Исследование влияния подачи воздуха на потери котельного агрегата | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Степанова О. А., Ермоленко М. В., Жумажан С. К., Литвинчук А. В., Должиков С. А. Исследование влияния подачи воздуха на потери котельного агрегата // Молодой ученый. — 2015. — №14. — С. 191-195. — URL https://moluch.ru/archive/94/20952/ (дата обращения: 21.08.2018).

В статье рассматривается влияние подачи воздуха на величину механических потерь и содержание горючих в уносе.

Ключевые слова: котельный агрегат, механический недожог, потери, горючие в уносе, горючие в шлаке.

http://elibrary.ru/pic/1pix.gif

Казахстан входит в десятку мировых стран, которые являются лидерами по углепромышленным показателям. По данным Мирового угольного института на долю угля приходится около 90 % энергетического потенциала всех пригодных для разработки полезных ископаемых органического происхождения. Среди стран СНГ Казахстан занимает третье место по запасам и добыче угля и первое место — по добыче угля на душу населения [1].

Угольная промышленность — одна из важнейших ресурсных отраслей Республики Казахстан. В Казахстане представлены все основные сегменты угольной промышленности, однако особенно развиты добыча и использование энергетического угля. Добыча энергетического угля в Республике Казахстан стабильно росла в последние годы со средним темпом 2 %. Основная доля добываемого энергетического угля идет на нужды электроэнергетической отрасли Республики Казахстан и на экспорт (51 % и 31 % соответственно), остальной объем — на коммунально-бытовые нужды населения и на промышленные предприятия (13 % и 5 % соответственно). Ресурсная база энергетического угля характеризуется значительным объемом запасов (порядка 29,2 млрд. тонн), однако отличается высоким содержанием золы и относительно низкой теплотворностью. Ресурсная база угля в Республике Казахстан не является ограничением для развития угольной промышленности в долгосрочной перспективе. Запасов как энергетического, так и коксующегося угля будет достаточно в течение сотен лет, даже при активном наращивании добычи.

Основная цель развития угольной промышленности в Республике Казахстан–повышение эффективности использования ресурсной базы угля для обеспечения потребностей внутреннего рынка топливно-энергетических ресурсов и повышения экологичности отрасли в целом. Угольные ТЭЦ и котельные являются одними из основных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Обоснованность принятия тех или иных управленческих решений по расширению, строительству и реконструкции в обязательном порядке должна сопровождаться мероприятиями по снижению вредного воздействия на окружающую среду [2, 3].

Цель исследования — установление закономерности влияния подачи воздуха на потери котельного агрегата.

Задачи:

-          определение потерь от механического недожога;

-          определение содержания горючих в шлаке и уносе.

Объект исследования. Процесс горения угля разреза Каражыра марки Д в котле КВ-Т-116,3–150.

Предмет исследования. Влияние подачи воздуха на процесс выгорания топлива.

Котел оборудован четырьмя индивидуальными системами пылеприготовления с прямым вдуванием. Топливо из бункеров сырого угля шнековыми питателями подается в четыре молотковые мельницы типа ММТ 1300/1310/750К, каждая расчетной размольной производительностью по каменному углю марки Д разреза Каражыра 6,5 т/ч. Сушка угля производится смесью горячего воздуха после воздухоподогревателя и рециркулирующих дымовых газов отбираемых за дымососами. После каждой мельницы пылегазовоздушная смесь поступает в центробежный сепаратор. После сепаратора пылегазовоздушная смесь поступает в пыледелитель, откуда по пылепроводам в две диагонально расположенные горелки (рисунок 1).

Рис. 1. Распределение пылегазовоздушной смеси

 

Параметры котельного агрегата, необходимые для расчета, регистрировали стационарными приборами.

Анализ проб топлива и очаговых остатков проводили по общепринятым методикам [4, 5, 6].

Испытания котла проводились по двум направлениям:

-          первое, испытание без регулирующих заслонок расхода первичного воздуха;

-          второе, испытание с установленными заслонками для регулирования расхода первичного воздуха.

Результаты исследования. На рисунке 2 показаны потери теплоты от механического недожога в зависимости от теплопроизводительности котла.

Регулирующие заслонки для подачи первичного воздуха были установлены на пылепроводе мельницы «А», идущего к горелке 4, на пылепроводе мельницы «Г», идущего к горелке 1, на пылепроводе мельницы «Б», идущего к горелке 1.

Рис. 2. Потери теплоты от механического недожога в зависимости от теплопроизводительности котла.

