Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературных данных и постановка задачи 11
1.1. Образование бенз(а)пирена при сжигании топлив 24
1.2. Защита водных объектов от загрязнения сточными водами ТЭС 29
1.2.1. Схемы и технологии обработки воды бессточных систем оборотного охлаждения 29
1.2.2. Малоотходные технологии обессоливания воды 37
1.3. Снижение влияния шума ТЭС на селитебную зону 42
1.4. Условия работы оборудования исследуемой ТЭЦ 44
1.5. Постановка целей и задач исследований 45
ГЛАВА 2. Краткое описание оборудования ТЭЦ. методика экспериментальных исследований 47
2.1. Технические и ситуационные данные 47
2.1.1. Котельный агрегат типа ТГМП-314Ц 48
2.1.2. Котельный агрегат типа ТГМ-96 51
2.2. Методика экспериментальных исследований 52
2.2.1. Измерение локальных тепловых потоков 53
2.2.2. Измерение выбросов бенз(а)пирена и состава топочных газов 53
2.2.3. Измерение температур среды и поверхностей нагрева 54
2.2.4. Методика измерений и обработки опытных данных 55
2.2.5. Методика акустических измерений и расчетов 58
ГЛАВА 3. Разработка, исследование и внедрение конструктивных и технологических мероприятий по повышению экологической чистоты, надежности и экономичности паровых котлов ТЭЦ-23 60
3.1. Реконструкция котлов 60
3.1.1. Прямоточно-вихревая горелка АО "Экотоп" энергетических котлов №5 и №6 62
3.1.2. Новая горелка типа ГМВИг(ІІІ)-50 ТКЗ-ВТИ для энергетических котлов №7 и №8 63
3.2. Исследования экологических и технико-экономических характеристик реконструированных котлов типа ТҐМП-314Ц 64
3.2.1. Общая характеристика работы котла 64
3.2.2. Результаты измерений оксидов азота 66
3.2.3. Оценка экономичности котла 68
3.2.4. Исследование режимов работы поверхностей нагрева 69
3.2.5. Исследование локальных падающих тепловых потоков в топке... 73
3.2.6. Исследование состава газовой среды в пристенных зонах топочной камеры 74
3.2.7. Исследование выбросов бенз(а)пирепа 75
3.2.8. Результаты измерений оксидов азота ЭК№6 76
3.2.9. Оценка экономичности котла 80
3.2.10. Исследования режимов работы поверхностей нагрева 80
3.2.11. Выводы по разделам 3.2.1-3.2.10 86
3.2.12. Общая характеристика работы и наладочные испытания новых горел очных устройств ТКЗ-ВТИ при работе на газе 87
3.2.13. Оценка экономичности котла №7 88
3.2.14. Исследования режимов пароводяного тракта высокого давления 89
3.2.15. Исследования режимов пароперегревателя низкого давления 93
3.2.16. Исследования при сжигании мазута. Результаты измерений оксидов азота в дымовых газах 95
3.2.17. Оценка экономичности котла 99
3.2.18. Исследование характеристики газо-воздушного тракта 100
3.2.19. Результаты исследования содержания оксидов азота, моно-оксида углерода и бенз(а)пирена при сжигании газа, мазута и их смеси 101
3.2.20. Выводы по разделам 3.2.12-3.2.19 106
3.3. Влияние эмульгирования мазута на выбросы вредных веществ 108
3.4. Исследование режимов работы котлов типа ТГМ-96 с рециркуляцией дымовых газов 115
3.4.1. Результаты измерений оксидов азота ЭК №2 II5
3.4.2. Оценка экономичности котла 117
3.4.3. Исследование режимов пароперегревателя 117
3.4.4. Выводы по разделам 3.4.1 -3.4.3 121
3.4.5. Итоговые результаты исследований, разработок и внедрений конструктивно-технологических мероприятий на энергетических котлах ТЭЦ-23 123
ГЛАВА 4. Исследование режимов разгрузки блока 250/300 мвт (ст. № 7) с реконструированным котлом тгмп-314 на скользящем давлении 125
4.1. Исследование режимов работы котла при работе на скользящем давлении 126
4.1.1. Стационарный режим работы блокасПВД 127
4.1.2 Режим работы блока без ПВД . 133
4.1.3. Режимы работы блока при динамических возмущениях 134
4.2. Оценка эффективности произведенной реконструкции котлов 137
4.3. Оценка эффективности работы блока на частичных нагрузках со скользящим давлением 138
4.4. Выводы по главе 4 142
ГЛАВА 5. Исследование эффективности производства обессоленой воды, опыт эксплуатации обратноосмотической установки уоо-50а 143
5.1. Выводы по главе 5 152
ГЛАВА 6. Исследования эффективности мероприятий 154
6.1. Акустическое обследование ТЭЦ, прилегающей территории и на территории жилой застройки 154
6.2. Шумовые характеристики станции 158
6.3. Расчет уровней шума на прилегающей территории 159
