Эксплуатационные режимы работы котлов Содержание лекции: цель, объем и содержание дисциплины. Предмет дисциплины. Основные задачи. Режимы работы котлов. Режимная карта. Эксплуатационные показатели работы котлов. Стационарные режимы эксплуатации котлов. Цель лекции: знакомство с кругом изучаемых вопросов, литературой, рекомендуемой для изучения курса, эксплуатационными режимами работы котлов. 1.1 Предмет и содержание курса Для специализации «Тепловые электрические станции» предметом курса является стационарная и станционная теплоэнергетика. Содержание курса включает эксплуатационные показатели работы котлов и турбин, основы эксплуатации паровых котлов и паротурбинных установок, вопросы теплообмена при переходных режимах работы котлов и турбин, вопросы безопасной эксплуатации и регулирования котлов и турбин. Режимы работы котельных агрегатов Работа на ТЭС связана с выполнением графика электрической нагрузки, который изменяется крайне неравномерно. Различают суточный, недельный и сезонный графики нагрузки. Базовым считается режим в основном на нагрузке, близкой к номинальной, хотя допускается изменение нагрузок и даже останов котельных агрегатов на нерабочие дни. Полупиковым считается режим, при котором котел останавливается в резерв в ночное время в будние дни и на все выходные дни. Пиковым считается режим, когда котельный агрегат работает только для покрытия максимальных нагрузок. Так как график электрической нагрузки крайне неравномерен, котельный агрегат должен работать в широком диапазоне нагрузок, иметь высокие маневренные свойства. В понятие маневренности котельных агрегатов входят: показатели, определяющие диапазон рабочих нагрузок котлов; пуско-остановочные характеристики оборудования; его динамические свойства; характеристики внезапных сбросов нагрузки. Условия эксплуатации оборудования при различных его нагрузках характеризуются регулировочным диапазоном и диапазоном допустимых нагрузок. - Режим работы на любой из нагрузок с незначительными отклонениями параметров пара называют стационарным. Режимы, характеризующиеся изменениями нагрузки, а также отклонениями параметров пара в результате внутренних или внешних возмущений, называют нестационарными.
- Внутренними называют возмущения режима вследствие изменения одного или нескольких входных параметров котла (расход или температура питательной воды, расход топлива или воздуха и т. п.). Соответственно внешними называют возмущения, связанные с изменением выходных условий (таких, как давление пара в общестанционном коллекторе, нагрузка турбогенератора, степень открытия пускосбросных устройств и т. п.). Важным показателем является способность котла к быстрому изменению нагрузки, которую часто называют приемистостью. В основном она определяется динамическими свойствами котла, т. е. его реакцией на возмущения режима.
- Задачей оперативного персонала является поддержание наиболее благоприятного режима работы котла при данных условиях, в соответствии с режимной картой, при составлении которой используются рекомендации завода-изготовителя, данные наладки котла, руководящие циркуляры вышестоящих организаций и накопленный опыт эксплуатации.
- Режимные карты представляют собой документ, выполненный чаще всего в виде таблицы с указанием параметров, которые должны выдерживаться для надежной и экономичной работы котла. Режимные карты составляют по результатам испытаний при оптимальных, наиболее экономичных и надежных режимах, определенных нагрузках, качестве топлива и сочетаниях основного и вспомогательного оборудования.
- В режимную карту входят:
- - давление и температура острого и промежуточного пара, питательной воды;
- - температура уходящих газов;
- - количество и сочетание работающих мельниц, горелочных устройств, дутьевых вентиляторов и дымососов;
- - состав продуктов сгорания (О2 или СО2);
- - показатели надежности и экономичности работы поверхностей или элементов котла;
- - расход воздуха на мельницы и их загрузка;
- - температура среды и металла некоторых наиболее опасных с точки зрения перегрева поверхностей нагрева;
- - другие показатели, например характеризующие шлакование, загрязнение.
- По параметрам, входящим в режимную карту, настраивают защиты и системы автоматического регулирования. Паровые котлы, вводимые после монтажа, подлежат первичной наладке, на основе которой составляются временные режимные указания, действующие до завершения режимно-наладочных испытаний и появления режимной карты.
- Основные показатели работы котельных установок могут быть разделены на технологические, определяющие функциональные зависимости рабочих процессов, экономические и режимные.
- Основными показателями тепловой экономичности котельных установок за данный период времени являются КПД, удельный расход условного топлива на выработку пара, а также удельный расход электроэнергии и теплоты на собственные нужды котла.
- Основными показателями режима работы котлов являются: годовой коэффициент рабочего времени и коэффициенты, характеризующие нагрузку котлов. Годовой коэффициент рабочего времени,
- краб=tраб/8760 где tраб - число часов работы котла в году.
- Полная продолжительность готовности агрегата к несению нагрузки, характеризуется коэффициентом готовности
- кгот= (tраб+tрез)/8760
- где tрез - продолжительность нахождения агрегата в резерве, ч.
- Показателями, характеризующими режимы нагрузки котла, являются:
- а) коэффициент использования тепловой мощности котлов, %,
- ки=SD/(SDном×t)
- где SD - фактическая выработка пара котлами, т/год;
- SDном - номинальная производительность котлов, т/ч;
- t - фактическое время работы котлов, ч;
- б) число часов использования установленной производительности котлов,
- т. е. число непрерывной работы котлов при полной их производительности, при которой могла бы быть получена годовая выработка пара, ч,
- tном=SD/SDном.
- Использование установленной производительности котлов определяется графиком нагрузки, резервной производительностью, надежностью установленного оборудования и т.д. Снижение экономичности работы при увеличении числа часов использования указывает на работу агрегатов с нагрузкой выше экономичной или ухудшение их состояния.
Организация управления котлами
Организацией управления называют структуру связей между объектом управления, обслуживающим персоналом и устройствами для контроля и управления объектом. Система управления котла должна обеспечивать его работу с заданными оптимальными технико-экономическими показателями.
Управление котельными установками применяется индивидуальное, групповое и централизованное. При групповом и централизованном управлении дежурный и его помощники обслуживают группу или все котельные установки данного объекта.
В современных котельных установках система управления включает следующие технические устройства - подсистемы: информационную; сигнализации; дистанционного и автоматического управления; автоматического регулирования; технологической защиты и блокировок.
- При постоянной нагрузке регулирование экономичности процесса горения заключается в поддержании оптимального коэффициента избытка воздуха в топке (О2т) и распределение воздуха по отдельным горелкам в соответствии с распределением топлива.
- В эксплуатационных условиях важно обеспечить поддержание температур стенок труб в зоне обогрева не выше допустимых величин, определяемых примененной маркой стали и параметрами среды.
- На барабанном котле дополнительно должен поддерживаться в допустимых пределах уровень воды в барабане.
- Важным направлением работы эксплуатационного персонала является организация режима с минимальной интенсивностью протекания низкотемпературной коррозии хвостовых поверхностей нагрева и газоходов.
- Стационарные режимы при работе котла на различных нагрузках неодинаковы. Зависимость значения данного параметра среды или показателя режима работы от нагрузки называют его статической характеристикой.
|
Скачать 205.59 Kb.