<<
>>

§ 7.3. Технические характеристики и экономическая эффективность каскадного РВВ для котлов ПК-41 Конаковской ГРЭС.

На базе описанных выше технических решений и экспериментальных обоснований по заказу Конаковской ГРЭС разработан проект каскадного регенеративного воздухоподогревателя для котлов ПК-41 (приложение 9).

Одобрив технический проект каскадного РВВ, выполненный специалистами Мосэнергоремонта и ЗиО (с участием автора) /94/, электростанция заказала изготовление головных аппаратов (приложение 9).

На Конаковской ГРЭС эксплуатируются 8 газомазутных котлов ПК-41 (паропроизводительностью 2 * 475 т/ч), каждый из которых оснащен четырьмя РВВ с диаметром ротора 7 м. В результате интенсивной низкотемпературной коррозии станция вынуждена ежегодно менять ~500 т набивки и каждые 2 года ремонтировать роторы воздухоподогревателей, В межремонтный период температура уходящих газов вырастает в среднем по станции (при номинальной нагрузке) до 182°С против 172°С по расчету при нормативном коэффициенте использования и предварительном подогреве воздуха до f =70°С.

Судя по публикациям, такая картина не является новой. Попытки глубокого охлаждения уходящих газов на высокосернистых топли- вах без мер по ликвидации коррозии, как правило, малоэффективны. Загрязнение и коррозия набивки ведут к постоянному росту Syx в

межремонтный период. Обмывки РВВ интенсифицируют коррозионные процессы как в самом воздухоподогревателе, так и в газоходах /67/, При этом своевременное и качественное проведение ремонтов в последнее время весьма затруднено из-за нехватки ремонтного персонала, Лукольская ГРЭС, работавшая прежде на котлах ТГМП-Н4 при малых избытках воздуха в топке и дух = I40*I55°C, t' = =60*70°С, перешла затем на режим с дух= 177°С и t'= 90°С ^читая его более экономичным /15/, Расчеты ВТК /16,19/ показывают, что экономически оправданным является еще более высокий предварительный подогрев воздуха на этих котлах. Предприятие Донтехэнерго считает, что одним из необходимых мероприятий по улучшению фактических технико-экономических показателей ряда мощных газомазутных котлов является доведение предварительного подогрева до уровня Ю0°С /18/.

Ввиду изложенного было принято решение при проектировании воздухоподогревателей для Конаковской ГРЭС ориентироваться на исключение коррозии и загрязнения путем поддержания температуры металла выше точки росы дымовых газов.

После консультаций со специалистами ВТИ решено считать необходимым выполнение условия ^ 145°С.

Для реализации была принята схема каскадного РВВ с байпасом воздуха внутри ротора (рис. 7.3). Расчеты каскадного РВВ показали возможность получения дух ниже 175°С при размещении набивки и смесителей в габаритах серийного аппарата ВПР-5 и обеспечении

/ МИН л

Тст 145иС. Величина поверхности нагрева КРВВ составит 20000 м2 при использовании стандартной интенсифицированной набивки.

Была проверена также возможность обеспечения бескоррозионного режима работы обычного РВВ с помощью высокого предварительного подогрева воздуха. В таблице 7.1 приведены требуемые поверхности

нагрева воздухоподогревателей при различных значениях температуры уходящих газов (360°С, tcr"~ 145°С).

бескоррозионной работе.

Таблица 7.1. Характеристики обычных EBB при f(°0) t" (°с) Н (м2) 180 87 320 21200 175 95 338 31200 170 . 103 356 76500 Количество интенсифицированной набивки, необходимое дня обеспечения в обычном EBB $ух ^ 175°С, не может быть размещено даже в наиболее крупном из выпускаемых ЗиО аппаратов с диаметром ротора 7 vf.

В таблице 7.2 помещены результаты тепловых расчетов каскадного EBB при различных величинах байпаса воздуха и температуры воздуха на входе в холодную часть воздухоподогревателя ( Нгч= =15000 м2, Кгч= 12,4 0^=0^=66^, i9'=360°C).

