РОЗДІЛ 2
РОЗРОБКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ СХЕМ ЗБЕРІГАННЯ УСТАТКОВАННЯ ЕНЕРГОБЛОКІВ 200, 250/300, 300 МВТ У РЕЗЕРВІ, МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ВИМІРЮВАНЬ ВТРАТ ЕНЕРГІЇ
2.1. Схеми захисту теплоенергетичного устатковання під час перебування у резерві
Захист теплоенергетичного устатковання під час перебування його в резерві вимагає використання відповідних заходів для зменшення корозійних процесів на поверхні металу.
Метою заходів є підтримання температури підігрітого повітря на рівні, який забезпечить температуру металу теплообмінних поверхонь вище за температуру точки роси, при даних умовах.
В основі схем захисту зовнішніх поверхонь нагріву котла лежить використання стороннього джерела тепла для зміни температурного режиму поверхонь та газоходів котла. Підігрів повітряного потоку стороннім джерелом енергії відбувається у теплообмінному апараті, а циркуляція повітряного потоку здійснюється внаслідок самотяги між котлом та димовою трубою (так званий термічний метод). Загальною ознакою таких схем для захисту устатковання є використання як теплоносія зовнішнього повітря.
Використання термічних методів захисту поверхонь нагріву та газоходів котлів призводить до затрат теплової та електричної енергії, величина яких залежить від схеми транспортування повітря. На рис. 2.1 наведена принципова схема захисту металу газового тракту котла [96]. Схема працює таким чином: повітряний потік по забірному коробу (2) через дуттьовий вентилятор (ДВ) (3) надходить у калорифер (4), де підігрівається до заданої температури і через повітряну сторону повітропідігрівника (5) надходить в паливню котла (6). Рухаючись уздовж газового тракту котла, повітря обмиває радіаційні (7) та конвективні (8) поверхні нагріву (водяний економайзер ), по коробу відхідних димових газів проходить через газову сторону (9) повітропідігрівника і надходить у димову трубу (12). Під час руху підігрітого повітря внаслідок контакту з поверхнями нагріву досягається необхідна температура металу. Рух повітря відбувається завдяки самотязі, яка створюється між котлом та димовою трубою через нещільності шибера (10). За допомогою шибера (10) можна регулювати самотягу в паливні та конвективній шахті котла.
Рис. 2.1. Принципова схема захисту поверхонь нагріву котельної установки від корозії під час простоювання в резерві:1-короб забору повітря; 2-повітрозабірні патрубки; 3-дуттьовий вентилятор; 4-паровий калорифер; 5-повітропідігрівник (сторона холодного повітря); 6-паливня котла; 7-радіаційні поверхні нагріву; 8-конвективні поверхні нагріву; 9-повітропідігрівник (сторона димових газів); 10-напрямні апарати димосмока; 11- димосмок; 12-димова труба. Повітря на калорифери відбирається із приміщення котлотурбінного цеху, коли плюсова температура зовнішнього повітря, і ззовні - у випадку мінусових температур.
Вид схеми захисту теплоенергетичного устатковання залежить в першу чергу від технологічної схеми енергоблока ТЕС. Залежно від типу енергоблока (газомазутний чи пиловугільний) використовується відповідна схема захисту котельної установки. Для пиловугільних котлів у схему захисту, крім котлів, входить ще система пилоприготування.
Під час зберігання енергоблоків з газомазутними котлами у резерві використовують схеми захисту металу газового тракту котла шляхом транспортування нагрітого повітря (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Схема транспортування підігрітого повітря вздовж газоповітряного тракту котла ТГМП-314 за допомогою самотяги (позначення див. рис 2.3)
а)
б)
Рис. 2.3. Схеми транспортування підігрітого повітря вздовж газоповітряного тракту котла ТГМП-314 за допомогою:
а) одного димосмока рециркуляції газів;
б) двох димосмоків рециркуляції газів.
1-повітропровід; 2-напрямний апарат дуттьового вентилятора; 3-дуттьовий вентилятор; 4-паровий калорифер; 5- шибери димосмока; 6-димосмок; 7 -повітропідігрівник (повітряна сторона); 8- повітропідігрівник (газова сторона); 9 -димосмок рециркуляції газів; 10-паливня котла; 11- конвективні поверхні нагріву котла. Для захисту металу поверхонь нагріву використовуються, в основному, дві схеми транспортування підігрітого повітря завдяки самотязі, створеній різницею густин повітря у котлі і димовій трубі. Величина розрідження за димосмоком у цьому випадку є в межах 40-70 кг/м2 [20, 22]. За схемою на рис. 2.2 підігріте повітря подається в котел, де нагріває поверхні нагріву, Схеми транспортування підігрітого повітря також можуть бути використані для підвищення температури повітря в межах непрацюючих котлів, що є актуальним у зимовий період. За першою схемою (рис. 2.3, "а") використовується один димосмок рециркуляції газів, (ДРГ) у другій схемі (рис. 2.3, "б") використовується окремо один із двох ДРГ або одночасно два ДРГ, що дає можливість маневрування і забезпечення безперебійної подачі повітря в межах котла. Це має важливе значення в зимовий період, коли надто низькі температури зовнішнього повітря.
ДРГ використовуються для одночасного транспортування більшої кількості підігрітого повітря, частина якого може використовуватись для підвищення температури в котельному цеху з метою запобігання розморожування окремих вузлів котлів. Скидання підігрітого повітря здійснюється через два спеціальні люки на газоході рециркуляції димових газів між нульовою і дев'ятою відмітками. Регулювання кількості повітря здійснюється напрямними апаратами дуттьових вентиляторів (ДВ), димосмоків (ДС) і контролюється вказівниками їх положення.
На енергоблоках з пиловугільними котлами проводять захист металу поверхонь нагріву котлів та пилосистеми згідно з [95]. Приципова схема, за якою проводять зберігання енергоблока, наведена на рис. 2.4. Повітря забірним коробом подається через напрямні апарати (9), ДВ (11) на калорифер (3), де нагрівається. Після цього повітря завдяки самотязі проходить через повітряну сторону повітропідігрівника (2) і через нещільності шибера (14) потрапляє в тракт системи пилоприготування: млин (5), се