Функциональные испытания котлоагрегатов ТП-85 (ст.№ 2) и ТП-81 (ст.№ 7). Разработка энергетических характеристик котлоагрегатов при работе на мугунском буром угле ТЭЦ-9 ОАО «Иркутскэнерго»
Общие сведения:
Работа выполняется для поддержания нормативно-технической документации по топливоиспользованию (НТД по ТИ) в состоянии, соответствующем действительному состоянию оборудования и требованиям действующих нормативно-правовых документов в соответствии с требованиями:
-
«Положения о нормировании расхода топлива на электростанциях» (РД 153‑34.0‑09.154‑99);
-
«Методических указаний по составлению и содержанию энергетических характеристик оборудования тепловых электростанций» (РД 34.09.155‑93).
Цель работы:
-
проведение тепловых испытаний для определения фактических основных технико-экономических показателей (ТЭП) работы котлов и поправок к расчету ТЭП на отклонение условий эксплуатации, включая потребление электроэнергии на собственные нужды;
-
корректировка существующих энергетических характеристик котлов на основе проведённых испытаний;
-
разработка рекомендаций по повышению экономичности и надежности работы котлоагрегатов.
Работы, выполненные ЗАО «Инженерный центр «Уралтехэнерго»:
-
Сбор исходной информации и подготовительные работы:
-
подбор исходной документации;
-
ознакомление с оборудованием и схемами котлов, технической документацией по эксплуатации, ремонту, реконструкции. Подбор исходных справочных и руководящих материалов;
-
осмотр котлов и вспомогательного оборудования, выдача рекомендаций по устранению дефектов, выявленных при осмотрах;
-
сбор необходимой информации о составе, состоянии обследуемого оборудования и его технико-экономических показателях. Обследование штатных схем измерений;
-
составление и согласование перечня и сроков выполнения подготовительных работ.
-
Проведение экспериментальной части работ:
-
выполнение подготовительных работ;
-
составление и согласование технической программы испытаний;
-
предварительные измерения для проверки готовности оборудования и схемы измерений к испытаниям;
-
проведение опытов в соответствии с технической программой испытаний;
-
составление технического акта о выполненных опытах;
-
проведение расчетов и выпуск технического отчета по тепловым испытаниям;
-
корректировка нормативных характеристик котлоагрегата.
Сведения об объекте:
Котельный агрегат ТП-85 — котельный агрегат (станционный №2) Таганрогского котельного завода, однобарабанный, П-образной компоновки, с естественной циркуляцией, с трехступенчатым испарением, предназначен для камерного сжигания черемховского каменного угля, а также азейского бурого угля.
Номинальная производительность — 420 т/ч; давление перегретого пара на выходе из котла — 130 кгс/см2; температура перегретого пара — 550 °С; температура питательной воды — 230 °С.
С момента ввода в эксплуатацию на котле были выполнены следующие реконструкции и модернизации:
-
перевод на сжигание непроектного вида топлива;
-
организация подачи третичного воздуха на горелки;
-
замена щелевых горелок на прямоточные с целью понижения температуры перегретого пара и повышения срока службы металла пароперегревателя;
-
установка акустической системы интенсификации золоудаления (АСИЗ).
Котельный агрегат ТП-81 — котельный агрегат (станционный №7) Таганрогского котельного завода, однобарабанный, П-образной компоновки, с естественной циркуляцией, предназначен для камерного сжигания черемховского каменного угля, а также азейского бурого угля.
Номинальная производительность — 420 т/ч; давление перегретого пара на выходе из котла — 130 кгс/см2; температура перегретого пара — 550 °С; температура питательной воды — 230 °С.
С момента ввода в эксплуатацию на котлоагрегате выполнены следующие реконструкции:
-
перевод на сжигание непроектного вида топлива;
-
изменение направления крутки вторичного воздуха горелок № 2, 5, 8, 11 в противоположную сторону с целью разнесения факела от центра топки;
-
замена мельничных вентиляторов типа МВ-100/1200У на новые с загнутыми назад лопатками типа МВ-18А-4;
-
установка акустической системы интенсификации золоудаления (АСИЗ).
Объем работ и основные технические решения:
В ноябре 2006 г. выполнены предварительные работы. Проведен контроль штатных средств измерений расходов, давлений, температур, их достоверность и надёжность. Выполнен сбор необходимой информации о составе, состоянии обследуемого оборудования и его заводских данных. Определен и согласован с котельным цехом перечень подготовительных работ. Согласована с подразделениями и утверждена главным инженером рабочая программа по испытаниям котлоагрегатов.
