Вплив сумісного спалювання вугілля та біомаси на показники роботи парового котла ЗКТ

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorФілатов, Володимир Іванович
dc.contributor.authorТишко, Олександр Юрійович
dc.date.accessioned2018-06-05T11:27:17Z
dc.date.available2018-06-05T11:27:17Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe urgency of the use of biomass as the main type of fuel is constantly increasing. This is due to a significant increase in the cost of natural gas and the shortage of certain types of solid fuels, primarily coal anthracite group. The rise in the cost of traditional fuels stimulates the use of biomass as a fuel not only in the private sector, but also in the municipal heat supply industry, as in the generation of electricity at specially designed mini-TPPs, as well as in high-power power plants. The subject of the study is the combustion chamber of a steam boiler OCP, namely the process of combustion of biomass and coal and the effect of this combustion on the performance of the steam boiler. The object of research is a direct-current boiler in which anthracite is used as fuel. The purpose of this work is to identify and study: - the availability of biomass of an acceptable quality in such quantity that it will ensure the constant operation of a powerful power unit during a long period of time; - the technical possibility of modernizing existing and / or creating a new infrastructure (fuel economy), which will ensure the process of supplying biomass to the power plant from the receiving equipment to the direct burner of the boiler. - substantiation of economic expediency of this type of burning. Thermal calculations were carried out on the basis of the use of 100% corn and wood for determining the boundary conditions of the steam output of the boiler. The calculation showed that the design steam output of 950 t / year decreases to 589 t / year and 347 t / year for corn and wood, respectively. In the master's dissertation the thermal calculation of the boiler TPP-312 at burning of anthracite is executed. This is one of the elements of scientific novelty and the contribution of the dissertation in the work performed. The steam boiler TPP-312 is designed with a single-hull direct current unit of OCP for units of 300 MW. The steam boiler has a P-shaped, single-hull arrangement. FVT (zone of high thermal capacity) is in the furnace. The rectangular section of the rectangular section without a jerk and aerodynamic projection. The bottom of the furnace screens is laced. There are 16 vortex burners with an output of 8.5 t / h each in the fire burning furnace. They are placed in two tiers on the front and back walls. The bottom of the furnace and the walls of the combustion chamber are covered with panels LFCH, SRCH1, SRCH2 and VHF. Above the firebox there are horizontal SP and VT and SP II VT. In the downstream shaft of successive gases, KPVT, KP II NT, KP I NT and economizer were installed. Outside the gas pipe, between the boiler bodies, the steam boiler heat exchangers. Steam boiler is equipped with two RPPs (regenerative air heater). The heating of the air is separate: primary - up to 280 ◦С, secondary - to 370 ◦С. Slurry is liquid. The output of liquid slag occurs through two beds, protected by snakes, cooling with technical water. In both cases, with the co-incineration of corn or wood with coal, the heat loss with the waste gases q2 increases almost equally. This is due to the fact that the composition of the products of combustion is changing, as well as the reduction of the enthalpy of the waste gases of the Ivyh.G, in the part of the gas tract. It was established that the normative value of heat losses with mechanical cigarette butter q4 for biomass is lower than for anthracite. In the case of co-firing, q4 tends to decrease. This is confirmed by the fact that adding a share of highly reactive fuel with a single decrease in the percentage of anthracite will reduce the loss of mechanical cigarette due to the intensification of warming and combustion in the ignition zone. Not to a large extent, but the loss of heat with slag q6 also decreases, due to the fact that the biomass composition contains a significantly lower percentage of ash compared to anthracite; therefore, with the increase in the proportion of the biomass mixture - respectively, the loss of heat with slag becomes less. Due to the fact that q2 and q6 decrease, boiler efficiency increases. When combustion of anthracite with biomass with 25% biomass content, the steam output is limited to only 10%, which is a permissible value, based on the fact that the average load of TPP power units is currently maintained at the level of 80% of the nominal. The results of the calculations show that adding to the share of biomass, both in corn and wood waste, not only fuel savings, but also some technical indicators increases. As a result, the efficiency of the boiler rises from 0.05% to 0.28%, but heat loss with mechanical cigarette and heat loss due to the removal of ash and slag in the furnace are reduced, which will reduce the processes of rolling the surfaces of a longer life. The use of a fuel share with a large yield of volatile ones can reduce the likelihood of the use of a firelight by using natural gas while reducing the quality of the main fuel.uk
