Введение
В состав теплоэлектроцентрали ОАО «ЭнСер» входят следующие подразделения:
Котельный, турбинный цеха, электроцех, химцех, участок ТАИ,
Водогрейная котельная №1,
Водогрейная котельная №2,
Водогрейные котельные №1,2 обеспечивают выработку горячей воды на технологические нужды, для отопления и горячего водоснабжения ОАО АЗ «Урал», центральной части г. Миасса и других потребителей.
На водогрейной котельной №2 забор воздуха для подачи в котлы осуществляется снаружи, мероприятия по подогреву воздуха в зимний период не предусмотрены, вследствие чего, в котёл попадает воздух с низкой температурой, что отрицательно влияет на ряд факторов:
Увеличиваются потери с уходящими газами.
Увеличивается химический недожог.
Увеличивается механический недожог топлива, особенно в случае сжигания углей и мазута.
Предложение по использованию предварительного нагрева входящего воздуха, позволит в зимний период, за счёт пропуска части сетевой воды с входа котла КВГМ через калорифер, нагревать холодный воздух до положительных температур. В результате, в холодное время года, при работающих котлах КВГМ обеспечивается возможность постоянно подавать на горелки котла подогретый воздух, что повысит эффективность сжигания газа, а также предотвратит обмерзание воздушного тракта. Предложенные мероприятия улучшат экологические и экономические показатели котла.
Описание котла КВГМ-100
Котел имеет прямоточную П - образную бескаркасную компоновку с облегченной обмуровкой, укрепляемой на экранных трубах. Котел может использоваться как в режиме 150 - 100°С. Площадки для обслуживания котла крепятся к самостоятельным металлоконструкциям, опирающимся на портал котла. Конструкция котла представлена в графической части дипломного проекта на листах 1 и 2. Топочная камера котла и задняя стенка конвективной части поверхности нагрева котла состоит из трех пакетов. Каждый пакет набирается из U- образных ширм, выполненных из труб d = 283 мм. Ширмы в пакетах расположены параллельно фронту котла и расставлены таким образом, что их трубы образуют шахматный пучок с шагом S1 = 64 мм и S2 = 40 мм.
Боковые стены конвективной шахты закрыты трубами d = 8335мм с шагом 128 мм служащие одновременно стояками ширм. Все трубы образующие экранные поверхности котла, вварены непосредственно в коллектор d = 27311 мм. Для удаления воздуха из трубной системы при заполнении котла водой на верхних коллекторах установлены воздушники. Взрывные предохранительные клапана установлены на потолке топочной камеры.
Для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева котла оборудована дробеочистительная установка. Подача дроби наверх производится с чистым воздухом, подаваемым ротационной воздуходувкой.
Обмуровка котла облегченная, натрубная, толщина около 110мм, состоит из трех слоев: шамотобетона, совелитовых плит, минераловатных матрацев и магнезиальной обмазки. На фронтальной стенке котла установлены три газомазутные горелки с ротационными форсунками, причем третья горелка размещена сверху во втором ряду.
Ротационные горелки РГМГ-30 - механические с мазутными форсунками механического распыления и водяным охлаждением.
Производительность горелки РГМГ-30 составляет:
По природному газу 4175м3/час
По мазуту 3855 кг/час.
Тепловой и аэродинамический расчеты котла представлены далее в пояснительной записке. На рисунке 1 показана схема движения воды в котле КВГМ-100 при работе в основном режиме. Вода с температурой 70°С и давлением 2,5 МПа подается во фронтовой экран топочной камеры, затем направляется в боковой экран, после чего поступает в промежуточный экран, откуда входит в конвективную часть и боковые экраны. Выход воды из котла с температурой 150°С происходит из заднего экрана конвективной шахты. Скорость движения воды по тракту котла лежит в пределах 1,6 - 1,8 м/с. Продувка котла из коллекторов экранов производится по специальным трубопроводам в коллектор дренажей.
