Сокращение стоимости тепловой энергии путем перевода работы котельной на более дешевое топливо
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
т снизить до безопасного уровня средние тепловые нагрузки топочных экранов в зоне ядра факела. Этому служит рециркуляция продуктов сгорания, отбираемых при относительно низкой температуре из конвективного газохода и подаваемых дымососом рециркуляции в топочную камеру. Уменьшено тепловосприятие рабочей среды в НРЧ, что, кроме стабилизации температурного режима экранов, способствует уменьшению высокотемпературной коррозии. Сжигание организованно при минимальных избытках воздуха, позволяющих эффективно бороться с низкотемпературной газовой коррозией и интенсивным загрязнением поверхностей нагрева.
В последние годы широкое распространение получили котлы с газоплотными ограждениями. Принцип газоплотности легче реализуется при выполнении топочных экранов из вертикальных панелей с одноходовым движением рабочей среды. Такая возможность появляется в котлах высокой производительности. Газоплотные ограждения позволяют существенно повысить экономичность и надежность оборудования. Основные преимущества газоплотных котлов: отсутствие присосов в топку и газоходы (снижение теплоты с уходящими газами q2); уменьшение собственного расхода энергии на транспорт воздуха и продуктов сгорания при замене дымососа дутьевым вентилятором; возможность реализации оптимального режима горения с предельно малыми избытками воздуха и тем самым предотвращение низкотемпературной коррозии и сильного загрязнения поверхностей нагрева, а при сжигании сернистого мазута - и высокотемпературной коррозии ; замена тяжелой обмуровки легкой тепловой изоляцией (уменьшение потери теплоты и сокращение продолжительности пусков и остановолв, облегчение каркаса и фундамента котла );облегчение очистки топки от шлака и сажи обмывкой экранов водой без повреждения обмуровки.
Применение наддува предъявляет ряд требований к конструкции котла: предпочтительно однокорпусное его исполнение, уменьшающее удельную поверхность дорогостоящих газоплотных стенок; ограждение топки и газоходов сварными экранными панелями; уменьшение числа автономных регулируемых потоков рабочей среды, позволяющее наряду с другими достоинствами, общими для котлов всех типов, обеспечить минимальный объем сложной герметизации в местах прохода труб через газоплотные стенки; уменьшение размера фронта топочной камеры и соответствующее увеличение глубины и высоты; в целях уменьшения разности температур между свариваемыми панелями- рециркуляция рабочей среды в настенных поверхностях нагрева и байпасирование ее мимо обогреваемых поверхностей нагрева.
В котлах с наддувом выход труб перегревателя СКД выполняют через сварные панели потолка, имеющего второе перекрытие. Конвективные пакеты промперегревателя располагают в опускном газоходе горизонтально и для уменьшения влияния возможных температурных неравномерностей его секционируют по ширине газохода на автономные параллельные потоки. Все стены конвективной шахты также покрыты газоплотными экранами из труб экономайзера или пароперегревателя.
Современные крупные агрегаты конструируются таким образом, что основной несущий каркас котла совмещается с каркасом здания. При этом совмещении достигается заметная экономия металла, например для газомазутного котла ТГМП- 204 около 1500 т на один энергоблок мощностью 800 МВт. Такая конструкция применяется на новых котлах энергоблоков мощностью 500, 800 и 1200 МВт, не только газомазутных, но и пылеугольных.
На основании выполненного обзора котлов различных видов, выбран котёл типа ДКВр (двухбарабанный вертикально-водотрубный паровой котёл) для сжигания твёрдого топлива. Котлы этого типа обладают рядом достоинств и преимуществ, относительно других котлов:
- доступность и невысокая стоимость топлива. В России существуют огромные запасы угля;
уголь поставляются регулярно, потому необязательно отводить под склад большие площади - хранилища можно пополнять несколько раз в год;
котлы снабжены механической загрузкой топлива, работа которых не зависит от электричества;
широкий диапазон регулирования производительности (от 40 до 120% от номинала) позволяет использовать котел с максимальной эффективностью и значительно экономить затраты на теплоэнергоснабжение;
возможность перевода с одного вида топлива на другой;
разборная конструкция котла позволяет легко транспортировать и устанавливать их в существующих котельных, не разрушая стены и быстро подключить к уже существующим системам;
надежная гидравлическая и аэродинамическая схемы работы котла обеспечивает высокий КПД-до 91%;
низкий уровень затрат на эксплуатацию и обслуживание;
безопасность работы на твёрдом топливе в сравнении с работой на газообразном топливе;
котлы этого типа обладают повышенной надёжностью и ремонтопригодны;
полная автоматизация котлов, что позволяет следить за их работой с помощью ЭВМ;
по практическим данным не наблюдается износа поверхностей нагрева в топочном объеме котла.
Котлы других типов обладают рядом технологических недостатков:
жаротрубные и дымогарные паровые котлы (очень опасны быстрые растопки, расхолаживание, местные перегревы);
прямоточные паровые котлы ( не высокое качество пара, не имеют аккумулирующих паровых и водяных объёмов, высокая частота включений горелки, значительные установочные условия и.т.д, не высокий срок службы, дороговизна обслуживания);
1.5 Основные элементы котлов
Топки для сжигания газообразных,