<<
>>

4.4. Разработка и внедрение модернизированного КТАНа за котлами ДЕ-2,5-14

Основным условием при разработке рабочего проекта утилизации теплоты дымовых газов котлов является обеспечение максимально возможной загрузка КТАНов-утилизаторов, на основании чего проведены тепловые и аэродинамические расчеты и спроектирован теплоутшшзатор, соответствующий суммарной номинальной производительности котлов (рис.2.9, рис.4.5) /37/.

При этих условиях, на основании аэродинамическою расчета проверены дымососы, соответствующие таблице комплектации котлов тяго-дутъевыми машинами.

Напор дымососа необходимо увеличить на 40 - 45 мм в. ст. за счет увеличения числа его оборотов, увеличив мощность электродвигателя.

Для исключения конденсации влаги в дымовых трубах, помимо утилизатора, предусмотрен регулирующий вручную перепуск части (до 7,5% от общего объема дымовых газов) горячих дымовых газов, позволяющий поддерживать температуру дымовых газов на входе в дымовую трубу выше температуры точки росы на 5-10°С.

КТАН - утилизатор установлен на всасывающей линии дымососа и должен быть оборудован отключающими и плотными перепускными клапанами или заглушками (шиберами) в случае его отключения при работающем котле.

Плотность орошения газов принята по литературным данным 0,8-1,2 л/м3газа. При расходе газа через теплоутилизатор - 5965 м3/час расход орошающей воды составит 4-5м3/час.

Для сбора орошающей воды предусмотрена установка бака-аккумулятора емкостью 1 м3. Бак с орошающей водой разместить в приямке ниже отм.0.00. под теплоутилизатором в помещении котельной, чтобы исключить теплопотери и его "размораживание".

Так как орошающая вода слабо кислая, то ее можно использовать в системе регенерации Na - катионитовых фильтров для снижения щелочности питательной воды. Для этого орошающую воду необходимо профильтровать, забор ее необходимо проводить с нижней точки бака-аккумулятора, чтобы исключить попадание в питательную воду сажи, образующейся в дымовых газах при химическом недожоге.

Сепаратор 2-ой ступени изготовлен из волнистых тонких листов (аналогично сепараторам в кондиционерах воздуха): из уголков или другой конструкции.

Сепаратор 1-ой ступени устанавливается в верхнем окне поперечной перегородки в виде рамного каркаса, выполненного из уголков, на которые натянуты три ряда сетки с ячейками порядка 2x2 мм с живым сечением 50% от незагроможденного окна. При конструировании сепаратора жалюзийного и выходного по газу патрубка необходимо учитывать, чтобы скорость газов в сепараторе и выходном патрубке была бы близка к расчетной 3,5-4м/с.

В конструкции КТАНа верхняя крышка крепится на фланцах съемной, и служит лазом. Другой люк размещен на уровне орошающего устройства. Верхнюю крышку-лаз выполнить в виде рамы, заполненной плоским асбестовым листом в несколько (три) слоев. Она играет роль взрывного клапана.

При обвязке теплоутилизатора внешними трубопроводами необходимо руководствоваться тем, что при противоточной схеме подачи нагреваемой воды в змеевиках теплообмен выше, поэтому нагреваемую воду необходимо подавать в верхний коллектор змеевиков, а отвод ее проводить с нижнего коллектора.

Орошающую систему форсунок (две в каждой камере) установить в каждой камере с раздельным регулированием расхода орошающей воды в каждой камере. Форсунки разместить симметрично на одном уровне на противоположных стенках каждой камеры, так как наиболее эффективное распиливание орошающей воды осуществляется при взаимодействии встречных струй.

Теплоутилизатор может работать и при отсутствии орошения как поверхностный теплообменник, но количество отводимой теплоты от топочных газов уменьшится в 10 раз. Температура уходящих газов в этом случае будет составлять 90 - 95°С, вместо 50-60°С при наличии орошения.