 

Результаты исследований показали снижение потерь теплоты от механического недожога при установлении регулирующих заслонок для подачи первичного воздуха, так же наблюдается снижение потерь теплоты от механического недожога с ростом теплопроизводительности. Снижение механического недожога уменьшает зашлакованность топочного пространства.

На рисунке 3 показаны результаты исследований по содержанию горючих в шлаке  в зависимости от теплопроизводительности котла. Наблюдается снижение содержания горючих в шлаке при установлении регулирующих заслонок, что объясняется уменьшением потерь от механического недожога.

Рис. 3. Содержание горючих в шлаке в зависимости от теплопроизводительности котла

 

На рисунке 4 показаны результаты исследований по содержанию горючих в уносе  в зависимости от теплопроизводительности. Наблюдается снижение горючих в уносе с ростом производительности и при установлении регулирующих заслонок. Что объясняется уменьшением механического недожога и более равномерным распределением воздуха.

Рис.4. Содержание горючих в уносе в зависимости от теплопроизводительности

 

Результаты исследований были обработаны на ПЭВМ с помощью Excel. Проведенный сравнительный анализ (нахождение уравнений регрессии с помощью различных функций) показал, что исследуемые показатели описываются линейной функцией. При этом коэффициент детерминации  выше 0,9 для всех рассматриваемых величин, что, c точки зрения теории статистики, говорит о достаточно высокой достоверности полученных уравнений.

В таблице 1 представлены полученные уравнения.

Таблица 1

Аналитические зависимости исследуемых величин

Аналитические зависимости

без регулирующих заслонок

с регулирующими заслонками

зависимость потерь теплоты от механического недожога , %,

от теплопроизводительности

 (1)

 (2)

зависимость содержания горючих в шлаке , %, от теплопроизводительности

 (3)

 (4)

зависимость содержания горючих в уносе , %, от теплопроизводительности

 (5)

 (6)

 

Результаты. В результате проведенных исследований, проводимых при сжигания угля разреза Каражыра марки Д, получены следующие результаты:

-          определены потери теплоты от механического недожога, показано, что в результате установки регулирующих заслонок для подачи первичного воздуха, наблюдается снижение этих потерь, так при максимальной нагрузке котельного агрегата уменьшение потерь от механического недожога более 2 %;

-          определено содержание горючих в шлаке, отмечено уменьшение горючих в шлаке при установке регулирующих заслонок (при максимальной нагрузке котельного агрегата снижение происходи от 5,48 % до 4,28 %), содержание горючих в уносе также уменьшается при установке заслонок, данное снижение можно объяснить уменьшением, как механического недожога, так и более равномерного распределения воздуха.

 

Литература:

 

1.         Угольная промышленность Казахстана // Компания «Юна LTD» URL: http://una.kz/company/news/otkryitie-kluba-modx-v-minske (дата обращения: 21.11.2014).

2.         Концепция развития топливно-энергетического комплекса Республики Казахстан до 2030 года. Утверждено постановлением Правительства Республики Казахстан от 28 июня 2014 года № 724.

3.         Ревич Б. А. К оценке влияния деятельности ТЭК на качество окружающей среды и здоровье населения. «Проблемы прогнозирования», 2010, № 4. — С. 87–99.

4.         Григорьев К. А., Рундыгин Ю. А., Тринченко А. А. Технология сжигания органических топлив. Энергетические топлива. СПб.: Изд-во Политехн. Ун-та, 2006. — 92 с.

5.         Трембовля В. И. и др. Теплотехнические испытания котельных установок /В. И. Трембовля, Е. Д. Фигнер, А. А. Авдеева. — 1991. — 416 с.

6.         Гатеев С. Б. Теплотехнические испытания котельных установок (промышленных предприятий). — М.: Госэнергоиздат, 1959. — 600 с.

Основные термины (генерируются автоматически): механический недожог, Казахстан, содержание горючих, котельный агрегат, первичный воздух, угольная промышленность, теплопроизводительность котла, зависимость, потеря теплоты, энергетический уголь.


Ключевые слова

котельный агрегат, потери, механический недожог, горючие в уносе, горючие в шлаке.

Похожие статьи

Зависимость КПД брутто котельного агрегата от состава...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, смесь, зависимость КПД, уголь, сжигание, теплота сгорания, Казахстан, горючий состав, массовый состав, угольная промышленность.

Исследование потерь теплоты котла КЕ-25–14С ТЭЦ-1 города...

Котел данной марки установлен в ряде котельных города Семей Республики Казахстан.

Рис. 3. Изменения к. п.д. котла в зависимости от теплопроизводительности. Выводы.

Это связано с увеличением объема потерь от химического и механического недожога.

Влияние регулирующих заслонок на расход топлива при сжигании...