Рисунок 1. Схема движения воды в котле КВГМ - 100
Технические характеристики котла КВГМ-100 приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Технические характеристики котла КВГМ-100
Наименование |
Ед. измерения |
Значение |
1. Теплопроизводительность Гкал/час 100 2. Расход воды т/час 1235/2460 3. Расход топлива: Природный газ м3/час 12520 Мазут кг/час 11500 4. Температура уходящих газов: Работа на газу °С 120 Работа на мазуте °С 175 5. Лучевоспринимающая поверхность м2 325 6. Объём топочной камеры м3 388 7. Тип и число горелок шт. 3 РГМГ-30 8. Теплонапряжение топочного объёма Ккал/(м3 *час) 280*103 9. Тепловая нагрузка лучевоспринимающих поверхностей: Работа на газу; Ккал/(м3 *час) 116*103 Работа на мазуте Ккал/(м3 *час) 137*103 10. Поверхность нагрева: Радиационная; м2 325 Конвективная м 2385 11. Расчетная температура воды на выходе из котла °С 150 12. КПД котла: Работа на газ; % 92,7 Работа на мазуте % 91,3 |
Модернизация схемы воздуховода котла водогрейной котельной
5. Топочное устройство котла КВГМ -100
Газо-мазутное горелочное устройство должно обеспечивать оптимальное условие для правильного смешивания топлива с воздухом, горение смеси и передачи теплоты от факела к тепловоспринимающим поверхностям нагрева.
Газовые горелки различаются по способу смешивания сжигаемого газа с воздухом. Существуют следующие группы горелочных устройств:
Горелки, газ и воздух в которых предварительно не смешиваются и подаются в топку раздельными потоками;
Горелки, которые обеспечивают поступление в зону горения потока газовоздушной смеси, содержащей весь необходимый для горения воздух, но конструкция смесителя обеспечивает только грубое предварительное смешивание газа с воздухом;
Горелки, в которых весь воздух предварительно хорошо перемешивается с газом в специальных смесителях.
В зависимости от способа распыления мазута форсунки делят на:
Механические (за счет давления мазута);
Паровые (за счет энергии паровой струи);
Паро-механические;
Воздушные высоконапорные или низконапорные;
Ротационные (центробежные).
Котел КВГМ - 100 оборудован тремя горелками РГМГ - 30 (ротационная газо-мазутная). К достоинствам этой горелки можно отнести: бесшумность при работе, широкий диапазон регулирования, а так же экономичность эксплуатации, так как расход энергии на распыления ниже, чем при механическом, паровом или воздушном распылении.
Распыление жидкого топлива в ротационных форсунках происходит за счет сбрасывания пленки мазута с быстро вращающегося стакана, на который вытекает мазут, подаваемый под небольшим давлением.
Рассмотрим устройство горелки РГМГ-30. Основными частями горелочного устройства являются: ротационная форсунка, газовая часть периферийного типа, воздухо - направляющее устройство вторичного воздуха. Ротор форсунки представляет собой полый вал, на котором закреплены питатели и распыливающий стакан.
Ротор приводится в движение от асинхронного электродвигателя с помощью клиноременной передачи. В передней части форсунки установлен завихритель первичного воздуха аксиального типа с профильными лопатками, установленными под углом 30°.
Первичный воздух от вентилятора первичного воздуха подается к завихрителю через специальные окна в корпусе форсунки.
Воздухонаправляющее устройство вторичного воздуха состоит из воздушного короба, завихрителя аксиального типа с профильными лопатками, установленными под углом 40°, и переднего кольца, образующего устье горелки.
Газовая часть горелки периферийного типа состоит из газораспределяющей кольцевой камеры с однорядной системой газовыдающего отверстия одного диаметра и двух газоподводящих труб.
Горелки устанавливаются на коробе дутья, который крепится к вертикальным камерам фронтового экрана. Из этого короба вторичный воздух поступает в регистры горелок. Ротационные газомазутные горелки требуют так же подвода первичного воздуха, который подается от высоконапорного вентилятора. К РГМГ - 30 устанавливается по одному вентилятору типа 30ЦС - 85 на каждую горелку. Электродвигатели вентиляторов имеют частоту вращения 3000 об/мин. и мощность 7,3 кВт.
