Спосіб роботи котлів дубль-блока

Відомий спосіб роботи котлів дубль-блока з подальшим підключенням корпусів котла при пусках, і приблизно рівномірне розвантаження або навантаження корпусів при зміні потужності дубль-блока [Типовая инструкция по пуску из различных тепловых состояний и останову дубль-блока мощностью 300 МВт. СЦНТИ ОРГРЭС, М: 1972г. 44с] в стаціонарних режимах роботи. Недоліком даного способу при спалюванні в топці котлів твердого палива є малий діапазон навантажень дубль-блока із-за неможливості глибокого розвантаження корпусів котла. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб роботи корпусів котла дубль-блока в топці яких спалюється суміш палив: тверде і газоподібне або тверде і рідке паливо шляхом розвантаження корпусів котла. Основним недоліком вказаного способу, як і попереднього є малий діапазон навантажень, а також низька економічність роботи на часткових навантаженнях [Доброхотов В.И., Жгулев Г.В. Эксплуатация енергетических блоков. Μ.: Энергоатомиздат, 1987, с. 104-107 (прототип)]. Мета винаходу - розширення регульованого діапазону навантажень і підвищення економічності на часткових навантаженнях при спалюванні декількох видів палива в двокорпусному котлі. Поставлена мета досягається тим, що згідно з способом роботи котла на часткових навантаженнях, шляхом стабілізації режиму роботи одночасно зі зниженням навантаження переводять корпус котла на спалювання газоподібного або рідкого палива. Регулювання навантаження дубль-блока проводять зміною витрати газоподібного або рідкого палива, підтримуючи навантаження на другому корпусі котла що є достатній надійності його роботи при спалюванні в топці суміші палив або вугільного пилу. Істотною відміною винаходу є те, що при розвантажуваннях штучно створюють нерівномірне навантаження двох корпусів котла, а регулювання навантаження дубль-блока проводять паропродуктивністю одним корпусом в топці якого спалюється газоподібне або рідке паливо. Такий спосіб роботи котла дубльблока підвищує його маневреність за рахунок розширення регульованого діапазону навантаження і більш оперативного його зміни на корпусі котла, де спалюється газоподібне або рідке паливо, а відповідно і дубльблока в цілому, а також збільшує економічність роботи котла за рахунок підвищення коефіцієнта корисної дії котла η, де спалюється газоподібне або рідке паливо. На Фіг. 1. зображена принципова схема котельної установки дубль-блока для здійснення запропонованого способу. Котельна установка містить двокорпусний котел 1 з корпусами 2 і З, живильну помпу 4 з трубопроводами 5, запірно-регулювальні органи 6 і паропровід 7. Живильна вода помпою 4 по трубопроводу 5 через регулювальні органи 6 подається в корпуси 2 і 3 котла 1, де перетворюється в пару (за рахунок віддачі теплоти суміші палива воді в топках і конвективних шахтах корпусів котла) і далі по паропроводу 7 через запірно-регулювальні органи 6 надходить в турбіну. При необхідності пониження навантаження дубль-блока один із двох корпусів котла 1 переводять на спалювання газоподібного або рідкого палива і регулювання навантаження котла і дубль-блока проводять корпусом котла, в якому спалюється газоподібне або рідке паливо в більш широкому діапазоні навантажень аж до розпалювального значення. При такому регулюванні навантаження дубль-блока витрата газоподібного або рідкого палива для роботи на часткових навантаженнях змінюється несуттєво, а загальна сумарна економічність двох корпусів котла збільшується за рахунок переводу одного із корпусів котла на спалювання газоподібного або рідкого палива, і відповідно зниження втрат тепла з відхідними газами. На Фіг.2а. показано зміну у часі τ коефіцієнта корисної дії котла ηκ, а також першого і другого його корпусу j ηІ і ηІІ ц при експлуатації дубль-блока за відомим способом (час І) і у запропонованому способі (час ІІ), t1, - час переводу котла на роботу з відомого на запропонований "Спосіб...". Коефіцієнт корисної дії при роботі дубль-блока у запропонованому "Спосібі..." рівний hк, а вигода Dh. Вигода в Dh досягається за рахунок переводу другого корпусу котла на спалювання газоподібного або рідкого палива. При цьому коефіцієнт корисної дії другого корпусу котла буде рівний hІІ, а середній для котла h¢¢ к визначається h + hІІ h" = І . к 2 На Фіг.2б. показано зміну у часі τ регулювального діапазону навантажень дубль-блока, а відповідно, і котла R . Регулювальний діапазон навантажень дубль-блока (котла) визначається за формулою: - Dмін D R = ном , Dном де DH0M і DМІН - номінальна і мінімальна продуктивність котла. R'бл, R"бл, RІ ,RІІ і DR - відповідно регулювальний діапазон навантажень дубль-блока (котла) за відомим способом, у запропонованому способу, першого і другого корпусів котлів і збільшення регулювального діапазону роботи дубль-блока (котла) при переводі його з відомого способу (час І) роботи на запропонований (час II). Середній діапазон навантажень дубль-блока (котла) при переході на запропонований "Спосіб..." визначається як R + RІІ R" = І . бл 2 Приклад реалізації "Способу..." При зниженні навантаження за відомим способом [Доброхотов В.И., Жгулев Г.В. Эксплуатация енергетических блоков. М.: Энергоатомиздат, 1987, с. 104-107 (прототип)] котла ТПЕ-208 дубль-блока 200МВт який працює на бурому вугіллі, мінімальне навантаження за умовою роботи топки становить приблизно 80% від номінального значення. Подальше розвантаження котла необхідно проводити при спалюванні в топках корпусів котла природного газу і вугілля при подачі в топку природного газу не менше 30% від частки подачі вугілля. При такому спалюванні суміші палив мінімальне навантаження дубль-блока становить 70% номінального, а коефіцієнт корисної дії корпусів котла знаходиться на рівні 87%. Подальше розвантаження не рекомендоване за умовою зниження температури відхідних газів нижче точки роси, тобто до 100-110°С і виникнення низькотемпературної корозії металу хвостової частини котла. У запропонованому способі робота котла здійснюється так. При навантаженні 80% або нижче переводять один корпус котла на природний газ і пониження навантаження здійснюється одним корпусом котла в топці якого спалюється газ. При цьому мінімальне навантаження на корпусі котла, де спалюється вугільний пил і газ, становить 70% від номінального значення, а на корпусі, де спалюється газ воно відповідає розпалювальному значенню 30% від номінального значення. Загальний діапазон навантажень дубль-блока R становитиме: R + RІІ 30 + 70 R= І = = 50% 2 2 Тут RІ і RІІ - діапазон навантажень першого і другого корпусів котла. З метою економії природного газу один корпус котла можна залишити на навантаженні 80% від номінального значення при спалюванні тільки вугільного пилу, а на другому - газу. При цьому діапазон навантажень дубль-блока становитиме: R + RІІ 20 + 70 R= І = = 45% 2 2 Діапазон навантажень дубль-блока за відомим способом спалювання палив рівний 30%, а у запропонованому 45-50%, тобто в 1,5-1,7 рази більший. Коефіцієнт корисної дії корпуса котла в топці якого спалюється газ, становить 93%, що на 6% вищий, ніж коефіцієнт корисної дії корпусу котла де спалюється суміш палива. Середній коефіцієнт корисної дії котла визначається як середнє арифметичне суми коефіцієнтів корисної дії корпусів котла, тобто 87 + 93 = 90% , що 2 на 3% вищий, ніж при роботі корпусів котла за відомим способом. Таким чином, використовуючи запропонований спосіб роботи котла дубль-блока на часткових навантаженнях, можна суттєво збільшити регулювальний діапазон навантажень дубль-блока і економічність котла на часткових навантаженнях практично без збільшення за порівнянням з відомими способами роботи котла, витрати газоподібного або рідкого палива.