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.

ПРОТИВОМИКРОБНЫЕ АППАРАТЫ СЕРИИ «БИОФОН»

Статья в формате PDF 125 KB...

31 08 2026 13:43:31

Контроль загрязнений водной среды при трaнcпортировке водоугольных суспензий

Статья в формате PDF 103 KB...

30 08 2026 11:19:19

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СО2-ЭКСТРАКТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА

Статья в формате PDF 338 KB...

29 08 2026 10:19:13

ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОПОНИМАНИЯ РОДИТЕЛЕЙ С ГИПЕРАКТИВНЫМ РЕБЕНКОМ

Статья в формате PDF 102 KB...

28 08 2026 8:37:28

История развития банковского дела

Статья в формате PDF 257 KB...

27 08 2026 2:31:47

МЫШЛЕНИЕ КАК КАТЕГОРИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Статья в формате PDF 114 KB...

26 08 2026 8:18:59

ИНФРАСТУКТУРА КАК ОБЪЕКТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ

Статья в формате PDF 268 KB...

25 08 2026 15:57:43

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СТЕКЛЯННЫХ МИКРОШАРИКОВ МЕТОДОМ ПЛАЗМЕННОГО РАСПЫЛЕНИЯ

Статья в формате PDF 134 KB...

24 08 2026 18:24:48

УСЛОВИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЛОЧНО-МОДУЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 157 KB...

23 08 2026 20:31:36

ГРИБЫ РОДА RUSSULA НА ТЕРРИТОРИИ НАЦИОНАЛЬНОГО ПАРКА «РУССКИЙ СЕВЕР» (ВОЛОГОДСКАЯ ОБЛАСТЬ)

Статья в формате PDF 266 KB...

22 08 2026 23:21:46

ТРИ КОМПЕТЕНТНОСТНЫЕ МОДЕЛИ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ЛИЧНОСТНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБУЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Были построены модели: первая ─ модель деятельности специалиста в сфере безопасности жизнедеятельности на производственном объекте, состоящая из блоков знаний, умений, навыков, компетенций и компетентностей, выявленных на основе определения специфики его деятельности в условиях современных трудовых отношений (рассматривалась строительная отрасль) и составления списка умений, знаний, навыков и компетентностей. Вторая ─ модель специалиста (строится на основе первой), третья – модель обучения, включает в себя такие компоненты: цель обучения, функции, задачи, содержание, формы и методы, критерии оценки. ...

21 08 2026 19:34:34

АКВАРИУМНЫЙ КОМПЛЕКС В ПРЕПОДАВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН ВУЗОВ

Статья в формате PDF 111 KB...

20 08 2026 18:45:29

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ АРХАИЗАЦИИ ЛЕКСИКИ ЯЗЫКА ГДР

Статья в формате PDF 106 KB...

19 08 2026 8:40:23

QUANTITATIVE ESTIMATION OF EDUCATIONAL SYSTEMS QUALITY FROM POSITION OF CREATIVITY AND KNOWLEDGE VIRTUALIZATION PROCESSES

Статья в формате PDF 127 KB...

18 08 2026 20:46:36

УГЛЕРОДНЫЕ АДСОРБЕНТЫ ИЗ ОТХОДОВ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Статья в формате PDF 232 KB...

17 08 2026 8:10:46

КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ

В статье приведен комплексный анализ антропогенного воздействия на природную среду Иркутской области, приводящего к изменению не только количественных, но и качественных хаpaктеристик природной среды как системы. В частности, приведена общая экологическая ситуация, указывающая на значительное загрязнение и качественные изменения во всех компонентах окружающей среды: в почве, атмосферном воздухе, водных ресурсах. Комплексная химическая нагрузка влияет также на медико-демографические показатели здоровья населения. Необходим переход от технократического подхода к технологическому, что позволит избежать дальнейшей деградации природной системы. В качестве универсальной, независимой от экономической ситуации, единицы оценки экологического риска предложено использовать время. Основанная на современных представлениях о времени технология позволит установить границы антропогенного воздействия на природную систему, а так же рассчитать предполагаемый ущерб, наносимый природной системе каким-либо видом воздействия, выявить области с наложением различных типов воздействий, рассчитать совокупный ущерб в границах таких областей, и, следовательно, разработать комплекс превентивных мер для исключения качественных изменений природной среды. ...

16 08 2026 6:54:48

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ЭЛЕМЕНТЫ РОССИЙСКОЙ ИННОВАЦИОННОЙ ПОЛИТИКИ В КОНТЕКСТЕ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ ТЕНДЕНЦИЙ МИРОВОГО ИННОВАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Статья в формате PDF 129 KB...

15 08 2026 4:46:34

ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВЫРАЩИВАНИЯ БЫЧКОВ ЧЁРНО-ПЁСТРОЙ ПОРОДЫ ПРИ КОНЦЕНТРАТНОМ КОРМЛЕНИИ В ЗИМНЕ-СТОЙЛОВЫЙ ПЕРИОД

Статья в формате PDF 120 KB...

14 08 2026 23:17:29

ОСНОВЫ ЦЕЛЕПОЛАГАНИЯ, ОРИЕНТИРОВАННОГО НА ВОСПИТАНИЕ ЦЕННОСТЕЙ

Статья в формате PDF 137 KB...

13 08 2026 4:59:35

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ НАПОЛНЕННЫХ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ КАУЧУКОВ

Статья в формате PDF 106 KB...

12 08 2026 7:12:27

Использование операционной биопсии матки первородящих женщин для верификации диагноза в пpaктике акушера-гинеколога

Статья в формате PDF 107 KB...

11 08 2026 22:14:59

ПРОБЛЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН С ПРИМЕНЕНИЕМ СОВРЕМЕННОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Рассмотрены некоторые проблемы идентификации моделей распределения данных, при использовании современного математического аппарата для решения этой задачи. Показано, что использование методов нелинейной оптимизации для идентификации моделей приводит к улучшению результатов идентификации, но одновременно, изменяет формальную постановку задачи. Выделено три группы проблем, связанных с выбором критериев согласия, их критических значений и проверкой адекватности получаемых моделей. Проанализированы возможные подходы к решению этих проблем. ...