DOI: https://doi.org/10.20998/2313-8890.2020.01.03

ОЦЕНКА ТЕМПЕРАТУР ПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ ГАЗОВОГО УГЛЯ В ТОПКЕ КОТЛА ТПП-312А ПРИ ИЗМЕНЕНИИ СОСТАВА УГЛЯ ОТ ОБОГАЩЕННОГО ДО НИЗКОСОРТНОГО

Alexander Gulei

Аннотация


В статье рассматрены вопросы перехода к использованию на тепловых электростанциях непроектных углей вместо дефицитного проектного топлива. Уголь является сегодня основным топливом для ТЭС в Украине, а его доминирование в сырьевом энергетическом балансе Украины соответствует общемировому тренду. В подавляющем большинстве котлы, эксплуатируемые на ТЭС Украины, были спроектированы для сжигания углей с зольностью от 18 % до 25 %. За время эксплуатации парка котлов теплота сгорания угля по сравнению с проектными характеристиками уменьшилась в 1,5 раза, а КПД котлов на ТЭС снизились до уровня от 80 % до 82%. Для компенсации потерь КПД (в частности для угля с ), применяют «подсветку» факела за счет сжигания природного газа или мазута, долей до 25 % в общем тепловыделении. При использовании «подсветки» в корне факела на более реакционное «подсветочное» топливо расходуется основная часть окислителя, поэтому угольная пыль в факеле горит в условиях пониженной концентрации кислорода. Это приводит к росту физического недожога и, соответственно, к ограничению допустимого нижнего предела для теплоты сгорания используемых углей. Все это, а также высокая цена «подсветочного» топлива ограничивает возможности его применения на ТЭС. Приведена предварительная достоверная количественная оценка его последствий. Проанализировано влияние зольности топлива на температурные поля в топке котла, как критерий возможности и эффективности перехода к использованию на тепловых электростанциях непроектных углей вместо дефицитного проектного топлива. Приведен расчет температурного поля топки котла с помощью вычислительной программы «FURNACE (KGTU)». Обоснован выбор метода расчета характеристик теплообмена в топке пылеугольного котла.


Ключевые слова


котельная установка; под топки; газовое окно; объем; дымовые газы; температура; номинальный режим; проектный уголь; обогащение; зольность; шлакование; модель теплообмена; аппроксимация; коэффициент излучения; экран

Полный текст:

PDF

Литература


Chernyavskiy N. V. Vliyanie enriching of power coals on their calorie content and efficiency of incineration on thermal power-stations of // Zbagachennya korisnikh kopalin: naukovo-tekhnichniy zbirnik. – Dnpropetrovs'k, Nac. grn. unversitet. –2012. – Vip. – 49(90). – P. 10–22.

Shuvaeva N. M. Povyshenie to efficiency of preparation to torch incineration of nizkoreakcionnykh coals of Ukraine / N. M. of Shuvaeva, O. of M. of Borisenko, O. A. Borisenko // Announcer Nac. tekhn. un-that "KHPI": sb. nauch. tr. Temat. vyp.: Power and heating engineering processes and equipment. it is Kharkov: NTU "KHPI". – 2005. – № 6. – С. 124–129.

Maystrenko A. Yu. voprosy increases of efficiency of the use of hard fuel on TES/ And. Yu. Maystrenko, N. V. Chernyavskiy // Energy and electrification. – 2004. – P. 17–27.

Gil A. V. Primenenie numeral design of fire-box processes for practice of translation of caldrons on an unproject fuel: Monograph / A.. V. Gil, A. V. Starchenko, A. S. Zavorin. it is Tomsk: STT, 2011. – 184 p.

Beloselskiy B. S., Baryshev V. I. Nizkosortnye power fuels: features of preparation and incineration. / B. . Belosel'skiy, V. I. Baryshev – M.: Energoatomizdat, 1989. – 136 p.

Ilchenko K. D., Revenko M. B. Teplofizicheskie properties of coals of Ukraine / K. D. Ilchenko, M. B. Revenko – Metallurgical heating engineering. Collection of scientific labours. – Dnepropetrovsk: publishing house NMETAU, 2009. – P. 110–117.

Tomilov V. G. Issledovanie influences of quality of fuel on efficiency of caldron aggregates in the conditions of task of change of fuel balance of TES / V. Tomilov, E. N. Yaganov the // State and prospects of development of elektrotekhnologii. Tom II Teploenergetika: materials of Mezhdunarodn. nauchn.– tech. konf. – Ivanovo. 2013. – P. 94–97.

Markov V. Obogatit'sya by coal / V. Markov, V. Churashev // Expert Siberia.–2011.–№ 15–16. P. 26–30.

