Влияние регулирующих заслонок на расход топлива при сжигании в пылеугольных котлах | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Степанова О. А., Ермоленко М. В., Золотов А. Д., Жумажан С. К., Должиков С. А. Влияние регулирующих заслонок на расход топлива при сжигании в пылеугольных котлах // Молодой ученый. — 2015. — №17. — С. 269-273. — URL https://moluch.ru/archive/97/21743/ (дата обращения: 19.11.2018).

В статье рассматривается влияние установки регулирующих заслонок на подачу первичного воздуха и его расход.

Ключевые слова: котельный агрегат, регулирующие заслонки, шлакование, уголь, расход топлива, коэффициент избытка воздуха.

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

Угольная промышленность в Казахстане относится к числу крупных и ведущих отраслей народного хозяйства. Республика является лидером по добыче угля на душу населения [1]. Имеющиеся запасы угля дают возможность удовлетворить потребности внутреннего рынка. Тепловые электростанции и районные котельные являются крупнейшими потребителями энергетических углей [2]. Одним из богатейших месторождений каменного угля является месторождение каменного угля Каражыра (Семейский регион, Восточно-Казахстанская область) [3]. Именно на этом топливе работают энергетические предприятия города Семей и именно поэтому актуально изучать эффективность работы котельного оборудования при использовании данного угля.

Цель исследования — влияние установки регулирующих заслонок на расход топлива.

Задачи:

-          определение расхода первичного воздуха по горелкам;

-          определение скорости первичного воздуха по горелкам;

-          определение часового расхода топлива.

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

Предмет исследования. Влияние установки регулирующих заслонок на расход топлива.

Испытания проводились для котла КВ-Т-116,3–150. В таблице 1 представлены технические характеристики котла.

Таблица 1

Технические характеристики котла КВ-Т-116,3–150

Показатели

Единица измерения

Значение

Номинальная теплопроизводительностъ

МВт/Гкал/ч

116,3/100

Температура воды на входе в котел

°С

70

Номинальная температура воды на выходе из котла

°С

150

Максимальное избыточное давление воды на выходе из котла

МПа/кгс/ см2

2,45/25

Минимальное избыточное давление воды на выходе из котла

МПа/кгс/см2

1,03/10,5

Номинальный расход воды через котёл

т/ч

1240

Гидравлическое сопротивление котла не более

МПа/кгс/см2

0,2/2,0

 

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

Анализы и расчеты проводили по общепринятым методикам [4, 5, 6].

Испытания котла проходили по двум направлениям:

-          первое, испытание без регулирующих заслонок расхода первичного воздуха;

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

Результаты исследования. Результаты по замеру расхода и скорости воздуха по пылепроводам представлены на рисунках 1, 2.

Рис. 1. Расход первичного воздуха по горелкам.

 

Данные по расходу и скорости первичного воздуха (рисунки 1, 2) показывают, что без регулирующих заслонок имеется большая разница в расходах и скорости первичного воздуха по пылесистемам. В результате происходит сепарация угольной пыли на выходе из горелок, где наименьший расход воздуха, что приводит к образованию зон шлакования, т. е. причина в неравномерном распределении потоков пылегазовой среды по пылепроводам, которое вызвано большой разницей длины пылепроводов от мельниц до горелок.

Установка регулирующих заслонок приводит к более равномерному распределению воздуха, что в свою очередь приводит к уменьшению шлакования.

На рисунке 3 показаны результаты по определению коэффициента избытка воздуха на выходе из топки в зависимости от теплопроизводительности. Так как после установления заслонок наблюдается равномерное распределение воздуха, то снижается коэффициент избытка воздуха, что приведет к уменьшению потерь.

Рис. 2. Скорость первичного воздуха по горелкам.

 

Рис. 3. Коэффициент избытка воздуха в дымовых газах на выходе из топки

 

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 топлива между всеми горелками.

Рис. 4. Часовой расход натурального топлива

 

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 2 представлены полученные уравнения.

Таблица 2

Аналитические зависимости исследуемых величин

Аналитические зависимости

без регулирующих заслонок

с регулирующими заслонками

зависимость избытка воздуха в дымовых газах на выходе из топки

от теплопроизводительности

слева:

слева:

 (1)

 (2)

справа:

справа:

 (3)

 (4)

зависимость расхода топлива , т/ч, от теплопроизводительности

 (5)

 (6)

 

Результаты. В результате проведенных исследований, проводимых при сжигания угля разреза Каражыра марки Д в котле КВ-Т-116,3–150, получены следующие результаты:

-          определен расход воздуха по пылепроводам и его скорость, установлено, что имеется значительная разница в расходах первичного воздуха, достигающая до 55 % (без регулирующих заслонок), в результате чего интенсифицируется процесс шлакования у горелок с наименьшим расходом воздуха;

-          определен коэффициент избытка воздуха на выходе из топки, в результате установки заслонок происходит более равномерное распределение воздуха, что приводит к снижению коэффициента избытка воздуха;

-          определен часовой расход натурального топлива, расход топлива при максимальной нагрузке снижается от 21,93 т/ч до 19,67 т/ч при установке регулирующих заслонок;

-          получены аналитические выражения для определения коэффициента избытка воздуха в дымовых газах на выходе из топки в зависимости от теплопроизводительности и расхода топлива в зависимости от теплопроизводительности, описываемые линейными функциями.