dc.description.abstractukАктуальність використання біомаси в якості основного виду палива постійно зростає. Це пов’язано зі значним підвищенням вартості природного газу та дефіцитом окремих видів твердого палива, в першу чергу вугілля антрацитової групи. Подорожчання традиційних палив стимулює використання біомаси в якості палива не тільки в приватному секторі, та в комунальному теплопостачальному господарстві, як при генерації електроенергії на спеціально спроектованих міні-ТЕС, так і на потужних електростанціях. Предмет дослідження – топка камери парового котла ЗКТ, а саме процесс сумісного спалювання біомаси та вугілля та вплив даного спалювання на показники роботи парового котла. Об’єкт дослідження – прямоточний котел в якому в якості палива використовується антрацит. Метою даної роботи є визначення та дослідження: - наявності біомаси прийнятної якості в тій кількості, що дозволить забезпечити постійну роботу потужного енергоблоку впродовж періоду тривалого часу; - технічною можливістю модернізації діючої та/чи створення нової інфраструктури (паливного господарства), що забезпечить процес подачі біомаси на електростанції від приймальних пристроїв до безпосередньо пальників котла. - обгрунтування економічної доцільності даного виду спалювання. Для визначення граничних умов паропродуктивності котла були проведені теплові розрахунки на основі використання 100% кукурудзи та деревини. Розрахунок показав, що проектна паропродуктивність 950 т/год зменшується до 589 т/год і 347 т/год для кукурудзи і деревини відповідно. В магістерській дисертації виконаний тепловий розрахунок котла ТПП-312 при спалюванні антрациту. Це є одним з елементів наукової новизни і особистого вкладу дисертанта у виконаній роботі. Паровий котел ТПП-312 спроектований однокорпусним прямоточним агрегатом ЗКТ для енергоблоків 300 МВТ. Паровий котел має П-образну, однокорпусну компоновку. ЗВТ (зона великої теплоємкості) знаходиться у топці. Топка прямокутного перерізу без пережиму і аеродинамічного виступу. Нижня частина екранів топки ошипована. В топці для спалювання вугылля встановлено 16 вихрових пальників продуктивністю 8,5 т/год кожна. Вони розположені в два яруси на фронтовій і задніх стінках. Низ топки і стіни топкової камери покриті панелями НРЧ, СРЧ1, СРЧ2 та ВРЧ. Над топкою розположені горизонтальні ШП І ВТ ТА ШП ІІ ВТ. В опускній шахті послідовного по ходу газів встановлені КПВТ, КП ІІ НТ, КП І НТ та економайзер. Поза газоходом, між корпусами парового котла, розположений ППТО (паро- паровий теплообмінник). Паровий котел обладнаний двома РПП (регенеративний повітро-підігрівач). Підігрів повітря роздільний: первичного – до 280 ◦С, вторинного – до 370 ◦С. Шлаковидалення – рідке. Вихід рідкого шлаку відбувається через два летки, захищені змієвиками, охолоджуючі технічною водою. В обох випадках при сумісному спалюванні кукурудзи чи деревини з вугіллям майже однаково підвищується втрата теплоти з відхідними газами q2. Це пов’язано з тим, що змінюється склад продуктів спалювання, а також зменшення ентальпії відхідних газів Iвідх.г, у частині газового тракту. Встановлено, що нормативне значення втрат теплоти з механічним недопалом q4, для біомаси нижче, ніж для антрациту. У випадку сумісного спалювання q4 має тенденцію до зниження. Це підтверджується тим, що додавання частки високореакційного палива з одиничним зменшенням частки антрациту приведе до зниження втрат з механічним недопалом за рахунок інтенсифікації прогріву і горіння в зоні займанням. У не значній мірі, проте втрата теплоти зі шлаком q6 також зменшується, у зв’язку з тим що у складі палива біомаси значно низький відсоток зольності у порівнянні з антрацитом, тому при збільшенні частки суміші біомаси – відповідно втрати теплоти зі шлаком стають менші. Внаслідок того, що q2 та q6 зменшуються, ККД котла – зростає. При сумісному спалюванні антрациту з біомасою з 25%-м вмістом біомаси, паропродуктивність обмежується всього лиш на 10%, що є допустимим значенням, виходячи з того, що середнє навантаження енергоблоків ТЕС в даний час підтримується на рівні 80% від номінальної. Результати розрахунків показують, що при додаванні долі біомаси, як відходів кукурудзи так і деревини, зростає не тільки економія у паливі, але й деякі технічні показники. Внаслідок цього ККД котла зростає від 0,05% до 0,28%, але втрати тепла з механічним недопалом та втрати тепла із-за видалення золи і шлаку у топці зменшуються, що призведе до зменшення процесів шлакування поверхонь то більшого терміну експлуатації. Використання частки палива з великим виходом летючих дозволяє знизити вірогідність використання підсвітки топки природним газом при зниженні якості основного палива.uk
dc.format.page138 с.uk
dc.identifier.citationТишко, О. Ю. Вплив сумісного спалювання вугілля та біомаси на показники роботи парового котла ЗКТ : магістерська дис. : 142 Енергетичне машинобудування / Тишко Олександр Юрійович. – Київ, 2018. – 138 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/23251
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectбіомасаuk
dc.subjectантрацитuk
dc.subjectвідходи кукурудзиuk
dc.subjectвідходи деревиниuk
dc.subjectпаровий котелuk
dc.subjectсистема пилоприготуванняuk
dc.subjectсумісне спалюванняuk
dc.subjectbiomassuk
dc.subjectanthraciteuk
dc.subjectcorn wasteuk
dc.subjectwood wasteuk
dc.subjectsteam boileruk
dc.subjectsaw blasting systemuk
dc.subjectco-combustionuk
dc.subject.udc662.6uk
dc.titleВплив сумісного спалювання вугілля та біомаси на показники роботи парового котла ЗКТuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Tyshko_magistr.pdf
Розмір:
4.76 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АЕ)
Магістерські роботи