На рисунке 4 показан часовой расход топлива в зависимости от теплопроизводительности. При установлении регулирующих заслонок первичного воздуха наблюдается снижение расхода топлива, за счет уменьшения механического недожога и равномерного распределения...

Энергетический и эксергетический анализ эффективности работы...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, потеря тепла, потеря теплоты, данные, механический недожог, отопительный котел, номинальное значение, наименование величин, КПД, анализ.

Аспекты получения активных углей на Ново-ангренской тепловой...

Из-за больших расходов топлива, электроэнергии и потерь теплоты при производстве активированного угля

прогорают полностью, а крупные выходят из процесса со следами недожога.

В выработке теплоты участвуют летучие горючие вещества активируемого угля.

Исследование сжигания угля в плазменно-циклонной топливной...

Лабораторные исследования шлака показали наличие механического недожога 0,9%. При

В энергетической сфере использование ПЦТС возможно: при создании новых и модернизации имеющихся угольных котлов; при переводе газомазутных котлов на сжигание угля.

Анализ эффективности работы котлов на жидком и твердом...

В статье рассматриваются вопросы эффективности сжигания мазута и угля в котлах одинаковой производительности. Представлены результаты по определению потерь теплоты с уходящими газами и через ограждающие поверхности котельного агрегата в зависимости от...

Выбор способа сжигания топлива и конструкции топки...

В факельных топках достигается высокая экономичность процесса горения при минимальных избытках воздуха и потерях от механической и химической теплоты сгорания вне

Кузнецова Н. В. и др. Тепловой расчёт котельных агрегатов (нормативный метод) — 1973.

Исследование эффективности работы котельного агрегата...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, коэффициент избытка воздуха, потеря теплоты, кДж, поверхность нагрева, задний экран котла, тепловизионное обследование, Тепловизионная съемка, полезное действие, тепловой расчет.

Зависимость КПД брутто котельного агрегата от состава...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, смесь, зависимость КПД, уголь, сжигание, теплота сгорания, Казахстан, горючий состав, массовый состав, угольная промышленность.

Исследование потерь теплоты котла КЕ-25–14С ТЭЦ-1 города...

Котел данной марки установлен в ряде котельных города Семей Республики Казахстан.

Рис. 3. Изменения к. п.д. котла в зависимости от теплопроизводительности. Выводы.

Это связано с увеличением объема потерь от химического и механического недожога.

Влияние регулирующих заслонок на расход топлива при сжигании...

На рисунке 4 показан часовой расход топлива в зависимости от теплопроизводительности. При установлении регулирующих заслонок первичного воздуха наблюдается снижение расхода топлива, за счет уменьшения механического недожога и равномерного распределения...

Энергетический и эксергетический анализ эффективности работы...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, потеря тепла, потеря теплоты, данные, механический недожог, отопительный котел, номинальное значение, наименование величин, КПД, анализ.

Аспекты получения активных углей на Ново-ангренской тепловой...

Из-за больших расходов топлива, электроэнергии и потерь теплоты при производстве активированного угля

прогорают полностью, а крупные выходят из процесса со следами недожога.

В выработке теплоты участвуют летучие горючие вещества активируемого угля.

Исследование сжигания угля в плазменно-циклонной топливной...

Лабораторные исследования шлака показали наличие механического недожога 0,9%. При

В энергетической сфере использование ПЦТС возможно: при создании новых и модернизации имеющихся угольных котлов; при переводе газомазутных котлов на сжигание угля.

Анализ эффективности работы котлов на жидком и твердом...

В статье рассматриваются вопросы эффективности сжигания мазута и угля в котлах одинаковой производительности. Представлены результаты по определению потерь теплоты с уходящими газами и через ограждающие поверхности котельного агрегата в зависимости от...

Выбор способа сжигания топлива и конструкции топки...

В факельных топках достигается высокая экономичность процесса горения при минимальных избытках воздуха и потерях от механической и химической теплоты сгорания вне

Кузнецова Н. В. и др. Тепловой расчёт котельных агрегатов (нормативный метод) — 1973.

Исследование эффективности работы котельного агрегата...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, коэффициент избытка воздуха, потеря теплоты, кДж, поверхность нагрева, задний экран котла, тепловизионное обследование, Тепловизионная съемка, полезное действие, тепловой расчет.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Зависимость КПД брутто котельного агрегата от состава...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, смесь, зависимость КПД, уголь, сжигание, теплота сгорания, Казахстан, горючий состав, массовый состав, угольная промышленность.

Исследование потерь теплоты котла КЕ-25–14С ТЭЦ-1 города...

Котел данной марки установлен в ряде котельных города Семей Республики Казахстан.

