Der Artikel stellt zwei Forschungs- und Entwicklungsarbeiten der Aktiengesellschaft "Emalians" (Russische Föderation) auf dem Gebiet der Auslegung von Kohlekesseln für Einheiten mit großer Kapazität (330 MW und 660 MW) vor. Beschreiben Sie kurz die Hauptstruktur sowie die technischen und ökologischen Eigenschaften der Kessel.
Kessel PP-1000-24.5-565KT
Die Kesselfabrik Taganrog unter der Emalians Joint Stock Union entwirft den Kessel PP-1000-24.5-565 KT mit einer Dampfkapazität von 1.000 t / h für den Betrieb in der Komponente der Einheit mit einer Leistung von 330 MW. .
Der Kessel (Abbildung 1) dient zur Verbrennung von D-Kohle der Kuznetsk-Kohlenmine. Direkter Durchfluss vom Kesseltyp, überkritischer Dampfdruck, erneutes Trocknen mit einem Dampf (einmalig) und Festschlackeabgabe. Der Kessel garantiert den Betrieb und startet mit Gleitparametern.
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Der Kessel ist in einer Form angeordnet, die eine prismatische Brennkammer, den Kalttrichter im unteren Teil, den horizontalen Rauchweg und die Wendekammer umfasst, die sich zum Konvektionstunnel nach unten bewegen. Im horizontalen Rauchbereich sind die Heizflächen der Überhitzer der Kategorien 1 und 2 einschließlich des Warmwasserbereiters angeordnet.
Die Jalousien der Brennkammer und einschließlich der Sperrflächen der horizontalen und nach unten gerichteten Abgasleitungen in Form von Paneelen aus den glatten vertikalen Rohren, die durch Streifen zu einem geschlossenen Wandblock verschweißt sind (damit kein Rauch entweichen kann) Flachstahl zwischen zwei Rohren.
Die Luft wird in Lufttrocknern mit drei Abteilen und Wärmerückgewinnung getrocknet. Turbinenwärmer können eingestellt werden, wodurch die Abgastemperatur verringert wird.
Dank der Turbinenheizungsanordnung kann der Gesamtkesselwirkungsgrad von 92,5 ‰ auf 94 erhöht werden.
Um sicherzustellen, dass es den strengen ökologischen Standards der Russischen Föderation entspricht, werden bei der Kesselkonstruktion die folgenden Maßnahmen angewendet:
- Die Brennkammer hat einen quadratischen Querschnitt. Die Düsen und alle in die Brennkammer eintretenden Kraftstoff- und Lufteinlässe sind tangential angeordnet.
- In den Ecken der Brennkammer sind drei Schichten horizontaler Schlitzdirekteinspritzdüsen angeordnet.
- Ordnen Sie die NOx-Reduktionsschicht zu N2 an, indem Sie 16 - 20 ‰ Feinpulver (R90 = 7 ‰) über der oberen Düsenschicht mit einem Luftüberschusskoeffizienten α ≤ 0,35 zuführen.
- Ordnen Sie die periodische Verbrennung an, indem Sie Luftniveau 2 durch die Düsen an den Seitenwänden der Brennkammer von außerhalb des Wirbelstroms in der Brennkammer in den Bereich der Düsenböden einleiten.
- Anordnung, Luft der Stufe 3 in Menge 20 in die Oberseite der Reduktionsausrüstung zu bringen
- 23%, um die brennbaren Stoffe des aus der Reduktionszone eingebrachten Kraftstoffs abzusaugen.
Die Hauptdüsen auf jeder der drei Etagen sind in Form eines einheitlichen Düsenblocks strukturiert. Jeder Injektorblock (Abb. 2) hat zwei Kraftstoffeinträge von verschiedenen Mühlen und zwei Starterinjektoren. Die Düsen jedes Injektorblocks können sich in der vertikalen Ebene drehen, so dass die Höhe der Brennerposition in der Brennkammer eingestellt werden kann. Zum Drehen der Düsen ist jede Einheit mit einem zusätzlichen elektrischen Stellantrieb ausgestattet.
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Die NOx-Eliminierungsdüsen sind höher als die Hauptdüsen positioniert und haben jeweils einen eigenen Pulverkohlepfad in der Mitte der Vorrichtung. Die zirkulierende kalte Luft wird durch das Außenrohr der sauerstofffreien Düse eingeleitet, um die Sauerstoffkonzentration in der Reduktionszone zu verringern und die sauerstofffreien Düsen zu kühlen, wenn die Mühle abgeschaltet wird.
Zum besseren Mischen erfolgt der Einlass eines Gemisches aus Kohleluft, Umwälzgas und Luft der Stufe 3, das in die Brennkammer eintritt, in umgekehrter Wirbelrichtung im Vergleich zu den Hauptdüsen.
Das vorgenannte Verbrennungsschema ermöglicht eine Reduzierung der NOx-Emissionen auf 350 mg / m3, während die Betriebssicherheit der Heizflächen in der Brennkammer und am Auslass aus der Brennkammer und bei uneingeschränkten Kessellasten erhalten bleibt auf den Aushärtungszustand von erhitzten Oberflächen.