Таблица8 - Характеристики горелок РГМГ-30.
Показатель |
Единица измерения |
Значение |
|
Номинальная тепловая мощность |
МВт (Гкал/ч) |
||
Коэффициент рабочего регулирования тепловой мощности. |
|||
Давление мазута перед форсункой |
|||
Давление газа перед горелкой |
|||
Давление первичного воздуха |
|||
Аэродинамическое сопротивление по вторичному воздуху. (при t=10°С) |
|||
Вязкость мазута перед форсункой |
|||
Коэфф. избытка воздуха за топкой при сжигании |
|||
Коэфф. избытка воздуха за топкой при сжигании газа. |
|||
Номинальный расход газа при Qнр=40,38 мДж/кг |
|||
Номинальный расход газа Qнр=35,4 мДж/м3 |
|||
Марка Электродвигателя. |
АОЛ-2-31-2М101 |
||
Мощность электродвигателя |
|||
Масса горелки |
|||
Габаритные размеры горелки: |
Кабельные линии электропередачи
Кабели прокладывают в кабельных сооружениях, траншеях, блоках, на опорных конструкциях, в лотках (в помещениях, туннелях). Монтаж кабельных линий выполняют в соответствии с проектно-технической документацией...
4.1 Исходные данные 1) Теплопроизводительность котла - 100 Гкал/ч; 2) Топливо - природный газ; 3) Параметры воды: - температура на входе в котёл, tВХ=70°С; -температура на выходе из котла, tВЫХ=150°С; -расчетное давление на входе в котел, РВХ=10-25 кг/см2...
Модернизация схемы воздуховода котла водогрейной котельной
Целью аэродинамического расчета котельного агрегата является выбор необходимых тягодутьевых машин на основе определения производительности тяговой и дутьевой систем и перепада давления в газовом и воздушном трактах...
Перевод котла КВ-ГМ-50 котельной г. Мончегорска для сжигания угля
Топки ВТКС поставки НПО ЦКТИ отвечают самым высоким требованиям надежности, механической прочности и удобства в эксплуатации. Конструктивные решения по узлам переднего...
Проект строительства ТЭЦ 500 МВт
По расходу топлива на станции используем два вагоноопрокидывателя роторного трех опорного типа, один из которых - резервный...
Проектирование отопительной котельной для теплоснабжения п. Шеркалы Тюменской области
Котел снабжен газомазутной ротационной горелкой РГМГ-30. К достоинствам ротационных форсунок можно отнести бесшумность в работе, широкий диапазон регулирования, а также экономичность их эксплуатации...
Выполнено по схеме 35-1 (одна, секционированная выключателем система шин). Количество присоединений равно 10 (2 ввода и 8 фидеров). Не можем использовать схему 35-9, т.к. в ней минимальное число вводов равно трём, а в нашем случае двум...
Проектирование понизительной подстанции переменного тока
Выполнено по схеме 10-1 - одна, секционированная выключателем, система шин. Количество присоединений равно 12 (2 ввода и 10 фидеров). Согласно РУ 10 кВ для комплектных трансформаторных ПС могут быть закрытого типа или выполняться в виде КРУ...
Разработка электроприводов прессовых машин
Для протягивания трубы через систему калибраторов необходимо создать тяговое усилие и обеспечить регулируемую скорость движения грубы. Эту задачу выполняет гусеничное тянущее устройство...
Расчёт параметров выходных преобразователей приводов мехатронных систем
Асинхронные электродвигатели АИР (ранее выпускались двигатели 4А, 4АМ) с кроткозамкнутым ротором, благодаря простоте конструкции, отсутствию подвижных контактов, высокой ремонтопригодности...
Реверсивный тиристорный преобразователь - двигатель постоянного тока
Логическое устройство (ЛУ) осуществляет управление силовыми тиристорными комплектами преобразователя и выполняет следующие функции: выбор нужного комплекта тиристоров преобразователя...