При проектировании КТАНа учтен тот факт, что объем дымовых газов за ним уменьшается как за счет охлаждения газов, так и за счет конденсации из них 36 кг/час водяных паров при температуре газов в этом сечении ниже температуры точки росы (t~96-98°C). Так как часть орошающей воды испаряется при контакте с дымовыми газами на входе, а водяные пары полностью не конденсируются, то наблюдается небольшое увеличение объемов продуктов сгорания (но меньшее, нежели наблюдается снижение от последующей конденсации их на теплообменной поверхности).

Работая на холодных газах, дымосос будет потреблять меньше электроэнергии, чем при работе на горячих газах, из-за уменьшения объемов продуктов сгорания.

Для исключения попадания воды в дымосос в газоходе за сепарационным устройством имеется подъемный участок газохода, чтобы обеспечить стекание воды и конденсата в конический бункер КТАНа. Для избежания заполнения водой дымососа следует предусмотреть дренаж, если такой отсутствует в существующем дымососе.

На рис.4.9 приведена схема подключения модернизированного КТАНА и размещения шиберов на газоходах к котлам ДЕ-2,5-14, смонтированного на заводе ОАО "Янтарь" г. Воронежа на основе разработок, представленных в работе. Акт внедрения прилагается в Приложении ПЛ. Методика пуска котлов с теплоутилизаторами следующая.

1. При работе котла №1 (рис.4.9) закрывается шибер №3, шибер №4 открыт полностью, шибер №1 открыт на пропуск 92-93% продуктов 4. сгорания от котла№1, а шибер №2 - на пропуск 7-8% дымовых газов. Шибер №5 открыт полностью.

2. При работе котла Ж2 (рис.4.9) закрывается шибер №1, а шибер №2 открыт полностью, шибер №3 открыт на пропуск 92-93% продуктов

Рис.4.9. Схема подключения КТАНА и размещения шиберов

сгорания от котла№2, а шибер №4 - на пропуск 7-8% дымовых газов. Шибер №5 открыт полностью.

5. При работе котлов №.1-2 (рис.4.8) шиберы № 1,3 открыты на пропуск 9293% продуктов сгорания от котлов №1-2, а шиберы №2,4 - на пропуск 7-8% дымовых газов. Шибер №5 открыт полностью.

При аварийной работе теплоутилизатора без остановки котлов открываются одновременно шиберы №2,4 полностью, после чего закрываются шиберы №1-3, после чего закрывается шибер№5.

Подать химочищенную воду в змеевики в режиме циркуляции. В соответствие с пп.1-4 осуществляется подача продуктов сгорания в теплоутилизатор.

Заполнить орошающую систему (рис 4,8) в соответствии с описанием, приведенным выше.

Параметры насоса: подача 5-6 м3/час, напор - 0,20-0,30 МПа.

Заполнение системы с орошающей водой осуществляется следующим

образом.

Заполняется система трубопроводов химочищенной водой через вспомогательную линию системы заполнения насосом, дренажная линия, сообщающая дренаж с баком аккумулятором перекрыта. При установлении стабильной циркуляции, то есть при достижении расчетного расхода воды 5мЗ/час перекрываются дренажная линия сброса воды из бака-аккумулятора и вспомогательный трубопровод, а открывается линия циркуляции из конического бункера с насосом орошающей воды.

Заполнение химочищенной водой змеевиков КТАНа осуществляется насосом из системы ХВО. Циркуляция воды происходит сверху вниз.

Гидравлическое сопротивление змеевиков по данным /17/ не более 7500 кг/м2 (75 кПа).

Промышленные испытания показали высокую эффективность КТАНа. Выходные параметры воды со змеевика следующие: температура воды на входе — 20°С, на выходе — 54°С, то есть близки к расчетным. Температура уходящих газов после смешения байпасного газа с основным потоком составила 62°С

<< | >>
Источник: Сорокин Роман Викторович. Тепловая и экономическая эффективности модульных котельных систем децентрализованного теплоснабжения: Диссертация кандидата технических наук: 05.23.03: Воронеж, 2004. 2004

Еще по теме 4.4. Разработка и внедрение модернизированного КТАНа за котлами ДЕ-2,5-14: