Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №3 (137) январь 2017 г.

Дата публикации: 18.01.2017

Статья просмотрена: 88 раз

Библиографическое описание:

Саматова Ш. Ю., Абдуллаева К. Т. Изменение гидродинамики парового котла БКЗ — 75/39 и реконструкция хвостовых поверхностей нагрева // Молодой ученый. — 2017. — №3. — С. 156-158. — URL https://moluch.ru/archive/137/38070/ (дата обращения: 25.04.2018).



Котельная № 1 была построена в 1970 году. Имеет шесть котлоагрегатов марки ГМ-50/14, которые вырабатывают тепло в виде пара. Давление пара до РУ (редукционная установка) от 8 до 14 кг с/см2, температура 160–200 0C. Котельная № 1 в основном обеспечивает паром технологические установки I и II очереди завода. На котлах сжигается топливный газ, подаваемый из цеха № 1. Кроме обеспечения паром технологических установок, в функцию котельной № 1 входит обеспечение питательной водой котлы-утилизаторы цеха № 3.

Сжигаемый газ в котлах сбрасывается через газоход и кирпичную дымовую трубу, высота которой составляет 75 метров. На котельной № 1 все паропроводы относятся к категории 4 «А». Здание котельной № 1 по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности относится к категории «Г».

Котельная № 2 была построена «в 1980 году. Имеет пять котлоагрегатов марки БКЗ-75/Э9. Котлы работают на топливном газе, подаваемый со II очереди завода. На котельной № 2 имеются деаэраторы в количестве 3 шт. и установка ПККК для сбора и подачи парового конденсата на деаэратор. Объем сбора запаса парового конденсата составляет до 1800 м3. На установки ПККК отсепарированный пар из сепараторов частично подается на деаэратор № 4. На котельной № 2 построено восемь штук РОУ (редукционная охладительная установка). Пар с котла выходит давлением до 39 кг с/см2 и температурой 440°С, проходя через РОУ давлением снижается до 6 кг с/см2 и температура падает до 180°С. Основным потребителем тепла с котельной № 2 являются II и III очереди завода, частично транспортируется на IV очередь.

Кроме выработки пара котельная № 2 предназначена для подготовки теплофикационной воды и обеспечения теплом все промышленные и не промышленные здания завода. На котельной № 2 паропроводам котлов до РОУ относятся к категории

1 «А», остальные паропроводы к категории 4 «А». Здание котельной № 2 по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности относятся к категории «Г».

Химводоочистка (ХВО) была построена в 1980 году. Основной функцией участка ХВО умягчение сырой воды, подаваемая с источников Шахрисабз подаётся в Мубарекское водохранилище Кую-Мазар. Подаваемая сырая вода имеет жесткость до 120 мкг-экв/л. Умягчается эта вода на Na-катионитовых фильтрах до 5 мкг-экв/л и подается по необходимости на котельные № 1 и 2 для восстановления потерь пара конденсата. На химводоочистке установлено пять пар двухступенчатых натрий катионит вых фильтров и шесть одноступенчатых натрий-катионитовых фильтров. Производительность химводоочистки 320 т/ч. В качестве химического реагента для насыщения котла катионита ионами натрия используется техническая соль.

Полученные при расчетах циркуляции среднего значения расчетных полезных напоров и расходов воды, а, следовательно, и скоростей циркуляции в каждом контуре являются важными характеристиками. Но сами по себе эти характеристики еще не определяют надежности работы парового котла. Они лишь позволяют произвести проверку ряда положений и критериев, которые определяют надежность работы парового котла в целом и его отдельных контуров. К таким критериям относятся:

а. отсутствие застоя и опрокидывания циркуляции (для контуров, выведенных в водный объем барабана или в промежуточные коллекторы) и появление свободного уровня;

б. отсутствие нарушения нормальной работы опускных звеньев каждого контура;

в. обеспечение надежной циркуляции при нестационарных режимах работы котла;

г. допустимые температурные режимы обогреваеваемых участков контуров.

