. Căptușeală Căptușeala camerei de ardere constă din beton refractar, plăci de soverit și strat de magneziu de etanșare. Grosimea căptușelii este de 260 mm. Se instalează sub formă de panouri care sunt atașate de cadrul cazanului. Căptușeala tavanului constă din panouri de 280 mm grosime, așezate liber pe țevile supraîncălzitorului. Structura panoului: un strat de beton refractar de 50 mm grosime, un strat de beton termoizolant de 85 mm grosime, trei straturi de plăci de soverelit cu o grosime totală de 125 mm și un strat de strat de magneziu de etanșare de 20 mm grosime aplicat pe plasă metalică. Căptușeala camerei de întoarcere și arborele convectiv sunt atașate de panouri, care, la rândul lor, sunt atașate de cadrul cazanului. Grosimea totală a căptușelii camerei de strunjire este de 380 mm: beton refractar - 80 mm, beton termoizolant - 135 mm și patru straturi de plăci de 40 mm. Căptușeala supraîncălzitorului convectiv cu abur constă dintr-un strat de beton termoizolant de 155 mm grosime, un strat de beton refractar - 80 mm și patru straturi de plăci de soverit - 165 mm. Între plăci se găsește un strat de mastic de sovelit cu grosimea de 2÷2,5 mm. Căptușeala economizorului de apă are o grosime de 260 mm și este formată din beton rezistent la foc și termoizolant și trei straturi de plăci de soverelit. MĂSURI DE SIGURANȚĂ Funcționarea unităților de cazane trebuie efectuată în conformitate cu „Regulile pentru proiectarea și funcționarea în siguranță a cazanelor cu abur și apă caldă” actuale aprobate de Rostechnadzor și „ Cerințe tehnice privind siguranța la explozie a instalațiilor de cazane care funcționează cu păcură și gaz natural”, precum și actualele „Reguli de siguranță pentru întreținerea echipamentelor termice ale centralelor electrice”. Bibliografie 1. Instrucțiuni de exploatare pentru centrala termică TGM-84 la CET VAZ. 2. Meiklyar M.V. Cazane moderne TKZ. M.: Energie, 1978. 3. Kovalev A.P., Leleev N.S., Vilensky T.V. Generatoare de abur: manual pentru universități. M.: Energoatomizdat, 1985. 11 Proiectarea și funcționarea cazanului TGM-84 Alcătuit de KALMYKOV Maxim Vitalievich Editor N.V. Vershina Editor tehnic G.N. Shankova Semnat pentru publicare pe 20 iunie 2006. Format 60x84 1/12. Hartie offset. Imprimare offset. Condițional p.l. 1.39. Condițional cr.-ott. 1.39. Ed. academic. l. 1.25 Tiraj 100. p. – 171. ________________________________________________________________________________________________________ Stat institutie de invatamantînvățământ profesional superior „Universitatea Tehnică de Stat Samara” 432100. Samara, str. Molodogvardeyskaya, 244. Clădirea principală 12