Zusätzlich zu den oben genannten Maßnahmen hat die Kesselstruktur zur Vervollkommnung der ökologischen Eigenschaften die modernsten Entwurfslösungen angewendet, um die ökonomisch-technischen Indikatoren zu verbessern und die Kriterien zu optimieren. in Bezug auf das Volumen - die Größe des Kessels.
Kessel PP-2050-25-570KT
2007 erforschte und entwickelte LHCP "Emalians" das Kesseldesign PP-2050-25-570KT, eine Kesselkapazität von 2050 t / h, eine Einheit von 660 MW mit überkritischen Parametern und die Verbrennung von Kohle in der Mine Ekibastusk. (fast wie Kohlengruben Hon Gai, Cam Pha), mit Madut als Startertreibstoff.
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Turmkessel, Kesselkammerhöhe von fast 55 m (abhängig von der Höhe des Kegelförderers), Dach mit leichten Paneelen. Der wichtige Vorteil des Turmofens besteht darin, dass der Rauchstrom im Vergleich zu den Π- und T-förmigen Kesseln gleichmäßiger verteilt ist. Dies erleichtert die Reduzierung des Abriebs auf den Heizflächen. Darüber hinaus ist bei diesem Kesseltyp der Luftwiderstand aufgrund des gleichmäßigen Rauchflusses minimal, und die Rauchumleitung wird auf der langen Seite des Konvektionstunnels durchgeführt. Reduzierung des Widerstands der Rauchdrüsen, wodurch der Energieverbrauch für die Rauchabsaugung gesenkt werden kann.
Ein weiterer Vorteil dieses Ofentyps ist eine kompaktere Anordnung, wodurch die Ausrüstungskosten reduziert werden, indem die Länge des Rohrs und die Abschirmoberfläche verringert werden. Die Vorhangfassaden des Kessels sind in den unteren Strahlungsteil, den oberen Strahlungsteil und die Siebe des stromaufwärtigen Konvektionsrauchs unterteilt. Nach dem Aufsteigen der Brennkammer in der Rauchleitung werden Überhitzungs- und Konvektionsrohre einschließlich des Warmwasserbereiters angeordnet.
Die Heißdampftemperaturen der Klassen 1 und 2 sind hoch, daher sollten hochwertige hitzebeständige Stähle verwendet werden.
Die rechteckige Brennkammer des Kessels ist mit einem hohen thermischen Spannungsquerschnitt (über 5 MW / m2) und emissionsarmen Wirbeldüsen ausgelegt, die in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind und eine Verbrennung der Kohle gewährleisten Hohe Asche, stabile, flüchtige und hohe Effizienz.
Die rechteckige Brennkammer (28 x 12 m) ist mit 32 Wirbelkohlepulverdüsen ausgestattet, die auf zwei Etagen in entgegengesetzten Richtungen an der Vorder- und Rückwand der Brennkammer angeordnet sind. Auf die Hauptdüsen (im 3. Stock) setzen Sie 8 Kupplungsdüsen der NOx-Entfernungsschicht. In diese Düsen wird feinkörnige Kohle für eine Menge von 15 des gesamten Brennstoffverbrauchs eingespeist. Stellen Sie 10 Winddüsen der Stufe 3 auf den Reduzierboden.
Die NOx-Eliminierungsdüsen und -düsen sind in einem Winkel von 10 ° zur horizontalen Ebene nach unten gerichtet, wobei eine Tangentenkomponente jeweils zwei Wirbelströme erzeugt.
Pulverkohleverarbeitungssystem geschlossener Typ, der direkt bläst. Kraftstoff wird mit heißer Luft getrocknet. Die Kohle wird in einer 8-Wellen-Mühle zerkleinert, die durchschnittliche Drehzahl vom Typ MVS - 265.
Die Lufttrocknung erfolgt mit röhrenförmigen Lufttrocknern. Die Turbinenwärmetauscherheizung befindet sich im Lufttrockner, um die Abgastemperatur zu senken. Der Wärmetauscher-Wasserteil ist mit dem Kurzschlussabschnitt des Niederdruckheizgeräts verbunden.
Zusammenfassend erfüllen die Kessel PP-1000-24.5-565KT für die 330-MW-Einheit und PP-2050-25-570KT für die 660-MW-Einheit alle die strengen Umweltstandards Russlands und der EU. Der Kessel ist mit vollständigen elektrostatischen Stäuben ausgestattet, die eine Staubkonzentration von 30 mg / m3 in die Atmosphäre gewährleisten. Die SOx-Reduktionsanlage für feuchten Kalkstein erreicht SOx-Konzentrationen von weniger als 200 mg / m3 ( Standardgehalt ist 400 mg / m3).
Aufgrund der Hochdruck- und Dampftemperaturparameter sind die Heizflächen mit hochtemperaturbeständigen Stählen (austenitischen Stählen) ausgelegt. Der Kessel arbeitet mit einer Dampftemperatur von 600/620 ° C und ist mit modernen Zusatzgeräten ausgestattet, so dass der Wirkungsgrad des Geräts 44 - 46 erreicht.