Реконструкция котлоагрегатов Краснокаменской ТЭЦ
В случае установки вихревых горелок температура газов на выходе из топки возрастет до 11500С, что приведет к ограничению 0,85Дном по условиям загрязнения пароперегревателя...
Судовые паровые, водогрейные и термомасляные котлы (термобойлеры)
Рис. 3. Устройство и принцип действия парового вспомогательного водотрубного котла на жидком топливе...
Устройство и принцип работы растрового электронного микроскопа
Видеоконтрольное устройство (ВКУ) предназначено для формирования и воспроизведения телевизионного изображения исследуемой поверхности на экране электроннолучевой трубки (кинескопа)...
Устройство трансформаторов
Основные части трансформатора -- это магнитопровод и обмотки. Магнитопровод трансформатора выполняют из листовой электротехнической стали. Перед сборкой листы с двух сторон изолируют лаком...
ОАО «Дальневосточная генерирующая компания»
Филиал «Хабаровская генерация»
СП Комсомольская ТЭЦ-3
Утверждаю:
Главный инженер СП КТЭЦ-3
Е.В. Балашов
«__29__»____01_____2010г
Инструкция
по эксплуатации котлоагрегатов КВГМ-100 и ГМ-50
при работе на природном газе и мазуте
Инструкцию должны знать: Срок действия установлен:
1. ИТР цеха с___29.01_________2010г.
2. Старший машинист к/о 5р по__29.01_________2013г.
3. Машинист котлов 4р Начальник ПТО_________
4. Машинист-обходчик к/о 4р Начальник КТЦ_________
Срок действия продлен:
с________________20__г.
по_______________20__г.
Главный инженер СП КТЭЦ-3
Е.В. Балашов
Начальник ПТО__________
Начальник КТЦ__________
г. Комсомльск-на-Амуре
1.Котёл КВГМ-100. Общие положения. 3
2.Краткое описание котла. 3
3.Подготовительные операции перед растопкой котла
4.Растопка котла КВГМ-100 на мазуте. 9
5.Растопка котла КВГМ-100 на газе. 10
6.Перевод котла с мазута на газ. 11
7.Перевод котла с газа на мазут. 11
8.Обслуживание котла во время работы. 11
9.Останов котла. 12
10.Аварийные положения. 13
11.Котёл ГМ-50. Общие положение. 14
12.Описание котлоагрегата. 15
13.Подготовительные операции перед растопкой котла
14.Растопка котла на мазуте. 21
15.Растопка котла на газе. 22
16.Перевод котла с мазута на газ. 23
17.Перевод котла с газа на мазут. 23
18.Обслуживание котла во время работы. 25
19.Останов котла 26
20.Аварийные положения. 27
21.Правила взрывобезопасности при работе на природном газе. 27
22.Техника безопасности при обслуживании котельной. 31
1. Котёл КВГМ-100
ОБЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ
1.1. Настоящая инструкция составлена для котлов КВГМ-100 работающих на мазуте и природном газе.
1.2. В процессе эксплуатации котлов КВГМ-100, кроме настоящей инструкции, необходимо руководствоваться следующими нормативными документами:
Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов
(М. ИПО ОБТ 1994г.)
Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (РД 34.20.501-95);
Правилами техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей (Москва, 1997г.); РД 34.03.201-97
Правила безопасности систем газораспределения и газопотребения 2003г.
1.3. Нагрузка на котле устанавливается согласно графика, заданного диспетчером тепловых сетей, при этом топочной режим устанавливается наиболее экономичным по режимной карте котла.
1.4. Во время работы машинистом ведётся суточная ведомость с записью показателей работы котла.
2. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ КОТЛА
2.1. КВГМ-100 котёл водогрейный газо-мазутный, теплопроизводительностью 100Гкал/час, водотрубной, прямоточный, П-образной компоновкой.
Котёл оборудован тремя комбинированными газомазутными горелками, расположенными на фронтовой стене топки.
2.2. Тепловые характеристики котла.
Теплопроизводительность-100 Гкал/час,
Температура воды на входе-70 0 С/110 0 С,
Температура воды на выходе-150 0 С,
Расход воды -1235 т/час/осн/ - 2460
2.3. Габаритные размеры котла.
