Теплоэнергетика, 2024, № 1, стр. 87-98

Расчетно-экспериментальное обоснование глубокой разгрузки котла Е-420-13.8-560ГМ

А. Н. Тугов a*, В. М. Супранов b, Е. В. Сомова a, В. А. Верещетин a

a Всероссийский теплотехнический институт
115280 Москва, Автозаводская ул., д. 14, Россия

b Национальный исследовательский университет “Московский энергетический институт”
111250 Москва, Красноказарменная ул., д. 14, Россия

* E-mail: ANTugov@vti.ru

Поступила в редакцию 17.05.2023
После доработки 15.06.2023
Принята к публикации 27.06.2023

Аннотация

Одна из основных характеристик маневренности энергетического оборудования – уменьшение нагрузки до минимально допустимого уровня. Способность энергооборудования работать в переменном режиме (с разгрузками в ночное время) позволяет ему участвовать в регулировании частоты и мощности в энергосистеме. При этом важно отметить, что работа оборудования на малых нагрузках не должна снижать его эксплуатационные показатели. В частности, для барабанных котлов необходимо, чтобы во всем рабочем диапазоне нагрузок поддерживались требуемые параметры пара и обеспечивалась надежность циркуляции рабочей среды в испарительных экранах. В ходе расчетно-экспериментальных исследований было обосновано снижение минимально допустимой паровой нагрузки типового котла Е-420-13.8-560ГМ с 210 до 150 т/ч. Тепловые расчеты, проведенные с использованием программы Boiler Designer, показали, что при более низкой нагрузке обеспечить требуемую температуру перегрева пара (560°С) не представляется возможным. В результате натурных испытаний действующего котла было установлено, что при нагрузках менее 150 т/ч возникают сложности с регулированием расхода топлива и наблюдаются различные нарушения топочного процесса. Расчеты и экспериментальные замеры, выполненные с применением расходомерных трубок, установленных в топочных экранах, показали, что циркуляция среды в испарительных экранах устойчива даже при снижении нагрузки до 110 т/ч. Отмечается, что сейчас в эксплуатации находятся более 100 котлов Е-420-13.8-560ГМ, претерпевших конструктивные изменения в процессе длительной работы (более 40 лет). Следовательно, минимальная паровая нагрузка должна быть уточнена только после проведения дополнительных исследований для каждого котла этого типа.

Ключевые слова: котел, паропроизводительность, минимальная нагрузка, тепловые расчеты, циркуляция, теплотехнические испытания, пароперегреватель, расход топлива, коэффициент неравномерности тепловосприятия

Список литературы

  1. Паровые котлы большой мощности / под общ. ред. Н.В. Голованова, В.В. Лебедева, В.В. Митора, С.С. Назаренко, Н.В. Павлова, И.А. Сотникова, Л.М. Христича. Л.: НПО ЦКТИ, 1982.

  2. Опыт внедрения внутритопочных методов снижения NOx на котлах Е-320-13.8-560ГМ: проблемы и пути их решения / А.Н. Тугов, В.М. Супранов, М.А. Изюмов, В.А. Верещетин, Ю.М. Усман, А.С. Натальин // Теплоэнергетика. 2017. № 12. С. 27–34. https://doi.org/10.1134/S0040363617120098

  3. Обоснование возможности сжигания мазута в качестве резервного топлива на пылеугольном котле П-50Р Каширской ГРЭС / А.Н. Тугов, В.М. Супранов, М.А. Изюмов, Е.В. Сомова, В.А. Верещетин // Теплоэнергетика. 2020. № 11. С. 34–41. https://doi.org/10.1134/S0040363620110107

  4. Расчет котельных агрегатов с использованием современных программных продуктов: учеб. пособие / Г.И. Доверман, Б.Л. Шелыгин, А.В. Мошкарин, Ю.В. Мельников. Иваново: ИГЭУ, 2007.

  5. Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / под ред. Н.В. Кузнецова. М.: Энергия, 1973.

  6. Гидравлический расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / под ред. В.А. Локшина, Д.Ф. Петерсона, А.Л. Шварца. М: Энергия, 1978.

  7. Трембовля В.И., Фингер Е.Д., Авдеева А.А. Теплотехнические испытания котельных установок. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1991.

  8. СО 34.25.514-96 (РД 34.25.514-96). Методические указания по составлению режимных карт котельных установок и оптимизации управления ими. М.: ОРГРЭС, 1998. https://ohranatruda.ru/upload/ iblock/3d7/4294817566.pdf

  9. РД 153-34.1-26.303-98. Методические указания по проведению эксплуатационных испытаний котельных установок для оценки качества ремонта. Введен в действие 03.04.2000 / РАО “ЕЭС России”. М.: ОРГРЭС, 2000. https://ohranatruda.ru/upload/ iblock/46a/4294817319.pdf

  10. МУ 34-70-174-87 (СО 34.26.719). Методические указания по испытаниям естественной циркуляции в энергетических котлах. М.: Союзтехэнерго, 1988. https://ohranatruda.ru/upload/iblock/d43/ 4294812901.pdf

Дополнительные материалы отсутствуют.