- •Лекция №1 Энергетические ресурсы
- •Виды и классификация тэс
- •Виды и классификация аэс
- •Лекция №2
- •Классификация котлоагрегатов
- •Принципиальные схемы котлов
- •Маркировка паровых котлов по госТу
- •Топливо
- •Состав топлива
- •Характеристики твердого топлива
- •Характеристики жидкого топлива (мазута)
- •Характеристики газового топлива
- •Приведенные характеристики
- •Элементы теории горения
- •Горение жидкого топлива
- •Горение газового топлива
- •Материальный баланс котла Определение теоретически необходимого количества воздуха
- •Коэффициент избытка воздуха
- •Контроль избытка и присосов воздуха
- •Определение коэффициента избытка воздуха
- •Энтальпия (теплосодержание) воздуха и продуктов сгорания
- •Тепловой баланс котла
- •Потеря тепла с уходящими газами
- •Потеря тепла от химической неполноты горения
- •Потеря тепла с механическим недожогом
- •Потеря тепла с физическим теплом шлака
- •Полезно используемое тепло. Кпд котельного агрегата
- •Компоновка паровых котлов
- •Классификация, общие характеристики и основные показатели топочных устройств котельных агрегатов
- •Сжигание газообразного топлива Подготовка газового топлива к сжиганию
- •Сжигание газообразного топлива
- •Воздушные регистры
- •Горелка с полным внутренним смещением (б)
- •Прямоточная газовая горелка ткз Сжигание жидкого топлива
- •Горелочные устройства для сжигания мазута
- •Топочные устройства для сжигания газа и мазута
- •Виды топок для сжигания газа и мазута
- •Особенности эксплуатации газомазутных топок
- •Сжигание твердого топлива в пылевидном состоянии
- •Основные характеристики угольной пыли
- •Размольные свойства топлива
- •Оборудование систем пылеприготовления
- •Сушка топлива
- •Понятие режима завала мельницы
- •Камерное сжигание твердого топлива Горелки для сжигания твердого топлива в пылевидном состоянии
- •Топочные камеры для сжигания пылевидного топлива
- •Поверхности нагрева котлоагрегата Испарительные поверхности нагрева
- •Низкотемпературные поверхности нагрева (нтпн)
- •Водяные экономайзеры (эко)
- •Воздухоподогреватели
- •Рекуперативный воздухоподогреватель.
- •Регенеративный воздухоподогреватель
Горелка с полным внутренним смещением (б)
Горелка с частичным внутренним смещением (в).
К неустойчивым режимам относятся:
затягивание факела в горелку;
режим отрыва факела.
Рассмотрим влияние этих факторов на устойчивость процессов горения.
И з приведенной зависимости видим, что горение устойчиво в широком диапазоне скоростей потока при содержании воздуха в топливной смеси меньше теоретически необходимого, что объясняется дополнительным источником воспламенения, которым является диффузионная граница факела.
Для хорошего смесеобразования газа с воздухом используются следующие способы:
подача потоков под углом друг к другу;
подача газа в поток воздуха струями различного диаметра;
турбулизация потоков в смеси за счет обтекания плохообтекаемых препятствий.
Рассмотрим второй способ.
И нжекционная горелка
Г орелки с принудительной подачей воздуха не являются саморегулирующимися по воздуху, работают с меньшим давлением газа.
Прямоточная газовая горелка ткз Сжигание жидкого топлива
Схема мазутного хозяйства и мазутопроводов в пределах котла
Перед мазутным хозяйством стоят следующие задачи:
повышение давления мазута для его распыла (до 4÷4,5 МПа);
повышение температуры мазута для обеспечения его транспорта по трубопроводам (до 100÷140 оС);
удаление механических примесей.
Мазутное хозяйство может быть основным и растопочным.
Рассмотрим схему мазутного хозяйства с двухступенчатым повышением давления.
цистерна с мазутом;
приемно-сливное устройство (ПСУ);
фильтр грубой очистки (сетки с ячейкой - 10х10 мм);
приемная подземная емкость (обогревается паром давлением 8÷13 ата);
погружной перекачивающий насос;
основное мазутохранилище ;
линия рециркуляции;
линия рециркуляции;
мазутный насос первого подъема (создает давление до 0,4 МПа);
обратный клапан;
мазутный подогреватель (нагревает мазут до 100÷140 оС);
фильтр тонкой очистки с ячейкой 0,3х0,3 мм;
мазутный насос второго подъема (создает давление до 4,5 МПа);
запорная задвижка;
регулятор расхода;
расходомер;
задвижка;
форсунка;
линия рециркуляции.
Горелочные устройства для сжигания мазута
Мазутная горелка представляет собой совокупность воздушного регистра и мазутной форсунки. По принципу распыла (диспергирования) мазута форсунки делятся на механические, паровые, паромеханические и ротационные.
Рис. Схема мазутного хозяйства 1-ой и 2-ой очереди Костромской ГРЭС
Вид форсунки |
Рм, МПа |
tм, оС |
Диапазон регулирования |
Расход энергии на собственные нужды, в долях от Qпк |
Другие свойства
|
механическая |
1,6÷4,5 |
110÷130 2÷3о УВ |
60÷100% |
0,1-0,5% |
чувствительность к механическим примесям
|
паровая |
0,4÷0,6 |
90÷100 6÷7о УВ |
20÷100% |
2-5% |
шум при работе, снижение КПД котла
|
паромеханическая |
1,6÷4,5 |
110÷130 2÷3о УВ |
10÷100% |
0,1÷5% |
|
ротационная |
- |
- |
20÷100% |
??? |
хороший распыл
|
Конструкции форсунок:
Механическая (используется потенциальная энергия мазута)
Дисперсионная характеристика:
, где dср – размер капель (т.е. минимальное давление мазута 1,6 МПа ограничено размером капель).
Регулировочная характеристика:
Недостатками являются малый диапазон регулирования и чувствительность к механическим примесям.
Паровая (используется кинетическая энергия пара)
К достоинствам относятся качественный распыл и широкий диапазон регулирования.
Паромеханическая (является комбинацией первых двух типов)
Если давление мазута менее 1,6 МПа форсунка работает как паровая, при повышении давления более 1,6 МПа – как механическая.
Ротационная. Ротационное распыление мазута достигается за счет использования кинетической энергии вращающегося ротора.
В качестве основных мазутных форсунок используются паромеханические форсунки. Механические могут использоваться в крупных котлах при большом количестве для плавного регулирования. Паровые форсунки могут использоваться в качестве растопочных или в промышленных котлах.
Поскольку в газомазутных котлах газ и мазут являются основными топливами, для их сжигания используются комбинированные газомазутные горелки (при этом сжигание одновременно двух видов топлива в одной горелке недопустимо ввиду повышения потерь с недожогом топлива).
Газомазутная горелка ТКЗ коаксиального типа с центральной подачей газа
Газомазутная горелка ЗиО с периферийной подачей газа и внутренним смесеобразованием.