6.4. Корректировка мероприятий по снижению шума 160
6.5. Исследование системы шумоглушения котла блока № 7 162
6.5.1. Описание системы шумоглушения для котла ТГМП-314. Система шумоглушения блока №7 163
6.5.2. Результаты исследования системы шумоглушения 166
6.6. Исследования коаксиального (КО) глушителя после дымососа 6Л 168
6.6.1. Результаты измерений и акустическая эффективность КО глушителя 170
6.6.2. Оценка погрешностей измерений 170
6.7. Выводы по главе 6 172
7. Заключение 175
Список литературы
- Защита водных объектов от загрязнения сточными водами ТЭС
- Методика экспериментальных исследований
- Исследования экологических и технико-экономических характеристик реконструированных котлов типа ТҐМП-314Ц
- Стационарный режим работы блокасПВД
Введение к работе
Современное состояние отечественной энергетики во многом определяется состоянием отраслей и экономики в целом, работающих в кризисных условиях переходного к рыночным отношениям периода. Оно характеризуется резким снижением темпов воспроизводства основных фондов, при этом объем капитальных вложений в энергетический комплекс уменьшился примерно в три раза. В этих условиях становится очевидным, что энерго- и теплоснабжение страны в ближайшей перспективе будет осуществляться на существующем оборудовании.
Сложившаяся в настоящее время ситуация в теплоэнергетике России выдвигает проблемы совершенствования режимов эксплуатации и повышения экологической безопасности существующего энергетического оборудования тепловых электростанций, в том числе оборудования ТЭЦ с энергоблоками крупной мощности.
Разработка, исследование и внедрение усовершенствованных конструкций ответственных узлов и деталей теплового оборудования, повышение его эксплуатационной надежности, экономичности и экологической безопасности, научное обоснование и широкая экспериментальная проверка новых решений в промышленных условиях являются важной народнохозяйственной задачей.
Результаты исследований, выполненных в данном направлении, рассматриваются в настоящей диссертационной работе. Они были ориентированы на выявление малозатратных путей повышения эксплуатационной надежности, экономичности и маневренности существующего котельного оборудования в переменных и стационарных режимах работы, повышения его экологической безопасности за счет уменьшения вредного воздействия на окружающую среду с последующим широким внедрением разработанных рекомендаций в практику эксплуатации ТЭЦ.
Целью работы являлись совершенствование конструкции, пусковых режимов, режимов глубокой разгрузки теплофикационных энергоблоков Т-
7 250 с использованием скользящего давления, исследования экологических, технических и технико-экономических характеристик реконструированных котлов, разработка мероприятий по охране водного бассейна от вредных выбросов, исследования эффективности разработанных мероприятий по снижению акустического воздействия работающего оборудования на окружающую среду.
Для выполнения намеченной цели и задач исследований были изучены результаты ранее проведенных работ научно-исследовательских и наладочных организаций, заводов-изготовителей, а также опыт эксплуатации теплофикационных энергоблоков крупной мощности. Обзор этих работ приведен в главе I.
Во второй главе дано краткое описание тепловых схем и конструкции объектов исследований, а также изложена методика экспериментальных исследований с расширенным объемом измерений, с использованием современной приборной базы.
В третьей главе даны результаты разработки, исследования и внедрения конструктивных и технологических мероприятий по обеспечению экологической чистоты, надежности и экономичности паровых котлов ТЭЦ-23 при раздельном и комбинированном сжигании природного газа и мазута.
В четвертой главе представлены результаты исследования режимов глубокой разгрузки теплофикационных энергоблоков с реконструированным котлом на скользящем давлении при работе с и без ПВД и при динамических возмущениях.
В пятой главе приведены результаты исследований по охране водного бассейна от вредных выбросов
В шестой главе приведены результаты исследований эффективности разработанных мероприятий по уменьшению акустического воздействия стан [щи на окружающую среду.
