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

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.
Статья в формате PDF
224 KB...
12 04 2026 16:20:46
Проведена разработка метода междисциплинарного экологического проектирования на основе профессионально-интегрированной интенсивно-коммуникативной технологии обучения. Метод позволяет интегрировать знания студентов технических специальностей из разных наук вокруг решения одной проблемы экологического содержания. Метод представляет собой процесс творчества студентов, решающий нестандартные научно-учебные задачи. Центральным понятием междисциплинарного экологического проектирования является проект. Ведущие хаpaктеристики проекта новизна, оригинальность и возможность последующего воплощения в пpaктику. Выполнение проектов требует от студентов проявления самостоятельности, нестандартных подходов к решению насущных экологических проблем, что соответствует современным тенденциям реформирования высшего профессионального образования. В целом междисциплинарное экологическое проектирование ориентировано на развитие самостоятельности студентов, их интеллектуальной, познавательной и творческой активности, позволяет выстроить учебный процесс в соответствии с профессионально-интегрированной интенсивно-коммуникативной технологией, способствует развитию экологического сознания и формированию экологической компетенции студентов технических специальностей.
...
10 04 2026 15:57:33
Статья в формате PDF
105 KB...
09 04 2026 15:43:32
Статья в формате PDF
114 KB...
08 04 2026 11:16:58
Статья в формате PDF
279 KB...
07 04 2026 20:58:35
Статья в формате PDF
326 KB...
06 04 2026 12:35:36
Статья в формате PDF
270 KB...
05 04 2026 20:47:57
Статья в формате PDF
266 KB...
04 04 2026 21:30:14
Статья в формате PDF
112 KB...
03 04 2026 15:38:35
Статья в формате PDF
103 KB...
02 04 2026 15:54:22
Статья в формате PDF
109 KB...
01 04 2026 9:24:26
Статья в формате PDF
135 KB...
31 03 2026 8:57:51
Статья в формате PDF
206 KB...
30 03 2026 15:49:19
Статья в формате PDF
322 KB...
28 03 2026 20:25:28
Статья в формате PDF
287 KB...
27 03 2026 14:20:50
Статья в формате PDF
120 KB...
26 03 2026 1:40:24
Статья в формате PDF 298 KB...
25 03 2026 14:36:20
Показано, что общепринятая формула для определения работы справедлива только для частных случаев. Правильное определение работы. Общепринятая формула работы тоже применима только к одному частному случаю.
...
24 03 2026 13:53:52
Статья в формате PDF
111 KB...
23 03 2026 20:20:51
Статья в формате PDF
122 KB...
22 03 2026 17:56:19
Статья в формате PDF
131 KB...
20 03 2026 21:45:19
Статья в формате PDF
145 KB...
19 03 2026 0:51:28
Статья в формате PDF
107 KB...
18 03 2026 0:27:46
Статья в формате PDF
395 KB...
17 03 2026 3:27:12
Статья в формате PDF
295 KB...
16 03 2026 3:50:16
Представлен четырехмерный мир без фактора времени с предопределенностью событий и явлений в вечности.
...
15 03 2026 8:34:14
Статья в формате PDF
108 KB...
14 03 2026 22:32:33
Статья в формате PDF
113 KB...
12 03 2026 9:35:10
Понимание в статье рассматривается как условие реализации потенциала, который заложен в каждом ребенке. При этом одаренность выступает с точки зрения восприимчивости, инициативы, достижений. Реализация потенциала происходит в процессе обучения, где понимание рассматривается как познавательная процеДypa и с точки зрения общения.
...
10 03 2026 6:23:42
Статья в формате PDF
104 KB...
09 03 2026 0:19:47
Статья в формате PDF
111 KB...
07 03 2026 17:13:38
Статья в формате PDF
107 KB...
06 03 2026 1:57:43
Статья в формате PDF
113 KB...
05 03 2026 13:38:11
Статья в формате PDF
112 KB...
04 03 2026 10:54:36
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::