Kapelson L. M. Vliyanie qualities of ASH to work of caldron with the half-open heating / L. M. of Kapelson, V. F. Busurin and other of // the Electric stations. –1978. –№ 5. – P. 20–23.

Larionov V. F. Vliyanie qualities of hard fuel on the economy of work of caldrons of blocks 200 and 300 MVt/ of V. of F. Larionov, V. And. Koshman, A. E. Suvorov // Energy and electrification. – 1986. – № 4.–P. 2–-3.

Pyleprigotovitel'nye of the system of lignite caldrons in the USSR and abroad [Text]: review / NII of Einformenergomash; otv. red. V. of N. Butine. - M.: of NII of Einformenergomash, 1978. –-39 p.

Alekhnovich A. N. Influence of mineral part on indexes and descriptions of power coals / A. N. Alekhnovich // Power engineering Specialist. – 2008. – № 3. – P. 8–13

Abryutin A. A. Razvitie method and program of three-dimensional zonal calculation of heat exchange in the fire-box chambers of pyleugol'nykh caldrons / And. And. Abryutin, E. P. Karasina, B. N. Livshic and dr.// Teploenergetika. –1998. – № 6. – P. 20–24.

Teplovoy calculation of caldrons (normative method). A publ. 3th, pererab. and dopoln. / NPO of CKTI, SPb, 1998. – 256 p.

Reznikov M. I. Kotelnye settings of power-stations: Textbook for tekhnikumov. 3-izd., pererab. / Reznikov M. I., Lipov Yu. M. – M. Energoatomizdat, –1987. – 288 p.

Thermal calculation of caldron aggregates (normative method). [Under red. N. V. Kuznecova]. 1973. M.: Energy, 1973. – 296 p.

Boyko E. A. Kotel'nye settings and parogeneratory (Thermal calculation of steam-boiler). Train aid / E. A. Boyko And. P. Dering, T. And. Okhorzina. it is Krasnoyarsk: IPC KGTU, 2005. – 96 p.

Madoyan A. A. Effektivnoe incineration of low-grade coals in the power caldrons of /A. A. Madoyan, Baltyan V. N., Grechanyy A. N. – M.: Energoatomizdat, 1987. (B-ka of heating engineer).– 104 p.

Alekhnovich A. N. Sostoyanie and problems of calculation of heat exchange in the pyleugol'nykh heatings / A. N. Alekhnovich. // the Electric stations. – 2015. –-№ 3. – P.32–36.

Karasina E. S. Opyt applications of the program of three-dimensional zonal method of calculation of heat exchange in the fire-box chambers of pyleugol'nykh caldrons of power units by power 350 and 575 MVt/ E. S. Karasina, B. N. Livshic, A. E. Chudnovskiy, A. E. Talanker. – Teploenergetika, 2010, № 10.

Demidenko L. L. Vozmozhnost' using of freely expandable software for preparation of studentov–teploenergetikov / L. L. Demidenko., R. V. Khasanova, A. V. Murzaderov and other// Modern information technologies. 2013. № 17 (17). P. 239–243.

Boyko E. A. Programma three-dimensional zonal method of calculation of heat exchange in the fire-box chambers of steam-boilers. User's guide. [Electronic resource]/ E. A. Boyko//Rezhim of access to zhurn.:// http://enek.ru.


Пристатейная библиография ГОСТ


  1. Чернявский Н. В. Влияние обогащения энергетических углей на их калорийность и эффективность сжигания на тепловых электростанциях // Збагачення корисних копалин: науково-технічний збірник. – Дніпропетровськ, Нац. гірн. університет. - 2012. – Вип. 49(90). – С.10-22.
  2. Шуваева Н. М. Повышение эффективности подготовки к факельному сжиганию низкореакционных углей Украины / Н. М. Шуваева, О. М. Борисенко, О. А. Борисенко // Вестник Нац. техн. ун-та "ХПИ": сб. науч. тр. Темат. вып.: Энергетические и теплотехнические процессы и оборудование. – Харьков: НТУ "ХПИ". – 2005. – № 6. – С. 124-129.
  3. А. Ю. Майстренко Вопросы повышения эффективности использования твердого топлива на ТЭС/ Майстренко, Н. В.Чернявский // Энергетика и электрификация. – 2004. – С .17-27.
  4. Гиль А. В. Применение численного моделирования топочных процессов для практики перевода котлов на непроектное топливо: Монография/А. В. Гиль, А. В. Старченко, А. С. Заворин. –Томск: STT, 2011 –184 с.
  5. Белосельский Б. С., Барышев В. И. Низкосортные энергетические топлива: особенности подготовки и сжигания. / Б. С. Белосельский, В. И. Барышев – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 136 с.
  6. Ильченко К. Д., Ревенко М. Б. Теплофизические свойства углей Украины / К. Д Ильченко, М. Б. Ревенко - Металлургическая теплотехника. Сборник научных трудов. – Днепропетровск: издательство НМЕТАУ 2009. – С.110-117.
  7. Томилов В.Г. Исследование влияния качества топлива на эффективность котельных агрегатов в условиях задачи изменения топливного баланса ТЭС / В.Г. Томилов, Е.Н. Яганов // Состояние и перспективы развития электротехнологии. Том II Теплоэнергетика: материалы Международн. научн.-техн. конф. – Иваново, 2013. - С. 94-97.
  8. Маркова В. Обогатиться углем / В. Маркова, В. Чурашев // Эксперт Сибирь.- 2011.- №15-16. С. 26-30.
  9. Капельсон Л. М. Влияние качества АШ на работу котла с полуоткрытой топкой / Л. М. Капельсон, В.Ф. Бусурин и др. // Электрические станции. - 1978. - №5. - С. 20-23.
  10. Ларионов В. Ф. Влияние качества твердого топлива на экономичность работы котлов блоков 200 и 300 МВт/ В.Ф. Ларионов, В. И. Кошман, А. Е. Суворов // Энергетика и электрификация. – 1986. - №4. - С. 2-3.
  11. Пылеприготовительные системы буроугольных котлов в СССР и за рубежом [Текст]: обзор / НИИ Эинформэнергомаш; отв. ред. В. Н. Бутина. - М.: НИИ Эинформэнергомаш, 1978. - 39 с.
  12. Алехнович А.Н. Влияние минеральной части на показатели и характеристики энергетических углей / А.Н. Алехнович // Энергетик. – 2008. – № 3. – С. 8–13
  13. Абрютин А.А. Развитие метода и программы трехмерного зонального расчета теплообмена в топочных камерах пылеугольных котлов / А.А. Абрютин, Э.С. Карасина, Б.Н. Лившиц и др.// Теплоэнергетика.- 1998.- №6. – С. 20-24.
  14. Тепловой расчет котлов (нормативный метод). Изд. 3-е, перераб. и дополн./НПО ЦКТИ, СПб, 1998.-256 с.
  15. Резников М. И. Котельные установки электростанций: Учебник для техникумов. 3-изд., перераб. / Резников М. И., Липов Ю. М. – М. Энергоатомиздат, 1987. – 288 с.
  16. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). [Под ред. Н. В. Кузнецова]. 1973. М.: Энергия, 1973. - 296с.
  17. Бойко Е.А. Котельные установки и парогенераторы (Тепловой расчет парового котла). Учебное пособие / Е.А. Бойко И. С. Деринг, Т. И. Охорзина. - Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2005. – 96 с.
  18. Мадоян А. А. Эффективное сжигание низкосортных углей в энергетических котлах /А. А. Мадоян, Балтян В. Н., Гречаный А. Н. - М: Энергоатомиздат, 1987. (Б-ка теплотехника). – 104 с.
  19. Алехнович А.Н. Состояние и проблемы расчёта теплообмена в пылеугольных топках / А. Н. Алехнович. // Электрические станции. - 2015. - № 3.- С.32-36.
  20. Карасина Э.С. Опыт применения программы трехмерного зонального метода расчета теплообмена в топочных камерах пылеугольных котлов энергоблоков мощностью 350 и 575 МВт/ Э.С. Карасина, Б.Н. Лившиц, Б.Р. Чудновский, А.Е. Таланкер. - Теплоэнергетика, 2010, №10
  21. Демиденко Л.Л. Возможность использования свободно распространяемого программного обеспечения при подготовке студентов–теплоэнергетиков / Л.Л. Демиденко., Р.В. Хасанова, А.В. Мурзадеров и др. // Современные информационные технологии. 2013. № 17 (17). С. 239-243.
  22. Бойко Е.А. Программа трехмерного зонального метода расчета теплообмена в топочных камерах паровых котлов. Руководство пользователя. [Электронный ресурс]/ Е.А. Бойко//Режим доступа к журн.:// http://enek.ru.




Copyright (c) 2020 Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит.

Creative Commons License
Эта работа лицензирована Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит.

адрес: ул. Мироносицкая, 60, г. Харьков, Украина, 61002. e-mail: 

       journeee@mail.ru;  sveco_ltd@rambler.ru;   сайт:eee.khpi.edu.ua 

Телефон: +38 057 703-23-18; факс: +38 057 714-94-51.

Яндекс.Метрика