Технико-экономический анализ перевода Новосибирской ТЭЦ-3 на сжигание бурых углей Сереульского и Канского разрезов Канско-Ачинского бассейна. Часть III, страница 2

Основная (четвертая) очередь Новосибирской ТЭЦ-3 оборудована восемью типовыми котлами БКЗ-320 и одним опытно-промышленным котлом ТПЕ-427 с высокотемпературной вихревой топкой. Все котлы спроектированы с жидким шлакоудалением и имеют высокие выбросы NOx и SO2 .

Проведенный на котле ТПЕ-427 большой объем экспериментально-наладочных работ выявил многие принципиальные недостатки этого котла, приводящие к его низкой надежности и экономичности, а также к ухудшению экологических показателей. В результате, по этому котлу неоднократно принимались различные решения по реконструкции, однако из-за отсутствия требуемых средств, далее демонтажа части его элементов дело не двигалось.

В данном техническом предложении рассматривается новый вариант реконструкции этого котла по схеме циркулирующего кипящего слоя (ЦКС), которая в настоящее время по опыту всей мировой энергетики является наиболее перспективной технологией.

В отечественной энергетике, к сожалению, до сих пор нет ни одного крупного котла, работающего по этой технологии. Большой зарубежный опыт однозначно показывает многие преимущества технологии ЦКС по сравнению с обычным камерным сжиганием, а именно:

1. Возможность сжигания в одном топочном устройстве широкой гаммы топлив (от антрацитов до высоковлажных или высокозольных бурых и каменных углей).

2. Чрезвычайно низкие выбросы NOx (ниже 200 мг/м3) и SO2 (степень связывания серы до 95%).

3. Глубокая маневренность котла, позволяющая работать и сжигать различные угли без подсветки газом или мазутом в диапазоне нагрузок от 20 до 100% от номинальной производительности котла.

4.  Высокая взрывобезопасность из-за отсутствия мельниц и другого сложного пылеприготовительного оборудования.

Новый котел полностью размещается в существующем котельном отделении и при его строительстве возможно использование многих элементов существующего котла ТПЕ-427.

Строительство и опыт работы этого котла с ЦКС позволят перенести эту перспективную технологию в проекты реконструкции других электростанций.

1.  Краткое описание существующего положения.

1.1.  Описание существующего котла и недостатки его работы

Котел ТПЕ-427 был запроектирован как опытно - промышленный котел с естественной циркуляцией на параметры пара Д=500 т/ч, Р=140 кг/см2, tпе=560°С. Принципиальной особенностью этого котла по проекту является применение трехсекционной вихревой топки ЦКТИ с жидким шлакоудалением и разомкнутой системы пылеприготовления.

Применение вихревой топки с двумя двухсветными экранами и внутритопочными (в камере догорания и охлаждения) ширмами позволяло уменьшить габариты (в основном высоту) и металлоемкость котла.

Котел пущен и сдан в опытную эксплуатацию в 1986г. В течение 1986-90 гг. на котле в проектном варианте проводились экспериментально - наладочные работы, в основном связанные с наладкой и модернизацией разомкнутой системы пылеприготовления и обеспечением надежной работы топки и ширмо - конвективных поверхностей нагрева.

Однако котел не оправдал ожиданий, прежде всего по причине проблематичной и ненадежной работы разомкнутой системы пылеприготовления и шлакованием поверхностей нагрева.

В настоящее время нижняя часть топки, экономайзер и воздухоподогреватель котла демонтированы.

1.2. Технические требования, предъявляемые к реконструированному котлу.

Основным техническим требованием является максимальное использование существующего оборудования и узлов  котла, сохранение основных металлоконструкций.

Требуемые параметры котла по пару и питательной воде приведены в табл. 1.1

 Табл. 1.1.           

Основные параметры реконструированного котла ст. №15 НТЭЦ-3

№п/п

Параметр

Значение

1

Расход пара, т/ч

320

2

Давление пара, МПа

13,8

3

Температура пара, °С

560

4

Температура питательной воды, °С

230