Котлы БКЗ — 75/39 Мубарекского газо-перерабатывающего завода работают с очень низким КПД от 88 % до 90 % и обладают максимальной паропроизводительностью от 45 до 60 т/ч вместо номинальной – 75 т/ч. В первую очередь это связано гидродинамикой двухфазных потоков жидкостей, во-вторую очередь с коррозионным разрушением стальных трубок воздухоподогревателей и в третьих сверхкритическими состояниями обмуровки и металлических газоходов,

В 2013 году, в связи с ускорением падения производительности пара котлов, из имевшихся тогда в наличии труб d = 42хЗмм было начато изготовление змеевиков дополнительной ступени воздухоподогревателя. Этим удалось стабилизировать производительность пара котлов на уровне 55–60 т/ч. На сегодняшний день такая замена выполнена на четырех котлах.

Однако продолжающееся разрушение оставшихся вторых ступеней воздухоподогревателей ведет к дальнейшему снижению производительности пара и экономичности. С целью вывода котлов на проектную паропроизводительность и экономичность, а также практически полностью сократить затраты средств и времени на ремонт воздухоподогревателей предлагается выполнить реконструкцию хвостовых поверхностей нагрева, заключающуюся в демонтаже I и II от. ВП. — дополнительной ступени экономайзера. Для проверки возможности такой реконструкции выполнен полный тепловой расчёт котла БКЗ-75/39 с реконструированными хвостовыми поверхностями нагрева.

Тепловой расчет выполнен о учётом нынешнего состояния обмуровки котлов, отложившихся условий эксплуатации параметров работы котлов БКЗ — 75/39.Некоторые основные параметры, в сравнении с проектными и фактическими, приведены в прилагаемой таблице и в особых комментариях не нуждаются.

Рис. 1. Реконструкция БКЗ –75/39

Тепловой расчёт показывает, что замена I ступени стального воздухоподогревателя (ВП) на воздухоподогревателе из чугунных ребристых труб поверхностью нагрева 1200 м2 и замены II от (ВП) на дополнительную ступень экономайзера поверхностей нагрева 370 м2 гарантирует номинальную паро-производительность 75 т/ч и экономичность не ниже 92.7 % (с учётом заложенного в расчёте запаса — не ниже 92 %).

Таблица 1

Сравнение основных проектных параметров срезультатами теплового расчета котлы БКЗ- 75/39 по реконструкции хвостовых поверхностей нагрева

Параметры

Обознач.

Разм.

По проекту

По факту кот 2

По расчету реконструкции

1

Расход пара

Д

т/ч

75

48

75

2

Давление в барабане

Р6

кг/см2

44

22–27

30

3

Давление перегретого пара

Рпп

-''-

40

20-23

25

4

Темп. перегретого пара

tпп

0

440

330-400

410

5

Темп. питательной воды

tпв

-''-

104

100-102

104

6

Тепло объем в пароохладителе

iпо

Кк/кг

15

20-25

19.1

7

Темп. воды на входе в экономайзер

t1

С

160

120

123

8

Процент пара в воде на выходе из ВЭ

Х

%

17

0

17

9

Темп. горячего воздуха

tтв

С

187

64

10

Темп. уходящих газов

Vух

-''-

127

160-170

140

11

Коэф. избытка воздуха в топке

''т

-

1.15

1.18

12

Коэф. избытка воздуха в топке уходящих газов

ух

1.18

13

КПД «брутто»

к

%

1.34

2.3

1.4

14

Поверхность нагрева:

92.4 (93.5)

89-90

92.7

II от экономайзера

НIIэ

М2

650

650

650

доп. отступ

Ндоп

-''-

-

-

-

I от экономайзера

НIэ

-''-

420

420

420

II от воздухоподогреватель

НIвп

М2

735

735

-

II от воздухоподогреватель

НIвп

-''-

1415

1415

1200

Выводы.

  1. За счет установи дополнительного водяного экономайзера паропроизводительность поднялась от 48 т/час до 75 т/час.
  2. Коэффицент полезного действия парового котла повысился от 89 % до 93,5 %.

Литература:

  1. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод). Энергия 1978 г.
  2. Материалы технического архива Мубарекского газопереработающего завода.
Основные термины (генерируются автоматически): хвостовых поверхностей нагрева, парового котла, работы парового котла, Здание котельной, очереди завода, парового котла БКЗ, парового конденсата, пара котлов, котлоагрегатов марки, производительности пара котлов, функцию котельной, запаса парового конденсата, производительность пара котлов, подачи парового конденсата, котла катионита ионами, дополнительной ступени, экономайзера поверхностей нагрева, потерь пара конденсата, режимах работы котла, тепловой расчёт котла.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос