ИСЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ТП-13/В, РАБОТАЮЩЕГО НА ПРИРОДНО-ДОМЕННОЙ СМЕСИ ГАЗОВ

Авторы
Резюме
Файлы
Ключевые слова
Литература

Стародубцев П.Г. 1 Свешников С.А. 1

1 ФБГОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет» В статье отражен анализ работы котельного агрегата ТП-13/В, работающего на смеси природного и доменного газов, выявлены основные недостатки его работы. Также предложены мероприятия, позволяющие повысить эффективность котельного агрегата и решить некоторые проблемы, связанные с его работой. Рассмотрена целесообразность внесения предложенных изменений. Статья в формате PDF 280 KB паровой котелКПДуходящие газы 1. Шацких Ю.В. Тепловой расчет котельных агрегатов: учебное пособие. – Липецк: ЛГТУ 2008. – 144 с. 2. Тепловой расчёт котельных агрегатов. Нормативный метод; под ред. Кузнецова Н.В. – М.: Энергия, 1973. – 295 с. 3. Липов Д.М. Компоновка и тепловой расчёт парового котла. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 208 с.

Исследуемый паровой котел – котельный агрегат типа ТП-13/В, вертикально-водотрубный, однобаpaбанный, с естественной циркуляцией и двухступенчатым испарением. Такие котлы обычно устанавливаются на теплоэлектроцентралях различных металлургических предприятий. Котел изначально был спроектирован на сжигание угольной пыли, однако котельный агрегат часто переделывают для работы на газообразном топливе, что существенно влияет на параметры его работы.

Одной из проблем работы данного котла является высокая температура уходящих газов, которая составляет 185 °С, а следовательно котел работает с относительно низким КПД.

Цель работы заключается в том, чтобы найти технические возможности, позволяющие решить данную проблему и повысить коэффициент полезного действия.

Анализ работы и решение проблемы

В качестве решения было предложено в поворотной камере газохода разместить дополнительно 2 ступени конвективного пароперегревателя и для предотвращения повреждения металла от высокой температуры установить пароохладители перед дополнительными поверхностями, между ними и за ними.

Прежде чем приступить к расчету новых поверхностей нагрева, необходимо исследовать возможность установки таких поверхностей и целесообразность данной реконструкции, а также определить параметры работы котла до внесения изменений в конструкцию.

По результатам расчета теплового баланса действующего котельного агрегата был определен его КПД, который составил 89 %. Далее, с помощью данных с пульта управления котлом и необходимых вычислений недостающих параметров была составлена тепловая схема котельного агрегата. При этом целесообразно было рассмотреть лишь участок газохода, включающий последнюю ступень конвективного пароперегревателя, а также хвостовые поверхности нагрева: экономайзер и воздухоподогреватель, установленные в рассечку. В результате рассмотрения тепловой схемы действующего котельного агрегата, были получены данные, свидетельствующие о том, что в хвостовых поверхностях нагрева, за исключением 1-й ступени экономайзера, имеется достаточный запас температурного напора для размещения перед ними дополнительных поверхностей нагрева. В экономайзере для увеличения температурного напора целесообразно снизить температуру питательной воды до 70 °С за счет уменьшения ее нагрева в подогревателях, использующих в качестве греющего теплоносителя пар из отборов турбин.

Далее был проведен тепловой расчет топки и всех поверхностей нагрева по ходу газов до предполагаемого места установки новых ступеней: фестона, ширмы и двух уже имеющихся ступеней конвективного пароперегревателя без учета впрысков охлаждающей воды. Таким образом, была получена температура уходящих газов за этими поверхностями, которая составила 733 °С. Кроме того, после принятия температуры уходящих газов на выходе из котлоагрегата в 120 °С, был проведен тепловой расчет хвостовых поверхностей нагрева, начиная с первой ступени воздухоподогревателя и заканчивая второй ступенью экономайзера. В итоге была получена температура дымовых газов перед этими поверхностями, которая составила 478 °С.

Таким образом, необходимо в поворотной камере разместить такие поверхности нагрева, которые позволят охладить газы по предварительным данным от 733 до 478 °С. По полученным значениям были проведены конструкторские расчеты дополнительных ступеней конвективного пароперегревателя, в результате которых были определены конструкция и размеры новых ступеней.

В ходе этих расчетов было также определено и количество впрыскиваемой охлаждающей воды. Ее суммарный расход увеличился с 15,7 до 16,96 кг/с. Далее уже с учетом впрысков был проведен поверочный расчет всех поверхностей нагрева, согласно которому полученная температура уходящих газов отличается от ранее принятой менее чем на 10 °С. Таким образом, тепловой расчет можно считать оконченным.

Выводы

В результате, после установки дополнительных поверхностей нагрева, температура уходящих газов снизится до 120 °С, а КПД при этом увеличится до 92,3 %.

