Теплоэнергетика, 2024, № 4, стр. 52-61

Максимальная автоматизация работы оборудования современных ТЭС становится все более актуальной задачей. Для котлов, сжигающих уголь, особенно важным является создание систем управления топочным режимом. Значительные различия в характеристиках поступающего на сжигание угля оказывают сильное влияние на режим работы котла и его технико-экономические показатели. Существенные изменения режима горения зачастую приводят к проблемам, связанным с колебаниями температуры газов на выходе из топки, с поддержанием стабильной температуры перегретого пара, шлакованиием поверхностей нагрева, снижением эффективности сжигания и др. Для оценки влияния свойств угля на режим работы котла Е-210-13.8КТ (заводская маркировка БКЗ-210-140) Томской ГРЭС-2 проведены расчетные исследования с использованием программы Boiler Designer температуры газов на выходе из топки. При существенном изменении характеристик угля расчетные значения температуры менялись от 1103 до 1150°С при 100%-ной нагрузке и от 910 до 948°С при 50%-ной нагрузке. Регулирование направления факела на выходе из горелки на ±15° позволило изменять значения температуры газов на выходе из топки на примерно 90°С. При внедрении системы регулирования направления факела появилась бы возможность в большой степени решить описанные проблемы эксплуатации котла. Разработан алгоритм автоматической корректировки режима горения, при реализации которого можно повысить надежность работы элементов котельной установки, снизить риск интенсивного шлакования поверхностей нагрева, поддерживать стабильную температуру перегретого пара в различных режимах работы котла. Ключевым элементом системы сжигания должна стать вихревая поворотная горелка, обеспечивающая изменение направления факела на выходе из горелки в пределах ±15°.