Рисунок 11 - Топочная камера с вертикальной циркуляцией угольной пыли в угловых камерах: 1 – настенные экраны; 2 – двухсветные газоплотные экраны; 3 – топочная камера; 4 – камера термоподготовки; 5, 6 – верхние и нижние перепускные окна; 7- горелочные устройства; 8 – сопла вторичного воздуха; 9, 10 – скаты пода камеры термоподготовки; 11 – вершины выступов пода; 12, 13 – сопла третичного и четвертичного дутья.
Поэтому следует совместить термическую подготовку с наиболее эффективными способами ступенчатого сжигания топлива. По нашему мнению в данном случае наиболее эффективным будет использование концентрического сжигания, как одного из разновидностей ступенчатого сжигания топлива. Этот способ был впервые успешно внедрен фирмой ABBCombustionEngineeringServices на энергоблоке мощностью 160МВт ТЭС Fusina (Италия), что позволило снизить концентрацию NOx в уходящих дымовых газах в два раза |13|.
Для этого в верхнем ярусе шлиц воздушного дутья (8) необходимо обеспечить коэффициент избытка воздуха a<1, а поток горячего воздуха нижних шлиц подать концентрически и тангенциально к мнимому ядру горения большего диаметра, чем диаметр ядра горения, образованного подачей воздуха шлиц верхнего яруса. Третичный воздух следует подать через шлицы (12) и (13). Таким образом, будет организована «ступенчатость» сжигания топлива, как по вертикальному, так и горизонтальному сечению топочной камеры.
В связи с этим, управление величиной выбрасываемых в атмосферу оксидов азота (NOx) при сжигании углей будет значительно эффективнее при совмещении термической подготовки и современных способов ступенчатого сжигания.
В заключении следует сказать, что термическая подготовка топлива является эффективным способом комплексного решения проблем современной энергетики. С ее помощью можно решить следующие энергетические проблемы. Во-первых, появляется реальная возможность вовлечения в топливно-энергетический баланс огромных запасов забалансовых окисленных углей. Во-вторых, снижается скорость образования прочносвязанных натрубных отложений в 2-3 раза. Это означает, что будет увеличена надежность работы котельного оборудования; повысится экономичность работы котельных агрегатов за счет снижения расходов на очистку поверхностей нагрева; увеличится нагрузка котельных агрегатов и, как следствие, возрастет коэффициент использования установленной мощности тепловых электростанций. И, наконец, будет решена проблема выбросов оксидов азота, концентрация которых будет снижена как минимум в два-три раза. Таким образом, предлагаемая технология с использованием термической подготовки топлива решает одновременно вопросы энергосбережения, экономичности работы ТЭС и экологический аспект.
3 Тепловой расчет котла Е-500, оборудованного системой термоподготовки
Для выяснения степени влияния способа сушки угольной пыли (воздушная или газовая), а также влияния термической подготовки ее в специальных камерах, организованных в углах топки, на температуру факела, а следовательно, и на экологичность сжигания были выполнены различные варианты расчета топки котла Е-500 до и после реконструкции.
J1// = (bс гQрн + Qтл + Qв + rНг.отб – Q6)/(Vc//) – (e1c0(T1//)4jF)/(Bр.(Vc)//) =
= (0,98*15671 + 22,8 + 417 + 304 + 0,041*12951)/8,25 – (0,49*5,67*10-11
(1693)4*596,7)/(24*8,25) = 1328(0 С).
где bс г = 0,98 – степень выгорания топлива в зоне.
Температура отличается от первоначально заданной менее, чем на 500 С, уточнения не требуется.
Суммарная теплоемкость продуктов сгорания 1 кг топлива:
Vc// = Нг///J1// = 11072,5/1350 = 8,2 (кДж/(кг*К)).
Произведение коэффициента тепловой эффективности на площадь стен, ограничивающих данную зону:
jF = jср.Fст. + j/F/ + j//F// = 0,49*1077 + 0,5*115 + 0,1*115 = 596,7 (м2),
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.