CC BY
93
УДК 69.027.1
Ю.Г. Володин
канд. техн. наук, доцент, кафедра информационных систем и технологий в строительстве, ФГБОУ ВПО «Казанский государственный архитектурно-строительный университет»
Р.Р. Ханнанов
аспирант, кафедра информационных систем и технологий в строительстве, ФГБОУ ВПО «Казанский государственный архитектурно-строительный университет»
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ КОТЛОАГРЕГАТОВ ТИПА ТГМ-84 ПУТЕМ ДРОССЕЛИРОВАНИЯ ГАЗОВОГО ПОТОКА В РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ
ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ
Аннотация. Улучшение теплоэнергетических показателей котлоагрегатов типа ТГМ-84 выполнено дросселированием потока дымовых газов в регенеративном воздухоподогревателе. В результате монтажа дроссельной заслонки в отводящем газовом патрубке получено локальное увеличение давления, снижены присосы воздуха и повышено КПД котлоагрегата.
Ключевые слова: эффективность, котлоагрегат, дросселирование, дымовые газы, регенеративный воздухоподогреватель.
Yu.G. Volodin, Kazan State University of Architecture and Engineering
R.R. Hannanov, Kazan State University of Architecture and Engineering
RISE THE EFFECTIVENESS THE WORK BOILER AGGREGATES THE TYPE TGM-84 WAY THROTTLE
THE GAS STREAM IN THE REGENERATION AIR WARMING ROOM
Abstract. Amelioration the heat and energy indexes the boiler aggregates the type TGM-84 realization throttling the stream the smoke gases in RAW. At the result assembling the throttle lid in the going out gas canal getting the place increase pressure, decrease drag over air and the rise CUF boiler aggregate.
Keywords: the effectiveness, the boiler aggregate, the throttling, the smoke gases, the regeneration air warming room.
Современное развитие техники и технологий требует всё больших затрат электрической энергии. В этой связи актуальными являются вопросы улучшения теплоэнергетических показателей генерирующего оборудования. Комплекс оборудования и устройств, преобразующих энергию топлива в электрическую и тепловую энергию, образуют тепловую электрическую станцию (ТЭС). На европейской территории нашей страны подавляющее количество ТЭС в качестве основного топлива используют природный газ. Основными элементами ТЭС являются: котельная установка, производящая пар высоких параметров, турбинная или паротурбинная установка, преобразующая теплоту пара в механическую энергию ротора турбоагрегата, и электрические устройства (электрогенератор, трансформатор и т.д.), обеспечивающие выработку электроэнергии.
В котельной установке основным элементом является котел, который представляет собой П-образную конструкцию с газоходами прямоугольного сечения. Левая часть, называемая топкой, внутри свободна. Здесь и происходит горение топлива. Образующийся факел представляет собой мощный источник лучистой энергии. К горелкам подается газ, смешанный с горячим воздухом. Для повышения температуры воздуха используется рециркуляция дымовых газов, выходящих из котла.
В топке стены облицованы экранами - трубами, по которым подается питательная вода. Проходя трубную систему, вода нагревается и испаряется, превращаясь в сухой насыщенный пар, который поступает в основной пароперегреватель. На выходе из него формируется пар
высоких параметров, поступающий по паропроводу к паровой турбине, где расширяясь, ее вращает ротор, сочлененный с ротором электрического генератора, в статорных обмотках которого образуется электрический ток. Трансформатор повышает его напряжение для уменьшения потерь в линиях электропередачи.
Газообразные продукты сгорания топлива, отдав свою основную теплоту питательной воде, поступают через экономайзер в воздухоподогреватель, где охлаждаются до температуры 140 - 160°С и с помощью дымососа направляются к дымовой трубе. Дымовая труба создает разрежение в топке и газоходах котла; а также рассеивает продукты сгорания в верхних слоях атмосферы, не допуская их высокой концентрации в нижних слоях. В воздухоподогревателе горячие дымовые газы проходят через патрубок 3 (рис. 1) и нагревают вращающуюся набивку 9, которая передаёт тепло холодному воздуху, проходящему противотоком через патрубок 5.
Из ряда недостатков оборудования паровых котлов типа ТГМ - 84, ТГМ - 84А, ТГМ - 84Б, снижающих эффективность работы, выделяется пониженная герметичность регенеративного воздухоподогревателя (РВП) РВВ-54, РВВ-68. Из-за разности давлений горячих дымовых газов и холодного воздуха и неплотностей в районе верхних и нижних секторных плит, происходят перетоки (присосы) воздуха из воздушного тракта в газовый, что снижает полезную работу вращающегося РВП. Практика показывает, что более 20% воздуха протекает внутрь газового тракта, не совершая полезной работы. Это увеличивает нагрузку на дымососы и дутьевые вентиляторы, существенно ухудшая такие показатели, как присосы воздуха, удельный расход электроэнергии на тягу и дутьё, что приводит к перерасходу топлива.
Рисунок 1 - Вращающийся регенеративный воздухоподогреватель: 1 - неподвижный корпус, 2 - вращающийся ротор, 6 - отводится воздушный патрубок, 7 и 8 - секторные плиты, 10 - радиальные перегородки (3, 4, 5, 9, 11 - даны по тексту)
Эффективными являются разнообразные конструкторские решения по снижению присо-сов воздуха в газовый тракт котлов типа ТГМ - 84, ТГМ - 84А, ТГМ - 84Б. Это - максимальное
уплотнение щелей и зазоров в конструкции РВП, установка промежуточных радиальных полос, войлочных пластин на прижимные планки и т.п. решения. В таких случаях снижение присосов воздуха в РВП достигает около 10%, вместо 15-20%. Недостатком этих решений является механический износ.
Снижение присосов воздуха в газовый тракт котлов можно реализовать путем внедрения в хвостовую часть газохода РВП дросселирующее устройство. Для этого в отводящем газовом патрубке 4 на расстоянии (0.5-0.7) бэкв (бэкв - это эквивалентный диаметр патрубка) вдоль потока от нижней секторной плиты 8, перпендикулярно отводящему газовому патрубку 4 (рис. 1), устанавливается дроссельная заслонка 11. Она выполнена в виде шайбы, высота выступа которой варьируется (0.1-0.17) бэкв, и приварена к стенкам отводящего газового патрубка 4 уголками по всему периметру. Высота заслонки определена рамерами (0.1-0.17) бэкв, поскольку дальнейшее увеличение ее высоты значительно увеличивает нагрузку на дымосос.
В котлах, работающих на газе, величина разрежения вверху топки выдерживается в пределах 2-3 мм водяного столба. После установки дроссельной заслонки в отводящем газовом патрубке, в районе нижней секторной плиты получается локальное увеличение давления, что приводит к уменьшению разности давлений горячего газа с холодным воздухом и снижает присосы воздуха. Результатом оптимизации работы РВП является снижение присосов воздуха и увеличение КПД котлоагрегата.
Список литературы:
1. Ханнанов Р.Р. Вращающийся регенеративный воздухоподогреватель. Патент на изобретение № 2324114.