Рис. 3. Изменения к. п.д. котла в зависимости от теплопроизводительности. Выводы.

Это связано с увеличением объема потерь от химического и механического недожога.

Влияние регулирующих заслонок на расход топлива при сжигании...

На рисунке 4 показан часовой расход топлива в зависимости от теплопроизводительности. При установлении регулирующих заслонок первичного воздуха наблюдается снижение расхода топлива, за счет уменьшения механического недожога и равномерного распределения...

Энергетический и эксергетический анализ эффективности работы...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, потеря тепла, потеря теплоты, данные, механический недожог, отопительный котел, номинальное значение, наименование величин, КПД, анализ.

Аспекты получения активных углей на Ново-ангренской тепловой...

Из-за больших расходов топлива, электроэнергии и потерь теплоты при производстве активированного угля

прогорают полностью, а крупные выходят из процесса со следами недожога.

В выработке теплоты участвуют летучие горючие вещества активируемого угля.

Исследование сжигания угля в плазменно-циклонной топливной...

Лабораторные исследования шлака показали наличие механического недожога 0,9%. При

В энергетической сфере использование ПЦТС возможно: при создании новых и модернизации имеющихся угольных котлов; при переводе газомазутных котлов на сжигание угля.

Анализ эффективности работы котлов на жидком и твердом...

В статье рассматриваются вопросы эффективности сжигания мазута и угля в котлах одинаковой производительности. Представлены результаты по определению потерь теплоты с уходящими газами и через ограждающие поверхности котельного агрегата в зависимости от...

Выбор способа сжигания топлива и конструкции топки...

В факельных топках достигается высокая экономичность процесса горения при минимальных избытках воздуха и потерях от механической и химической теплоты сгорания вне

Кузнецова Н. В. и др. Тепловой расчёт котельных агрегатов (нормативный метод) — 1973.

Исследование эффективности работы котельного агрегата...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, коэффициент избытка воздуха, потеря теплоты, кДж, поверхность нагрева, задний экран котла, тепловизионное обследование, Тепловизионная съемка, полезное действие, тепловой расчет.

Зависимость КПД брутто котельного агрегата от состава...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, смесь, зависимость КПД, уголь, сжигание, теплота сгорания, Казахстан, горючий состав, массовый состав, угольная промышленность.

Исследование потерь теплоты котла КЕ-25–14С ТЭЦ-1 города...

Котел данной марки установлен в ряде котельных города Семей Республики Казахстан.

Рис. 3. Изменения к. п.д. котла в зависимости от теплопроизводительности. Выводы.

Это связано с увеличением объема потерь от химического и механического недожога.

Влияние регулирующих заслонок на расход топлива при сжигании...

На рисунке 4 показан часовой расход топлива в зависимости от теплопроизводительности. При установлении регулирующих заслонок первичного воздуха наблюдается снижение расхода топлива, за счет уменьшения механического недожога и равномерного распределения...

Энергетический и эксергетический анализ эффективности работы...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, потеря тепла, потеря теплоты, данные, механический недожог, отопительный котел, номинальное значение, наименование величин, КПД, анализ.

Аспекты получения активных углей на Ново-ангренской тепловой...

Из-за больших расходов топлива, электроэнергии и потерь теплоты при производстве активированного угля

прогорают полностью, а крупные выходят из процесса со следами недожога.

В выработке теплоты участвуют летучие горючие вещества активируемого угля.

Исследование сжигания угля в плазменно-циклонной топливной...

Лабораторные исследования шлака показали наличие механического недожога 0,9%. При

В энергетической сфере использование ПЦТС возможно: при создании новых и модернизации имеющихся угольных котлов; при переводе газомазутных котлов на сжигание угля.

Анализ эффективности работы котлов на жидком и твердом...

В статье рассматриваются вопросы эффективности сжигания мазута и угля в котлах одинаковой производительности. Представлены результаты по определению потерь теплоты с уходящими газами и через ограждающие поверхности котельного агрегата в зависимости от...

Выбор способа сжигания топлива и конструкции топки...

В факельных топках достигается высокая экономичность процесса горения при минимальных избытках воздуха и потерях от механической и химической теплоты сгорания вне

Кузнецова Н. В. и др. Тепловой расчёт котельных агрегатов (нормативный метод) — 1973.

Исследование эффективности работы котельного агрегата...

Основные термины (генерируются автоматически): котельный агрегат, коэффициент избытка воздуха, потеря теплоты, кДж, поверхность нагрева, задний экран котла, тепловизионное обследование, Тепловизионная съемка, полезное действие, тепловой расчет.

Задать вопрос