В заключении работы изложены основные выводы по диссертации, а также приведен список использованной литературы.
8 Научная новизна диссертационной работы:
- впервые получены положительные научные результаты широкомас
штабной реконструкции теплоэнергетического оборудования МОЩНОЙ
ТЭЦ г. Москвы с обеспечением резкого снижения вредного воздейст
вия на окружающую среду;
разработан комплексный подход к решению сопряженных задач повышения экологической безопасности, эксплуатационной надежности и экономичности котельного оборудования крупной ТЭЦ;
научно обоснованы пути совершенствования конструкции горелочмых устройств котлов с коренным улучшением их экологических характеристик;
исследованы характеристики локального теплообмена в топке реконструированных котлов и состав топочных газов в пристенных зонах котлов после их реконструкции;
- исследованы экологические характеристики котлов при раздельном и
совместном сжигании природного газа и мазута и получены новые
данные о содержании бенз(а}пирена в уходящих газах реконструиро
ванных котлов;
исследованы режимы работы поверхностей нагрева реконструированных котлов, в том числе пароводяного тракта высокого давления, пароперегревателя низкого давления, подтверждена их высокая эксплуатационная надежность;
проведены исследования режимов глубокой разгрузки теплофикационных энергоблоков с реконструированными котлами с использованием скользящего давления при работе с и без ПВД, а также при динамических возмущениях;
- исследовано влияние рециркуляции дымовых газов и ступенчатого
сжигания топлив на выбросы вредных веществ при работе котлов и по
лучены новые данные по выбору оптимальных величин долей рецир
куляции и вторичного воздуха;
проведены исследования комбинированного обессоливания для подготовки добавочной воды;
исследованы факторы шумового воздействия ТЭЦ на территорию городской застройки и разработаны мероприятия по его уменьшению, разработаны и исследованы новые системы шумоглушения для оборудования ТЭЦ.
Достоверность и обоснованность результатов работы подтверждается:
полнотой исследований котлов, установленных на ТЭЦ, во всех диапазонах режимов их работы;
повторяемостью результатов многочисленных опытов, выполненных в различное время на однотипных котлах;
достигнутыми положительными результатами проведенных исследований и длительным периодом их использования на оборудовании ТЭЦ;
- применением современных экспериментальных и расчетных методов и
методик, современных систем сбора и анализа эксплуатационных дан
ных.
Автор защищает;
результаты широкомасштабной реконструкции оборудования мощной ТЭЦ г. Москвы, проведенной с целью обеспечения ее экологической чистоты;
результаты исследований влияния конструкции горел очных устройств мощных котлов СКД на уровень выбросов оксидов азота и бенз(а)пирена;
результаты исследований локального теплообмена в топке и состава топочных газов в пристенных зонах топки реконструированных котлов;
результаты исследований экологических характеристик котлов при раздельном и совместном сжигании природного газа и мазута;
результаты исследований режимов работы поверхностей нагрева реконструированных котлов, в том числе пароводяного тракта высокого
давления, пароперегревателя низкого давления;
результаты исследования режимов глубокой разгрузки теплофикационных энергоблоков с использованием скользящего давления;
результаты исследований по оптимизации влияния рециркуляции дымовых газов и ступенчатого сжигания топлив на выбросы вредных веществ;
результаты исследования комбинированной схемы подготовки обессоленной воды ;
результаты исследования шумового воздействия ТЭЦ на территорию городской застройки и эффективности новых систем шумоглушения для оборудования ТЭЦ.
Личный вклад автора заключается в непосредственном формировании им концепции данной работы, постановке конкретных задач и разработке программ комплексных исследований, методики их проведения, выполнении исследований в промышленных условиях по всем разделам диссертации, обобщении и анализе полученных данных результатов и разработке рекомендаций по совершенствованию конструкций и режимов работы оборудования ТЭЦ, широком внедрении результатов на действующих котельных агрегатах, участии в выпуске руководящих указаний для эксплуатационного персонала.
Диссертационная работа выполнялась на кафедре «Тепловые электрические станции» Московского энергетического института (Технического университета). Научный руководитель д.т.н. Зройчиков Н.А.
Защита водных объектов от загрязнения сточными водами ТЭС
Основными задачами в области совершенствования системы водопользования электростанций является сокращение количества минерализованных сточных вод с целью защиты водоисточников от загрязнения, а также уменьшение потребления свежей воды. Современная ТЭС, потребляя на свои технологические нужды природную воду, одновременно является источником нескольких видов (категорий) промышленных сточных вод, характеристика которых подробно дана в /60, 61, 132/.