Конструктивные параметры дополнительных ступеней конвективного пароперегревателя

Параметр	2-я ступень по ходу пара	1-я ступень по ходу пара
Диаметр, мм	28×4	28×4
Число параллельно включенных труб n	228	228
Число труб в ряду z1	152	152
Число рядов труб zр	3	3
Число петель zпет	4	5
Глубина пакета по ходу газов, мм	1340	1680

Таким образом, поставленные задачи выполнены, однако их решение потребует внесения значительных изменений в конструкцию котельного агрегата, увеличение количества впрыскиваемой охлаждающей воды, а также снижение температуры питательной воды на входе в котел. При этом, за счет уменьшения отборов пара из турбин на подогрев питательной воды, произойдет некоторое увеличение электрической мощности электрогенерирующих установок.

РОССИЙСКАЯ ВЛАСТЬ И ГЕНДЕРНЫЙ ДИСКУРС

Статья в формате PDF 150 KB...

22 07 2026 15:22:31

ОПИСАТЕЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ «КАТАЛОГ НАУЧНЫХ ШКОЛ И ИЗОБРЕТЕНИЙ ВУЗОВ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА»

Статья в формате PDF 146 KB...

21 07 2026 9:52:34

Нарушения вегетативной регуляции в патои морфогенезе повреждения печени при эндотоксикозе

Статья в формате PDF 109 KB...

20 07 2026 19:12:11

ШАТОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСЕЕВИЧ

Статья в формате PDF 224 KB...

19 07 2026 19:24:46

ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕЛЕКЦИОНИРОВАННОГО ШТАММА МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ LACTOBACILLUS DELBRUECKII ВКПМ В-8744

Статья в формате PDF 205 KB...

18 07 2026 2:47:32

АНАЛИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СТРАТЕГИИ ПРЕОДОЛЕНИЯ ФАКТОРОВ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ МАКРООРГАНИЗМА БАКТЕРИЯМИ

Статья в формате PDF 128 KB...

17 07 2026 10:28:25

ЗНАЧЕНИЕ ИММУНОЦИТОКИНОВЫХ ТЕСТОВ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ

Статья в формате PDF 98 KB...

16 07 2026 9:54:24

Создание эффективной законодательной базы в сфере экологии – «Экологического кодекса» – одна из важнейших задач органов государственной власти России

Проведен анализ природоохранного законодательства пpaктически за все время существования России, который условно можно разделить на три периода: от начала становления России до Октябрьской революции; в период Советского Союза; в период новой России с 1990-х годов. Несмотря на то, что в последнее время человечество осознает, какой вред наносится окружающей среде, принимаемых мер в области охраны природы недостаточно. Все законодательные акты, отдельные кодексы, нормы нужно систематизировать и свести в единый нормативный документ – экологический кодекс России. ...

15 07 2026 23:34:34

РАЗРАБОТКА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ ДЛЯ СОВРЕМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ЛОКАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОЧИСТКИ ПРОМСТОКОВ

Статья в формате PDF 117 KB...

14 07 2026 0:27:50

ЗНАЧЕНИЕ МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИЙ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ПРОГРАММ

Статья в формате PDF 104 KB...

13 07 2026 15:55:11

РУССКИЕ ПРАВОСЛАВНЫЕ КОЛОКОЛЬНЫЕ ЗВОНЫ В СИНТЕЗЕ ХРАМОВЫХ ИСКУССТВ (монография)

Статья в формате PDF 138 KB...

12 07 2026 4:23:26

АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ НАГРУЖЕНИЯ СИСТЕМЫ «ПОДУШКА-СТАНИНА» В КЛЕТЯХ ТОНКОЛИСТОВЫХ СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Статья в формате PDF 319 KB...

11 07 2026 16:43:58

К ПРОБЛЕМЕ ПОСТРОЕНИЯ ОПЕРАТОРНЫХ УРАВНЕНИЙ ДВИЖЕНИЯ ДЛЯ 2D СИСТЕМ

Статья в формате PDF 113 KB...

10 07 2026 7:10:57

ПРИНЦИПЫ ТЕОРИИ КОНТЕЙНЕРОВ В ПРИМЕНЕНИИ К СОЗДАНИЮ ГИБКИХ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ

Статья в формате PDF 103 KB...

09 07 2026 5:30:36

НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ЖИЗНИ ШАХТЕРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РАЗЛИЧНЫХ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Статья в формате PDF 105 KB...

08 07 2026 15:16:46

АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ЭКСТРУДИРОВАНИИ ДРЕВЕСНО-НАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (ДПКТ)

Проведены исследования в области экструдирования многокомпонентных смесей из отходов различных производств, предложена технологическая схема линии по получению ДПКТ. Экспериментальные исследования проводились в два этапа и определялись параметры процесса – производительность, мощность сил полезного сопротивления, в зависимости от угловой скорости вращения шнека пресса-экструдера, от температуры экструдируемого материала, от влажности экструдируемой смеси и процентного содержания компонентов смеси. ...