ВПЛИВ ХАРАКТЕРИСТИК НЕПРОЕКТНОГО ТВЕРДОГО ПАЛИВА НА ПОКАЗНИКИ НАДІЙНОСТІ ТА ЕКОНОМІЧНОСТІ РОБОТИ КОТЕЛЬНОГО УСТАТКУВАННЯ

Г. Б. Варламов, А. О. Капустянський
2012 POWER ENGINEERING economics technique ecology  
Г.Б. Варламов, д-р. техн. наук, проф., ORCID 0000-0002-4818-2603 А.О. Капустянський, асп., ORCID 0000-0002-2771-2505 Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» ВПЛИВ ХАРАКТЕРИСТИК НЕПРОЕКТНОГО ТВЕРДОГО ПАЛИВА НА ПОКАЗНИКИ НАДІЙНОСТІ ТА ЕКОНОМІЧНОСТІ РОБОТИ КОТЕЛЬНОГО УСТАТКУВАННЯ На основі прикладного аналізу досліджено вплив якості непроектного твердого палива та режимних факторів на процес його спалювання у топці з оцінкою показників
more » ... оцінкою показників енерго-екологічної ефективності експлуатації котла. Проаналізовано можливість використання в короткостроковій перспективі непроектного вугілля шляхом його факельного спалювання в енергетичних котлах теплових електростанцій. Розроблено універсальну методику аналітичних розрахунків для визначення рівня енергетичної ефективності спалювання вугільного палива зі складанням відповідних схем та номограм для спрощених оперативних розрахунків персоналом електростанцій. Доведено, що підвищення зольності та вологості вугілля створюють проблеми в роботі системи подачі і приготування палива та збільшують механічний недопал при факельному спалюванні вугільного пилу. Виявлено проблеми, що виникають при спалюванні такого непроектного твердого палива та запропоновано шляхи підвищення рівня енергоекологічної ефективності роботи котлів, визначено основні задачі для збереження функціональності вугільної галузі. Отримані результати оцінюють можливість спалювання непроектного вугілля на існуючих котлах теплових електростанцій шляхом дотримання нових режимних алгоритмів та проведенням маловитратних реконструкцій. Ключові слова: котел, непроектне вугілля, якість вугілля, факельне спалювання, електростанція. Вступ. Змушене з об'єктивних причин використання у «великій» енергетиці непроектного твердого палива (НТП) із застосуванням традиційних способів підготовки та факельного спалювання супроводжується значними труднощами, пов'язаними із непристосованістю устаткування для ефективної роботи при високих показниках зольності та вологості. В реальних умовах експлуатації при спалюванні вугілля погіршеної якості сильно ускладнюється робота пилоприготувального устаткування [1], топки котла, пальників та конвективних поверхонь нагріву [2][3][4]. Надійність роботи котла та допоміжного устаткування при цьому різко знижується, а затрати на ремонт зростають [5][6][7]. Крім того, експлуатація котельного устаткування в умовах спалювання НТП супроводжується збільшенням присмоктів повітря і, як наслідок, зростанням тепловтрат з відхідними газами (q2). Зростання втрати тепла з механічним недопалом (q4) може сягати 15% замість проектних 2-5%, суттєво знижуючи ККД брутто котельної установки [8, 9]. Мета та завдання роботи Метою роботи є визначення впливу якості твердого палива на надійність та ефективність роботи теплових електростанцій (ТЕС) та теплоелектроцентралей (ТЕЦ), розроблення методів оцінювання впливу якості палива на роботу котельного устаткування та способів забезпечення його оптимальної роботи. Для досягнення поставленої мети у роботі вирішувались такі задачі: -аналіз технічного стану, проблем та перспектив розвитку ТЕС і ТЕЦ; -аналіз змін якості палива, що постачається на електростанції та характер впливу його якості на умови та надійність експлуатації котельного обладнання; комплексний аналіз впливу характеристик палива на надійність та ефективність роботи котлів. Виклад основного матеріалу В результаті тривалого виробітку шахт та значного виснаження якісних пластів вугільних басейнів внаслідок переходу на механізоване вуглевидобування якісні характеристики палива більшості вугільних басейнів України погіршились. Загальне зниження якісних характеристик вугілля спричинене комплексним процесом, обумовленим зростанням його баласту [10] . Як правило, на ТЕС та ТЕЦ використовують марки вугілля А (антрацит), П (пісне) та частково Г(газове), Д (довгополум'яне), решта вугілля надходить на процес коксування. За своїми реакційними властивостями А та П належать до категорій найбільш інертних твердих _____________________________________
doi:10.20535/1813-5420.1.2018.133055 fatcat:okoljwmsvjdzzovluvlmbyk47m