Доля электроэнергетики в общем объеме потребления пресной воды промышленностью России составляет около 70% (21 кмЗ), из которых 90% (19 кмЗ) сбрасываются в поверхностные водоемы, в том числе 4% (0,76 кмЗ) загрязненных стоков /62/.
В /63/ были рассмотрены вопросы нормирования водопотребления и водоотведения в теплоэнергетике. В табл. 1.1. представлены в процентном отношении по годам, данные снижения перспективной нормы потребления свежей воды на единицу отпускаемой ТЭС электроэнергии, а также снижения нормы отведения нормативно-чистых вод и вод требующих очистки.
Как видно из представленных данных, в целом по отрасли общая потребность в воде снижается, несмотря на рост нормативных расходов оборотной воды.
Таким образом, тепловые электрические станции (ТЭС) являются одним из основных промышленных потребителей воды из природных водоисточников. При этом практически вся вода, после ее использования в технологическом процессе ТЭС, сбрасывается в окружающие водоемы, образуя сточные воды. Состав сточных вод, концентрация солевых и других примесей в них значительно увеличивается по сравнению с исходными показателями воды» что и приводит к загрязнению природных водоемов.
Нормированию по сбросам загрязняющих веществ в сточных водах подлежат воды после системы охлаждения конденсаторов паротурбинных установок, сточных вод после водоподготовительных установок, систем гидрозолоудаления. Другие сточные воды - замасленные и замазученные воды, стоки от химических очисток оборудования, от отмывок регенеративных и конвективных поверхностей нагрева котлоагрегатов, работающих на мазуте, должны использоваться внутри станции либо утилизироваться.
Системы оборотного охлаждения (СОО) являются наиболее водоемкими на ТЭС. Поэтому примеры решения указанных выше задач следует рассматривать в первую очередь для СОО.
Однако, в регионах с ограниченными водными ресурсами, а также при наличии ограничений на сброс продувочных вод в природные водоемы СОО работают при значительно худших условиях, так как снижение кратности водообмена обуславливает резкое повышение солесодержания оборотной воды. Повышенные коэффициенты упаривания требуют более сложной технологии обработки воды. При этом, учитывая существенное увеличение эксплуатационных затрат, необходимо тщательно подходить к выбору наиболее экономичной технологии. В /64/ рассмотрены вопросы оптимизации воднохимиче-ских режимов СОО с градирнями.
С экономической точки зрения наиболее приемлемы следующие методы: - снижение солесодержания за счет отбора оборотной воды для использования в цикле ТЭС; - вывод солей жесткости путем известкования добавочной или части оборотной воды; - снижение пересыщения воды по карбонату кальция путем перевода бикарбонатов в более растворимые сульфиты дозировкой кислоты; ЗІ - поддержание солей жесткости в растворенном состоянии путем стабилизационной обработки воды ингибиторами накипеобразования.
На многих ТЭС продувочные воды СОО также относятся к минерализованным стокам. Для систем с кратностями упаривания 1,3 - 1,5 разработана и широко применяется технология стабилизации карбоната кальция, позволяющая без больших капзатрат сократить продувку систем (повысить К до 2,0 - 3,0).
Проработка схем и технологии обработки воды СОО показала, что при величине капельного уноса 0,15 - 0,75% безнакипный режим можно обеспечить при приемлемых затратах. Решение проблемы сокращения водной продувки резко усложняется при установке в градирнях водоуловителей снижающих капельный унос до 0,01%.
В /65/ рассмотрены экологические аспекты влияния градирен на окружающую среду: засоление близлежащей почвы, вымывание с поверхности территории осевших солей дождевыми и талыми водами, попадание солевых капель на электрооборудование находящееся под напряжением, обледенение в зимнее время. Отмечается, что вывод солей из СОО капельным уносом упрощает поддержание безнакипного воднохимического режима и снижает затраты на обработку воды. В беспродувочиом режиме количество солей, выносимых с капельной влагой, не зависит от величины капельного уноса. Длительная эксплуатация градирен свидетельствует об отсутствии вредного влияния капельного уноса на засоление почвы близлежащей территории, что возможно обусловлено периодическим смывом солей дождевыми каплями и талыми водами.
