Кулык А.С., Ревко Е.В.
Донецкая область, как один из самых развитых промышленных регионов, имеющая в своем потенциале несколько мощных ТЭС, по прежнему прочно удерживает первое место в Украине по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (40% от общегосударственного объема). Большинство ТЭС, в том числе и Старобешевская, были введены в эксплуатацию еще в 50-70-е годы, и сегодня как экономические, так и экологические показатели этих электростанций не соответствуют современным требованиям.
К основным мероприятиям по экономии топлива на Старобешевской ТЭС относятся восстановление зажигательных поясов котла, замена и ремонт радиальных уплотнений РВП котельных агрегатов, частичная замена газоходов, восстановление обмуровки топки, кислотная промывка котлов и совершенствование системы пылеприготовления. Основным оборудованием тепловой части блока 175 МВт данной электрической станции является котельный агрегат ТП – 100 и паровая турбина К – 200 – 130 – 3. Котел, сжигающий АШ, оборудован двумя индивидуальными системами пылеприготовления с промежуточным бункером, в которых предусмотрен транспорт пыли в горелки отработавшим сушильным агентом с температурой 90-100 ºС, что не соответствует современным условиям по организации сжигания АШ ухудшенного качества на котлах с жидким шлакоудалением. Ввод в корень факела горелки аэросмеси с низкой температурой не позволяет обеспечить условия для надежного воспламенения пыли, что приводит к перерасходу топлива на подсветку.
С целью решения проблемы дополнительного подогрева аэросмеси перед горелками до температуры 300 ºС предлагается использование рекуперативного теплообменника типа «труба в трубе», который состоит из двух соосно расположенных круглых цилиндрических труб. Один теплоноситель (смесь пыли и воздуха) движется по внутренним трубам диаметром 580 мм, другой (перегретый пар, отобранный с турбины) - в противоположном направлении по кольцевому зазору между внутренней и внешней трубой диаметром 710 мм (рис.)
1- внутренняя труба (пылепровод), 2- внешняя труба, 3 – патрубки
Рисунок – Конструкция теплообменного аппарата
Использование водяного пара в качестве греющего агента имеет следующие достоинства: высокий коэффициент теплоотдачи; большое количество тепла, выделяемое при конденсации пара; равномерность обогрева, так как конденсация пара происходит при постоянной температуре; легкое регулирование обогрева.
Для интенсификации теплообменного процесса также предлагается продольное оребрение внешней поверхности внутренней трубы, что позволит увеличить поверхность теплообмена и уменьшить громоздкость конструкции. Подогреватель устанавливается на участке пылепровода диаметром 580 мм за мельничным вентилятором.
Для данного теплообменного аппарата был произведен тепловой и конструктивный расчеты при следующих условиях: смесь воздуха с угольной пылью нагревается от температуры t2н=90 ºС до t2к=300 ºС, греющая среда - пар, отобранный за 18-й ступенью турбины К-200-130 , входит в теплообменник с t2н=390 ºС и p=5, 58 кгс/см2 . Результаты расчетов представлены в таблице.
Таблица – Результаты теплового и конструктивного расчетов |
Параметры теплоносителей |
Теплоноситель | Средняя температура tср, ºС | Скорость w, м/с | Массовый расход G, кг/с | Коэффициент теплоотдачи α, Вт/м2 К |
Перегретый пар | 273, 25 | 1, 2 | 0, 47 | 7696, 9 |
Запыленный воздух | 195 | 25 | 4, 6 | 38, 12 |
Расчет теплообменного аппарата |
Приведенный коэффициент теплоотдачи αпр, Вт/м2К | Коэффициент теплопередачи k, Вт/м К | Средний температурный напор Δt, ºС | Поверхность теплообмена F, м2 | Длина L, м |
2244, 6 | 21, 14 | 212, 22 | 220, 75 | 35 |
В результате реконструкции пылеприготовительной системы площадь поверхности теплообмена подогревателя составит 220, 78 м2, длина аппарата (с учетом оребрения) – 35 м.
Внедрение данного мероприятия улучшит качество сжигания: дополнительное тепло, внесенное пылеугольной смесью, позволит увеличить теплотворную способность топлива. При этом за счет увеличения теплопроизводительности котла и уменьшения удельных расходов топлива на выработку на 2, 8% коэффициент полезного действия котла также изменится в положительную сторону.
Известно, что дымовые газы являются основным источником загрязнения от действия тепловых электрических станций. Содержание вредных веществ в них определяет не только состояние атмосферы, но во многом и состояние почвы и водного бассейна. Из всей гаммы токсичных веществ, находящихся в дымовых газах, наибольшую опасность представляют зола, двуокись серы (SO2) и окислы азота (NOx). Выбросы именно этих веществ регламентируются жесткими нормами. В результате предложенной реконструкции снижение выбросов вредных может составить для оксидов азота – 244, 27 т/год, оксидов серы – 1452, 8 т/год, золы – 1500, 74 т/год. Данное снижение выбросов несомненно приведет к улучшению экологической обстановки района.
По данной разработке подана заявка на полезную модель.
Список литературы
Другие работы по теме:
Вторичные энергетические ресурсы
Text Text Примером применения этих ресурсов может служить использование избыточного давления доменного газа в утилизационных бес компрессорных турбинах для выработки электрической энергии. Примером применения этих ресурсов может служить использование избыточного давления доменного газа в утилизационных бес компрессорных турбинах для выработки электрической энергии.