Высота от уровня пола (0.0.) до верха дробеочистки – 14450мм.
Ширина по осям колонн каркаса (по фундаменту) – 5700мм.
Глубина с учётом выступающих частей – 9406мм.
Ширина с учётом выступающих частей – 10100мм.
Глубина с учётом выступающих частей – 141600мм.
2.4. Топочная камера
Размеры топочной камеры в плане 5696х6208мм, высота призматической части – 8590мм, объём топочной камеры – 383м 3 , лучевоспринимающая поверхность экранов – 325м 2 .
Стены топочной камеры и промежуточного экрана полностью экранированы трубами 60х3 мм/сталь 20/ с шагом 64мм. Все трубы экранов соединены с камерами.
Для создания жестокой и прочной конструкции топочная камера снаружи обязана горизонтальными поясами жестокости. Обмуровка котла выполнена натрубной и состоит из трёх слоёв теплоизоляционных материалов:
огнеупорного шамотобатона армированного металлической сеткой № 60х3, вулканитовых изоляционных плит в металлической сетке № 20х2 и наружной штукатурки асбестоцементом с оклейкой х/б тканью.
2.5. Конвективная часть
Конвективные поверхности нагрева расположены в опускном газоходе, которой сомкнут с топкой и дополнительно экранирован боковыми задними панелями. Пакеты труб разделены на 3 части, состоящие из вертикальных стояков диаметром 83х4мм на среднем и нижнем.
2.6. Циркуляционная схема котла
При работе котла вода от сетевых насосов подаётся в нижний коллектор фронтового экрана котла и пройдя снизу вверх фронтовой экран, вода разделяется на два потока – двумя трубами ф273х8мм, она подаётся в верхние камеры ф273х11мм. боковых экранов топочной камеры. Пройдя сверху вниз последовательно боковые экраны и сделав два хода, вода по двум трубам ф273х8мм поступает в верхнюю камеру промежуточного экрана. Пройдя промежуточный экран сверху в низ, вода по двум трубам ф273х8мм направляется в нижние камеры к конвективной части котла и из верхних камер боковых экранов конвективной части двумя трубами подается в верхнюю камеру заднего экрана и сам задний экран. Выход горячей воды из котла осуществляется через нижний коллектор заднего экрана. Верхние точки трубной системы котла оборудованы воздушниками, а нижние – дренажами.
Минимальное гидравлическое сопротивление тракта 3,5кгс/см2. При увеличении гидравлического сопротивления водяного тракта необходимо в останов теплосети произвести кислотную отмывку котла по утвержденной программе. (РД 34.26.507-91).
2.7. Циркуляционная схема котла в пиковом режиме
При работе котла в пиковом, режиме вода разделяется на два потока. Один поток подаётся в нижний коллектор промежуточного экрана и проходит боковые
МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОМАЗУТНОГО
ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА
ТИПА КВГМ-100
РД 34.26.507-91
СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ОРГРЭС
Москва 1993
РАЗРАБОТАНО фирмой по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС
ИСПОЛНИТЕЛИ И.М. ГИПШМАН, И.В. ПЕТРОВ
УТВЕРЖДЕНО Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации бывшего Минэнерго СССР 24.12.91 г.
Заместитель начальника А.П. БЕРСЕНЕВ
Срок действия установлен
с 01.01.93 г.
Карбонатный индекс Ик (мг∙экв/л)2 при температуре сетевой воды, °С |
|||||
Открытая |
|||||
Закрытая |
Ик - предельное значение произведения общей щелочности и кальциевой жесткости воды, выше которого в водогрейном котле протекает интенсивное карбонатное накипеобразование.
Значение показателя для системы теплоснабжения |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
открытой |
закрытой |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Растворенный кислород, мг/л |
Не более 0,05 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Свободная углекислота, мг/л |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Показатель рН |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Взвешенные вещества, мг/л |
Не более 5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Масла и нефтепродукты, мг/л |
|