 

Литература:

 

1.         Промышленность Казахстана: топливная, химическая, угольная, нефтяная // ФБ.Ру URL: http://fb.ru/article/193841/promyishlennost-kazahstana-toplivnaya-himicheskaya-ugolnaya-neftyanaya (дата обращения: 222.07.2015)

2.         Обзор угольной промышленности Казахстана // Энергоимпульс URL: http://energo45.ru/ugol/articles/2329/ (дата обращения: 23.07.2015)

3.         Дарит тепло Каражыра // Общественно-политический журнал «Байтерек» URL: http://www.baiterek.kz/node/1240 (дата обращения: 20.07.2015)

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): первичный воздух, коэффициент избытка воздуха, расход топлива, заслонка, равномерное распределение воздуха, влияние установки, горелка, выход, каменный уголь, котельный агрегат.


Ключевые слова

уголь, расход топлива, котельный агрегат, регулирующие заслонки, шлакование, коэффи-циент избытка воздуха.

Похожие статьи

Исследование влияния подачи воздуха на потери котельного...

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

Влияние подачи воздуха на процесс выгорания топлива.

- первое, испытание без регулирующих заслонок расхода первичного воздуха

Физическая постановка горения пылеугольного факела в камерах...

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки. 1,27. Присосы воздуха в топку

Основные термины (генерируются автоматически): размер частиц, горелка, топочная камера, пыль, вторичный воздух, коэффициент избытка воздуха, первичный воздух, пылеугольный...

Снижение выбросов вредных веществ в атмосферный воздух от...

При сжигании «бездымного» топлива, котельные, оборудованные слоевыми топками с неподвижными

2) Установка поворотных шиберов в каналах входного патрубка для обеспечения в каждом из каналов вторичного воздуха расчетных скоростей вторичного воздуха.

Математическая модель оптимизации режима горения природного...

Размер избытка или недостатка воздуха определяется коэффициентом расхода воздуха , который показывает отношение действительного количества воздуха, расходуемого на горение, к теоретически необходимому.

Оптимальные параметры регулирования режимов работы...

Аналогичное влияние оказывает температура окружающего воздуха и на параметры выходных газов ГТУ.

Предложено для этой цели использовать коэффициент избытка воздуха, связанный с содержанием кислорода в уходящих газах.

Исследование эффективности работы котельного агрегата...

Для слоевого способа сжигания топлива коэффициент избытка воздуха для топки αТ= 1,3 [3, с. 19]. При расчёте котлоагрегата присосы воздуха принимались по нормативным данным [3, с.19, 198–199], что составило для котельного агрегата КЕ-25–14С = 0,1. Температура воздуха...

Зависимость КПД брутто котельного агрегата от состава...

Ключевые слова: топливо, уголь, угольная смесь, горючий состав, КПД брутто.

Коэффициент полезного действия , %, определили методом обратного баланса по формуле (3)

Исследование влияния подачи воздуха на потери котельного агрегата.

Снижение выбросов при совместном сжигании котельного...

Ключевые слова:древесно-топливные гранулы, каменный уголь, экологический ущерб, пеллетные котлы.

Влияние регулирующих заслонок на расход топлива при сжигании в пылеугольных котлах.

О влиянии на атмосферу предприятий теплоэнергетического...

На тепловых электростанциях России работают в основном котельные установки

Из азота воздуха и азотсодержащих компонентов топлива в топке образуется некоторое количество оксида азота NO. До выхода из котла часть оксида азота переходит в диоксид NO2.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Исследование влияния подачи воздуха на потери котельного...

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

Влияние подачи воздуха на процесс выгорания топлива.

- первое, испытание без регулирующих заслонок расхода первичного воздуха

Физическая постановка горения пылеугольного факела в камерах...

Коэффициент избытка воздуха на выходе из топки. 1,27. Присосы воздуха в топку

Основные термины (генерируются автоматически): размер частиц, горелка, топочная камера, пыль, вторичный воздух, коэффициент избытка воздуха, первичный воздух, пылеугольный...

Снижение выбросов вредных веществ в атмосферный воздух от...

При сжигании «бездымного» топлива, котельные, оборудованные слоевыми топками с неподвижными

2) Установка поворотных шиберов в каналах входного патрубка для обеспечения в каждом из каналов вторичного воздуха расчетных скоростей вторичного воздуха.

Математическая модель оптимизации режима горения природного...

Размер избытка или недостатка воздуха определяется коэффициентом расхода воздуха , который показывает отношение действительного количества воздуха, расходуемого на горение, к теоретически необходимому.

Оптимальные параметры регулирования режимов работы...

Аналогичное влияние оказывает температура окружающего воздуха и на параметры выходных газов ГТУ.

Предложено для этой цели использовать коэффициент избытка воздуха, связанный с содержанием кислорода в уходящих газах.

Исследование эффективности работы котельного агрегата...

Для слоевого способа сжигания топлива коэффициент избытка воздуха для топки αТ= 1,3 [3, с. 19]. При расчёте котлоагрегата присосы воздуха принимались по нормативным данным [3, с.19, 198–199], что составило для котельного агрегата КЕ-25–14С = 0,1. Температура воздуха...

Зависимость КПД брутто котельного агрегата от состава...

Ключевые слова: топливо, уголь, угольная смесь, горючий состав, КПД брутто.

Коэффициент полезного действия , %, определили методом обратного баланса по формуле (3)

Исследование влияния подачи воздуха на потери котельного агрегата.

Снижение выбросов при совместном сжигании котельного...

Ключевые слова:древесно-топливные гранулы, каменный уголь, экологический ущерб, пеллетные котлы.

Влияние регулирующих заслонок на расход топлива при сжигании в пылеугольных котлах.

О влиянии на атмосферу предприятий теплоэнергетического...

На тепловых электростанциях России работают в основном котельные установки

Из азота воздуха и азотсодержащих компонентов топлива в топке образуется некоторое количество оксида азота NO. До выхода из котла часть оксида азота переходит в диоксид NO2.

Задать вопрос