Топки и топочные устройства
Топочное устройство как часть котельного агрегата, предназначенного для сжигания топлива, химическая энергия которого переходит в тепловую энергию дымовых газов. Характеристика способа сжигания горючего: слоевое, факельное, вихревое и в кипящем слое.
Показатели потребности в тепловой и электрической энергии
Расчет потребности в тепловой и электрической энергии предприятия (цеха) на технологический процесс, определение расходов пара, условного и натурального топлива. Выявление экономии энергетических затрат при использовании вторичных тепловых энергоресурсов.
Расчет барабанной сушильной установки
Этапы разработки сушильной установки: расчет энтальпии и влагосодержания продуктов сгорания топлива, расхода (суммарного, полезного, удельного) теплоты, коэффициента теплоотдачи, средней скорости сушильного агента и степени заполнения барабана песком.
Система регенерации на тепловой электростанции
Термодинамические основы регенеративного подогрева питательной воды на тепловой электростанции (ТЭС). Основные преимущества многоступенчатого регенеративного подогрева основного конденсата и питательной воды. Технические особенности системы регенерации.
Система отопления в зданиях и сооружениях
Тепловая энергия базовых и пиковых энергоустановок. Измерительная система теплосчетчика "Квант". Система индивидуального расчета за тепло. Термостат, расчетный анализ содержания тепловой энергии в приходной и расходной частях энергетического баланса.
Расчет процесса горения газообразного топлива
Расчет теоретического объёма расхода воздуха, необходимого для горения природного газа и расчет реального объёма сгорания, а также расчет теоретического и реального объёма продуктов сгорания. Сопоставление расчетов, используя коэффициент избытка воздуха.
Теплоэнергетика
Определение внутреннего КПД газотурбинной установки с регенерацией теплоты по заданным параметрам. Расчет теоретической мощности привода компрессора при изотермическом, адиабатном и политропном сжатии. Себестоимость теплоты, вырабатываемой в котельной.
Расчет цикла паротурбинных установок
Порядок определения термического коэффициента полезного действия циклов, исследуемой установки брутто. Вычисление удельного расхода тепла, коэффициента практического использования. Относительное увеличение КПД от применения промперегрева и регенерации.
Тяговый расчет автомобиля ГАЗ-53А с двигателем ЗМЗ–53
Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗМЗ-53. Тяговый баланс автомобиля. Понятие и методика расчета динамических характеристик. Характеристика ускорений автомобиля, времени и пути его разгона. Определение мощностного баланса данного автомобиля.
Норма расхода топлива и смазочных материалов
НОРМЫ РАСХОДА ТОПЛИВА И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1.СУЩНОСТЬ НОРМИРОВАНИЯ РАСХОДА ТОПЛИВА И СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ. Понятие «норма расхода» топлива или смазочного материала применительно к автомобильному транспорту означает установленное значение меры потребления топлива или смазочного материала при работе автомобиля конкретной модели, марки, модификации
Анализ влияния пут на выход колошникового газа
История доменного производства насчитывает около тысячи лет, из которых более 200 лет доменные печи работают на коксе, и все эти годы идет борьба за повышение эффективности доменной плавки, а главное за снижение расхода кокса.
Тепловые испытания паровых турбин и турбинного оборудования
Тепловые испытания паровых турбин и турбинного оборудования В последние годы по линии знергосбережения повысилось внимание к нормативам расходов топлива для предприятий, вырабатывающих тепло- и электроэнергию, поэтому для генерирующих предприятий фактические показатели экономичности теплоэнергетического оборудования приобретают важное значение.
Оптимизация активной нагрузки между генераторами
Распределение активной разгрузки между генераторами РАБОТА №1 Цель: по заданным нагрузкам энергосистемы и расходным характеристикам энергоблоков вычислить оптимальные значения активной мощности каждой станции и каждого генератора, в соответствии с критерием равенства ОПРТ, обеспечивающим минимум суммарного расхода топлива в энергосистеме.
Пылеприготовление на угольной ТЭС
Немалая часть ТЭС нашей страны работает на твердом топливе. Его запасы очень велики особенно в России, и по сравнению с газом и особенно с жидким топливом, твердое топливо (в частности уголь) является дешевым и доступным.
Назначение и устройство котельных установок
Комплекс устройств для получения водяного пара под давлением (или горячей воды). Составляющие котельной установки, классификация в зависимости от показателей производительности. Котлоагрегаты с естественной и принудительной циркуляцией (прямоточной).
Основные вопросы, касающиеся автоматической системы управления
Экономичность горения прямоточного парового котла по схеме "нагрузка - воздух" с коррекцией по кислороду. Свойства объекта регулирования. Принципиальная технологическая схема барабанного котла. Регулирование с помощью паро-парового теплообменника.
Ресурсосберегающий менеджмент
Актуальность проблемы эффективного ресурсопотребления. Понятие и характеристика возобновимых (неисчезаемых) и невозобновимых (исчезающих) ресурсов. Функции, цели и задачи службы ресурсоменеджмента предприятия. Мониторинг эффективного ресурсопотребления.
BMW
Заднеприводной седан среднего класса со спортивным характером. Отменная управляемость и прекрасные динамические характеристики объединяются в этом автомобиле с престижным и узнаваемым внешним видом и высокой надежностью.
Расход газа
1. Исходные данные Средний состав природного газа: Месторождение газа Город-потребитель Состав газа в % по объёму C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 Тенгенское Новосибирск
Водоснабжение населенных пунктов
Чусовской индустриальный техникум Реферат Тема: «Водоснабжение населенных пунктов». Выполнил: Студент гр.С-5 Герасимов С.А. Проверил: Гуляева К.В.