Другой важный аспект - влияние капель на электрооборудование. Снижение капельного уноса обеспечивает рассеивание того же количества солей на большей территории за счет выноса более мелких капель с большим содержанием, вследствие чего на электрооборудование попадает меньшее количество солей. С другой стороны при этом уменьшается эффект смыва солей с поверхности элементов оборудования капельной влагой.
Методика экспериментальных исследований
Отбор проб дымовых газов для определения содержания в них бенз(а)пирена проводился в соответствии с «Методикой выполнения измерений массовой концентрации без(а)пирена в выбросах топливопотребляющих агрегатов». АО ВАМИ Санкт-Петербург, (свидетельство о Государственной метрологической аттестации 2440/199-95/0220 от 15.09.95г.).
Метод отбора основан на пропускании продуктов сгорания через аналитические сорбционно-фильтрующие фильтры АФАС-ПАУ (ТУ 089.01.00), предназначенные для улавливания и последующего анализа полициклических ароматических углеводородов типа бенз(а)пирена в аэрозольной и паровой формах. Фильтры состоят из полимерного волокна, содержащего фильтрующий слой активного оксида алюминия. При этом твердая фаза осаждается на фильтре, а бенз(а)пирен в газовой фазе адсорбируется оксидом алюминия.
Отбор продуктов сгорания проводился из газохода котла после дымососа в изокинетических условиях. На каждом режиме отбиралось не менее 3-х проб. Время отбора пробы в зависимости от условий проведения опытов одной пробы составляло 15-20 мин. при объемном расходе газов 15 - 20 л/мин.
Количественное определение содержания бенз(а)пирена в пробах проводилось в НПО «Тайфун» Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды методом низкотемпературной флуоресценции с использованием эффекта Шпольского в соответствии с РД 52.04.186 - 89 и РД 52.18.1 - 99. Извлечение бенз(а)пирена из проб проводили методом ультразвуковой экстракции в н-гексанс. Экстракт замораживали при температуре жидкого азота и облучали потоком УФ-радиации с длиной волны 365 им. Спектр флуоресценции регистрировался на спектрографе ИСГГ-51 с микроденситометром МД-100.
Предел обнаружения бенз(а)пирена составляет 0,2 нг/м\ относительная погрешность ±25%. Концентрации Ог, NOx, СО и t С, в месте отбора проб БП измерялись переносным газоанализатором Testo-33.
Измеренная концентрация оксидов азота в дымовых газах приводилась к нормативному значению коэффициента избытка воздуха 1,4. Пересчет концентрации оксидов азота на номинальную паровую нагрузку котла производился согласно по формуле: С,юм №х = С Nox UU/Д]1-25, мг/нм3 (2.1) Число Бахараха измерялось прибором ДАГ-16 отечественного производства. В каждом режиме отбиралось 3 пробы с расходом газов 1,6 л/мин.
Для проведения экспериментальных исследований на котлах использовалась штатная схема измерений, дополненная схемой специальных измерений температур среды и труб топочных экранов. Штатная схема измерений охватывала измерения расходов питательной воды, пара высокого давления, топлива, включала в себя также измерения всех трактовых температур и давлений, температур части экранных труб в зоне обогрева и ряд параметров газовоздушного тракта. Регистрация указанных измерений и их первичная обработка выполнялась информационно-вычислительной системой "КВИНТ".
Схема дополнительных экспериментальных измерений была предназначена для получения необходимой информации для оценки надежности теплового и температурного режимов реконструированных поверхностей нагрева котла: НРЧ и промперегревателя, а также объединенных в один гидравлический элемент СРЧ-ВРЧ. Температура среды за каждой поверхностью измерялась гильзовыми термопарами. Температура металла в обогреваемой зоне поверхностей нагрева НРЧ-І контролировалась по вставкам. Регистрация дополнительных измерений осуществлялась самопишущими потенциометрами.
Исследования топки и горелок котлов проводились с целью составления режимной карты и, кроме того, с целью определения величины выбросов оксидов азота и режимов работы поверхностей нагрева котла на номинальном давлении.
Измерения параметров котла выполнялись в соответствии с методикой испытаний котельных агрегатов /122/.
Расход перегретого пара, питательной воды, топлива определялись по показаниям штатных приборов с введением поправок, когда это необходимо, на отклонение параметров среды от расчетных, Температуры пара, питательной воды, дымовых газов, воздуха, разрежения и давления по газовоздушному тракту и топлива также фиксировались по показаниям штатных приборов. Температура среды за каждой поверхностью нагрева измерялась гильзовыми термопарами, а температура металла в необогреваемой зоне -поверхностными термопарами.