В декабре 2006 г. были проведены тепловые испытания котлоагрегатов (экспериментальная часть работы) в соответствии с утвержденной рабочей программой.
Длительность опытов составляла от 45 до 60 минут без учёта стабилизации режима и выбиралась в зависимости от стабильности записываемых параметров.
Данные, полученные в результате испытаний, представлены в сводных ведомостях испытаний котлов.
В основу расчетов положены фактические значения замеренных величин с учетом всех необходимых поправок к средним опытным значениям.
Графические зависимости режимных, технико-экономических и экологических показателей работы котла построены при оптимальных значениях коэффициентов избытка воздуха за КПП в диапазоне проверенных нагрузок котла, приведенных к истинным значениям и принятой температуре питательной воды 230 °С.
Составление энергетических характеристик котлоагрегатов типа ТП-85 ст.№ 2, типа ТП-81 ст.№ 7.
Выполнен сбор исходных данных для составления энергетических характеристик котлоагрегатов. Подбор и изучение необходимых паспортных данных, результатов проведенных испытаний и других исходных данных для составления энергетических характеристик.
Результаты испытаний:
ТП-85 ст.№ 2:
-
в рабочем диапазоне нагрузок котел обеспечивает возможность стабильного несения заданной нагрузки, при работе с минимальными нагрузками температура перегретого пара не может быть выдержана на уровне нормативных значений (550 °С);
-
оптимальный коэффициент избытка воздуха в режимном сечении на номинальной нагрузке составляет 1,35 (5,5 % кислорода);
-
в рабочем диапазоне нагрузок КПД котла «брутто», приведенный к расчетным условиям эксплуатации котла (Тпв = 230 °С, Тхв = 30 °С, Твзп' = 50 °С), составляет от 86,8 до 90,5 %;
-
присосы воздуха в конвективную шахту на номинальной нагрузке превышают нормативную величину (10 %) в 1,5 раза и составляют 15 %; присосы в ЗУУ и газоходы на номинальной нагрузке соответствуют нормативной величине (7 %) и составляют 3 %;
-
на номинальной нагрузке суммарный удельный расход электроэнергии на привод тягодутьевых механизмов составляет 9,5 кВт∙ч/Гкал, на пылеприготовление — 34,3 кВт∙ч/т н.т.;
-
в проверенном диапазоне нагрузок максимальная температура металла змеевиков поверхностей нагрева пароперегревателя не превышала допустимых значений;
-
на номинальной нагрузке в оптимальном топочном режиме концентрация оксидов азота в уходящих газах составляет 580 – 600 мг/м3, что меньше нормативной величины, равной 650 мг/м3. При изменении коэффициента избытка воздуха в топке в границах рабочего диапазона концентрация оксидов азота в уходящих газах близка к нормативной величине.
ТП-81 ст.№ 7:
-
в рабочем диапазоне нагрузок котел обеспечивает возможность стабильного несения заданной нагрузки;
-
оптимальный коэффициент избытка воздуха в режимном сечении на номинальной нагрузке составляет 1,3 (5 % кислорода);
-
в рабочем диапазоне нагрузок КПД котла «брутто», приведенный к расчетным условиям эксплуатации котла (Тпв = 230 °С, Тхв = 30 °С, Твзп' = 50 °С), составляет 86,8 – 92,2 %;
-
присосы воздуха в конвективную шахту на номинальной нагрузке соответствуют нормативной величине, равной 10 %; присосы в ЗУУ и газоходы на номинальной нагрузке превышают нормативную величину (7 %) в 2,4 раза и составляют 17 %;
-
на номинальной нагрузке суммарный удельный расход электроэнергии на привод тягодутьевых механизмов составляет 14,8 кВт∙ч/Гкал, на пылеприготовление – 30,9 кВт∙ч/т н.т.;
-
в проверенном диапазоне нагрузок максимальная температура металла змеевиков поверхностей нагрева пароперегревателя не превышала допустимых значений;
-
на номинальной нагрузке в оптимальном топочном режиме концентрация оксидов азота в уходящих газах составляет 550 – 600 мг/м3, что меньше нормативной величины, равной 650 мг/м3. При изменении коэффициента избытка воздуха в топке в границах рабочего диапазона концентрация оксидов азота в уходящих газах близка к нормативной величине.