Функциональные испытания котлоагрегата типа БКЗ-420-140-6 ст.№ 2 Ново-Зиминской ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго»

Общие сведения:

Работа выполнена для поддержания нормативно-технической документации по топливоиспользованию (НТД по ТИ) в состоянии, соответствующем действительному состоянию оборудования и действующим нормативно-правовым документам 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).

• проведение тепловых испытаний для определения фактических основных технико-экономических показателей (ТЭП) работы котла и поправок к расчету ТЭП на отклонение условий эксплуатации, включая потребление электроэнергии на собственные нужды;
• корректировка существующих энергетических характеристик котла на основе проведенных испытаний;
• разработка рекомендаций по повышению экономичности и надежности работы котлоагрегата.

Выполненные работы:

• сбор исходной информации и подготовительные работы:
  • подбор исходной документации;
  • ознакомление с оборудованием и схемами котла, технической документацией по эксплуатации, ремонту, реконструкции. Подбор исходных справочных и руководящих материалов;
  • осмотр котла 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 БКЗ-420-140-6 — котельный агрегат (ст.№ 2) Барнаульского котельного завода, однобарабанный, П-образной компоновки, с естественной циркуляцией, предназначен для сжигания Азейского бурого угля.

Номинальная производительность — 420 т/ч, давление перегретого пара на выходе из котла — 140 кгс/см², температура перегретого пара — 560 °С, температура питательной воды — 230 °С.

С момента ввода в эксплуатацию на котлоагрегате существенных реконструкций, которые могли повлиять на характеристики, не производилось. В связи с истощением запасов месторождения Азейского бурого угля котел был переведен с проектного Азейского бурого угля на эксплутационную смесь бурых углей с преобладанием Мугунского бурого угля.

Объем работ и основные технические решения:

В октябре 2009 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 котлоагрегата.

В ноябре 2009 г. были проведены тепловые испытания котлоагрегата (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 котла.

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 котлоагрегата типа БКЗ-420-140-6 ст. № 2.

Выполнен сбор исходных данных для составления энергетических характеристик котлоагрегата. Подбор и изучение необходимых паспортных данных, результатов проведенных испытаний и других исходных данных для составления энергетических характеристик.

Результаты испытаний:

В рабочем диапазоне нагрузок котел обеспечивает возможность стабильного несения заданной нагрузки. На минимальной нагрузке при оптимальном коэффициенте избытка воздуха и работе трех пылесистем не обеспечивается нормативная температура пара 560 ^оС (фактическая температура на нагрузке 210 т/ч составила 527-533 ^оС).

В рабочем диапазоне нагрузок КПД котла «брутто», приведенный к расчетным условиям эксплуатации котла (Т_пв= 230 ^оС, Т_хв= 30 ^оС, Т_взп'= 70 ^оС), составляет 93,02 % на номинальной нагрузке и монотонно уменьшается до 92,25 % при снижении нагрузки котла до минимальной.

Присосы воздуха в конвективную шахту (КШ) на номинальной нагрузке превышают нормативную величину (10 %) и составляют порядка 13 %. Присосы по тракту дымовых газов на участке «ВЗП – дымосос» на номинальной нагрузке превышают нормативную величину (5 %) и составляют 8,7 %.

На номинальной нагрузке суммарный удельный расход электроэнергии на привод тягодутьевых механизмов составляет 6,2 кВт∙ч/Гкал, на пылеприготовление – 7,7 кВт∙ч/т н.т. В диапазоне нагрузок 320-330 т/ч осуществляется переход по одному дымососу ДС-А (с 1-й скорости на 2-ю), при нагрузке 370-390 т/ч все ТДМ переводятся на 2-ю скорость. В диапазоне нагрузок 210-300 т/ч котлоагрегат работает с тремя ММТ, на нагрузках 300-370 т/ч возможна работа как с 3-мя так и с 4-мя ММТ, на более высоких нагрузках работа осуществляется с 4-мя ММТ.

В проверенном диапазоне нагрузок (210 – 420 т/ч) максимальная температура металла змеевиков поверхностей нагрева пароперегревателя не превышала допустимых значений.

Среднее содержанием S_пр^р в опытах составило 0,06 %, температура точки росы в дымовых газах порядка 116 ^оС на номинальной нагрузке, 110 ^оС - на минимальной.

На номинальной нагрузке в оптимальном топочном режиме концентрация оксидов азота в уходящих газах составляет 500 – 540 мг/м³, что меньше нормативной величины, равной 570 мг/м³. При снижении нагрузки менее 340 т/ч концентрация оксидов азота в уходящих газах превышает нормативную величину. При увеличении избытка воздуха на малых нагрузках для повышения температуры перегретого пара содержание окислов азота только возрастет.