Температура металла в обогреваемой зоне контролировалась по специально установленным температурным вставкам.
В дополнение к схеме штатного контроля были установлены измерения температур металла в необогреваемой зоне змеевиков НРЧ I-I1 и ВРЧ и температур металла в обогреваемой зоне НРЧ I.
Показания термопар фиксировались автоматическими самопишущими приборами ЭПП-09.
Кроме того, в дополнение к штатным приборам использовалась схема измерений экспериментального контроля, при помощи которой контролировались следующие параметры: - содержание О2, СО, NOx за конвективным пароперегревателем низкого давления; - то же за дымососом; - перепад разрежений по конвективной шахте котла.
Величина концентрации оксидов азота, содержания кислорода и СО в дымовых газах измерялись переносным газоанализатором Testo-ЗЗ, производства Германии.
Исследования экологических и технико-экономических характеристик реконструированных котлов типа ТҐМП-314Ц
Выполненный объём экспериментальных исследований охватывал ра бочий диапазон нагрузок 600-1000 т/ч при разных условиях работы котла: с отключёнными ДРГ и с одним работающим ДРГ. В связи с тем, что полученные результаты по уровню выхода окислов азота при одном работающем ДРГ оказались в пределах экологического норматива и при этом выдерживается на заданном уровне температура пара промперегрева в рабочем диапазоне нагрузок, основными для котла приняты режимы с одним работающим ДРГ. Включение второго ДРГ предусматривается при неблагоприятной экологической обстановке по уровню вредных: выбросов в районе ТЭЦ-23 или превышения температуры металла НРЧ.
При работе с отключёнными ДРГ в зимний период максимальная нагрузка котла достигает номинальной (=1000 т/ч) по показаниям штатного регистратора. При указанной нагрузке дутьевые вентиляторы работают на низшей скорости вращения и дымососы не имеют какого-либо запаса по тяге. В летний период за счет меньшей самотяги дымовой трубы нагрузка котла может из-за недостатка тяги оказаться ниже номинальной. С полной загрузкой одного ДРГ при этом максимальная паропроизводительность котла снижается до 900-910 т/ч. Одновременно с этим на этой нагрузке достигается предельная температура - 500-505С (регламентируется инструкцией по эксплуатации) рабочей среды за I ступенью пароперегревателя низкого давления при полном использовании байпаса I ступени для снижения этой температуры.
Температура первичного пара обеспечивается номинальной во всем рабочем диапазоне нагрузок (600-1000 т/ч) при всех режимах работы котла. Температура вторичного пара при оптимальном избытке воздуха- 1,08(02= 1,6%) в рабочем диапазоне нагрузок выдерживается номинальной (545С) только с загруженным ДРГ. При работе с отключённым ДРГ температура вторичного пара выдерживается номинальной на нагрузках выше 800 т/ч. Со снижением нагрузки менее 800 т/ч при оптимальном избытке воздуха температура вторичного пара уменьшается, достигая 525С на нагрузке 600 т/ч (рис. 3.6). личину содержания кислорода (запас на колебания давления газа и неравномерность раздачи воздуха), на уровне 1,6-1,7 %. Причина появления колебаний содержания О2 во всех режимах работы котла, по-видимому, заключается в пульсирующем горении, характерном для новых горелок. Этот вывод подтверждается значительной пульсацией разрежения в топке. В случае пульсирующего горения мазута возможны повышенный мехнедожог топлива и увеличенное содержание сероводорода (H2S) в отдельных зонах топочной камеры с известными негативными последствиями.
Аэродинамическое сопротивление горелок по газовой части обеспечивает "качественное" регулирование (без отключения горелок) нагрузки котла во всем рабочем диапазоне.
В ходе исследований были определены колебания концентраций кислорода в газах, отбираемых на анализ за ВЭ независимо от доли газовой рециркуляции и нагрузок котла.
