Спосіб спалювання органічного палива в топці котельної установки на часткових навантаженнях

Реферат: Спосіб спалювання органічного палива в топці котельної установки на часткових навантаженнях шляхом поярусного подавання в топку котла вугільного пилу з відповідною тонкістю помелу та надлишком повітря, причому в топку котла у всі пальники подається вугільний пил з тонкістю помелу, вищою за проектну при даному тепловому навантаженні, а температуру повітря та коефіцієнт його надлишку підтримують з забезпеченням економічного спалювання вугільного пилу. UA 111132 U (46) Публікація відомостей 10.11.2016, Бюл.№ 21 UA 111132 U UA 111132 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплоенергетики і більш конкретно до способів спалювання органічного палива в паливні котельної установки на часткових навантаженнях. Близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб спалювання органічного палива у топці котельної установки під час розвантажень шляхом поярусного подавання в топку вугільного пилу і повітря. В нижні та центральні яруси пальників подається "стабілізуючий" вугільний пил з температурою і тонкістю помелу, вищою за проектну, а в верхні яруси подається вугільний пил з проектною характеристикою [Патент України № 87516, опубл. Бюл. № 14,2009 p.]. Основним недоліком такого способу є неефективне спалювання палива з тонкістю помелу проектною або нижчою за проектну, що подається в верхні яруси пальників. Як показав досвід експлуатації, паливо з проектною або нижчою тонкістю помелу при часткових навантаженнях не згорає повністю у топці котла, а отже є втрати органічного палива у вигляді теплоти з механічним недопалом q4. Паливо з більш високою тонкістю помелу згорає більш ефективно. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий спосіб спалювання органічного палива в паливні котельної установки, який би дозволив ефективно спалювати вугільний пил на часткових навантаженнях без підсвічування факела мазутом або природним газом. При цьому дозволив би розширити діапазон навантаження котла та енергоблока за рахунок зниження номінального навантаження котельної установки, не використовуючи високореакційне паливо (мазут чи природній газ). Поставлена задача вирішується тим, що у запропонованому способі спалювання органічного палива в паливні котельної установки на часткових навантаженнях шляхом поярусного подавання в топку котла вугільного пилу з відповідною тонкістю помелу температурою та надлишком повітря, згідно з корисної моделлю, в топку котла у всі пальники подається вугільний пил з тонкістю помелу, вищою за проектну при даному тепловому навантаженні, а температура повітря та коефіцієнт його надлишку підтримуються такими, які відповідають найбільш надійному та економічному спалюванню вугільного палива. На кресленні схематично зображена система пилоприготування без промбункера пилу котла ТП-92 енергоблока 150 МВт, з допомогою якої реалізується "Спосіб спалювання органічного палива в паливні котельної установки на часткових навантаженнях". Система пилоприготування котла ТП-92 містить послідовно з'єднані трубопровід гарячого повітря 1 з регулюючою арматурою 2, до якого підключений трубопровід холодного повітря 3 з регулюючою арматурою 4, млиновий вентилятор 6 з направляючим апаратом 5 з однієї сторони, бункер сирого вугілля 7, живильник сирого вугілля 8, вуглепроводу 9 з іншої сторони, млин 10 з сепаратором 11 з направляючими лопатками 12, вихід якого через пилопроводи 13 та пальники 14 з'єднаний з топкою 15 котла, а також трубопроводи подачі природного газу чи мазуту - 16, а з запірно регулюючою арматурою - 17. Спосіб реалізується так. При паровому мінімально доступному навантаженні котельної установки, проектна тонкість помелу вугільного пилу, залишок на ситі R90 становить 30 % та температура вугільно-повітряної суміші становить 80 °C. Для енергоблока 150 МВт. З котлом ТП-92 таке навантаження відповідає електричному навантаженню 105 МВт. Подальше розвантаження котла за відомим способом вимагає додаткового підсвічування факелу природним газом в кількості 2800-3000 нм/год., або мазутом в кількості 2,5-2,7 т/год. для стабілізації процесу горіння. При цьому по трубопроводу 16 за допомогою запірно регулюючої арматури 17 подається в пальники 14 природний газ або мазут. З подальшим зниженням навантаження зменшується доля подачі в топку котла вугільного пилу по пилопроводу 13, а стабілізуюча витрата природного газу чи мазуту практично не змінюється суттєво. Використання дорогого природного газу або мазуту знижує економічність роботи котла і енергоблока. У відповідності до запропонованого способу, при мінімально допустимому навантаженні енергоблока 150 МВт паропродуктивність котла ТП-92 відповідає електричному навантаженню енергоблока 105 МВт без підсвічування природним газом чи мазутом, запірно регулюючу арматуру 17 на трубопроводі 16 не відкривають. Прикриваємо направляючі лопатки 12 млина 10 до такої величини, при якій є найменші витрати тепла з механічним недопалом вугілля. При цьому кількість виходу вугільного пилу, з більш високою "тонкістю" помелу дещо зменшується, однак, враховуючи те, що навантаження котла часткове, його достатньо для забезпечення потрібного навантаження котла. Вугільний пил із млина 10 по пилопроводу 13 надходить в пальники 14 паливні котла 15, де відбувається процес його спалювання. На основі експериментальних досліджень встановлено, що електричне навантаження енергоблока 150 МВт з котлом ТП-92 можна зменшити нижче величини, що дає заводвиготовлювач (105 МВт) до 80 МВт при тонкістю помелу, що відповідає залишку на ситі R90=14 1 UA 111132 U 5 17 %, а температура вугільно-повітряної суміші біля 100 °C і коефіцієнт надлишку повітря 1,251,27. Зниження електричного навантаження до 80 МВт в нічні години доби з забезпеченням достатньої надійності та економічності роботи устаткування енергоблока суттєво економить витрату природного газу чи мазуту, розширює діапазон навантажень та підвищує маневрені характеристики енергоблока. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Спосіб спалювання органічного палива в топці котельної установки на часткових навантаженнях шляхом поярусного подавання в топку котла вугільного пилу з відповідною тонкістю помелу та надлишком повітря, який відрізняється тим, що в топку котла у всі пальники подається вугільний пил з тонкістю помелу, вищою за проектну при даному тепловому навантаженні, а температуру повітря та коефіцієнт його надлишку підтримують з забезпеченням економічного спалювання вугільного пилу. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2