Для того чтобы устранить химнедожог в газах при постоянной эксплуатации, необходимо поддерживать несколько большую среднюю ве Особый интерес представляют результаты измерений уровня выхода оксидов азота (NOx) от котла после его реконструкции, одной из целей которой было снижение NOx до уровня экологического норматива. Согласно проекту реконструкции на котле установлено два ДРГ типа ГД20-500У. Исследования показали, что решение поставленной задачи достигается и при рабо те одного ДРГ. Включение второго ДРГ предусматривается при неблагоприятных метеоусловиях. Поэтому основное количество опытов выполнено при работе котла без ДРГ или только с одним работающим ДРГ-Б. Замеры доли газовой рециркуляции показали, что один ДРГ обеспечивает расчётное
Стационарный режим работы блокасПВД
В диапазоне (0.8-0.45) нагрузок номинальное питание котла обеспечивалось изменением частоты вращения питательного турбонасоса от 4600 до 3080 об/мин при практически постоянном положении РПК, обеспечивающем 128 «4» « »0Ф i№ і Рис 4.1 Испытания блока на скользящем давлении с ПВД перепад давления в тракте РПК-ВЗ, равным 25-30 кг/см2. В указанном диапа зоне изменения этих пара метров, как видно из пред ставленного рис. 4.1, напор питательного насоса уменьшался до 170 кг/см . При этом располагаемый перепад давления пара на приводной турбине ПТН обеспечивал устойчивую и надежную работу ПТН во всем проверенном диапазоне нагрузок блока. На рис. 4,1, как и на ряде последующих, все графики построены в зависимости от давления пара в регулирующей ступени турбины, которое является однозначной характеристикой суммарной мощности турбины, работающей в условиях выработки как электрической, так и тепловой энергии.
В режимах работы блока с ПВД зависимости расходов питательной воды, пара, топлива, давлений в пароводяном тракте от нагрузки блока представлены на рис.4.1 и 4.2. Данные зависимости были получены при суммарном расходе на впрыск в тракте высокого давления, не превышающем 40-50 т/ч. Как видно из представленных графиков, с уменьшением нагрузки блока давление среды в топочных экранах снижалось от сверхкритического при D=0.65
Испытания блока на скользящем давлении с ПВЛ номинальной до 137 кг/см при нагрузке блока, равной 0.45 номинальной. Давление острого пара в рассматриваемом диапазоне нагрузок уменьшалось до 123 кг/см2.
Характер изменения температур среды в поверхностях котла при разгрузке на скользящем давлении иллюстрируют рис. 4.3. Температуры среды в радиационных поверхностях, как видно из приведенных графиков, монотонно уменьшались со снижением нагрузки. Величины их обусловлены переходом среды в этих поверхностях в состояние пароводяной смеси. Согласно полученным экспериментальным данным парообразование среды начиналось в НРЧ и завершалось в ВРЧ, температура среды на выходе из которой во всех опытных режимах соответствовала температуре перегретого пара.
Представленный на рис.4,3 характер изменения температур среды на выходе из НРЧ-І (в рассечке НРЧ) и на выходе из НРЧ-П (выход из НРЧ) несколько необычен: температура среды за НРЧ-П меньше температуры среды за НРЧ-І при нагрузках, меньших 0.65 номинальной. Эти температуры в указанном диапазоне нагрузок соответствуют температуре насыщения, которые определяются давлением среды.
Температуры острого и вторичного пара на выходе из котла во всем испытанном диапазоне нагрузок блока соответствовали поминальным величинам.
Номинальный перегрев вторичного пара был обусловлен, главным образом, увеличением температуры "холодного прома", что являлось следствием разгрузки блока на скользящем давлении, и величиной рециркуляции дымовых газов.
Следует также отметить, что номинальный перегрев вторичного пара обеспечивался при небольших расходах на впрысках, установленных в рассечке КПП НД-І и КПП НД -II (WBnp 10 т/ч).
При этом температура пара на выходе из КПП НД-І не превосходила 440-450С, и была значительно меньше предельно допустимой температуры, равной 501 С. При указанных расходах воды па впрыск отсутствовала сепарация влаги на гибах паропроводов за КПП НД-І. Заметное улучшение теплового режима вторичного пароперегревателя обеспечено уменьшением поверхности КПП НД-І на 10 % и монтаже парового байпаса этой поверхности нагрева. Температуры экранных труб в зоне обогрева со снижением нагрузки блока вследствие уменьшения температуры среды и теплового потока понижались на 50-70С. При нагрузке 0.45 номинальной температуры труб НРЧ в зоне обогрева (зона наибольших тепловых потоков) не превосходили 370-390С, свидетельствуя о высокой надежности радиационных поверхностей нагрева.