Рекомендуемым для начального периода эксплуатации является режим Ж при величине байпаса Ар = 45% и температуре воздуха на входе в холодную часть t'x4 = 95°С. В данном режиме расчетная температура уходящих газов - 175°С. При этом tc"H= 152°С - выше, чем принято при проверке возможности применения обычных РЕВ (таблица 7.1). Такой запас представляется целесообразным в начальный

период эксплуатации новых аппаратов. Необходимым является и запас

I гч

минимальной температур! горячей набивки Тст , поскольку бли - зость фактического значения tCT к расчетному зависит от степени совершенства смесителей, которая окончательно подтвердится только в процессе эксплуатации.

Как видно из таблицы 7.2, хотя температура входной порции воздуха высока, в среднем предваритель-

Таблица 7.2. Характеристики режимов работы

каскадного EBB. Обозначение Размерность Номер режима величины I 2 3 4 5 6 t* °G 30 12 30 30 30 30 % 45 45 45 45 55 55 f 'хч °С 95 95 85 80 95 80 ST

кГ'К 78,9 78,9 78,9 78,9 78,9 78,9 or." ВТ 50,7 50,7 50,7 50,7 43,8 43,8 кхч ВТ

м^'К 10,9 10,9 10,9 10,9 9,9 9,9 Т?хч °С 215 208,5 214 213,5 206,5 205 Я" 180,5 176 176,5 175 178,5 173,5 дух 175 171 170,5 168,5 173 167 V 65,5 57,5 60 57,5 59,5 53 Ггн 113,5 102,5 111,5 110,5 98,5 96,5 f" Lrif 308 306 307,5 307 305 304;5 J.X4

Ccr _rt_ 152,5 149,5 146,5 144 152,5 145 lCT 176,5 169 175,5 174,5 165,5 164 ный подогрев сохранится на существующем уровне t'f** 65°С, поскольку в калорифере будет греться лишь 55% воздуха. Режим 2 соответствует работе в зимнее время, когда, по сведениям электростанции, температура холодного воздуха может снижаться до 12°С. Минимальные температуры металла по-прежнецу оказываются выше принятого безопасного значения: tCT = 149,5°С, tcr - I69°G.

По прошествии наладочного периода может быть начат постепенный переход на более экономичные режимы бескоррозионной работы каскадного РВВ.

В первую очередь это следует осуществлять за счет снижения подогрева входной порции воздуха, выбирая тем самым заложенный в режиме I запас по минимальной температуре холодной части tCT o Такую возможность иллюстрируют результаты расчетов режимов 3,4.

J.X4

Из таблицы 7.2 видно, что, обеспечивая Гст на рекомендуемом уровне 145°С, можно понизить дух до 170°С и даже несколько ниже. Заметим, что достижение дух = 170°С в обычном РВВ при той же температуре металла практически невозможно (ом, таб, 7,1, последняя отрока), а дух - 168,5°С недостижима даже теоретически.

Однако в каскадном РВВ резервы повышения экономичности в принципе этим не ограничиваются. При достаточно хорошей работе смесителей, делающей излишним запас в 30° для минимальной температуры

4.ГЧ

горячей набивки Гст , возможно постепенное увеличение байпаса воздуха.

Режимы 5,6 демонстрируют снижение дух при повышении до 55%. Режимы с увеличенной степенью байпасирования могут оказаться особенно полезны при пониженных нагрузках, когда падает давление пара, отбираемого на калориферы, и возможность снижения калориферного подогрева воздуха становится весьма ценной.

Предварительные аэродинамические расчеты каскадного РВВ показали следующее.

Сопротивление газового тракта РВВ повышается из-за уменьшения

сечения холодного слоя набивки и наличия смесительного узла до 700-750 Па против 570 Па по расчету на существующих EBB при отсутствии загрязнений.

В воздушном тракте (по основному потоку) уменьшаются сопротивления калорифера (с 210 Па до 65 Па) и холодной набивки из-за уменьшения расхода воздуха, но добавляется сопротивление обтекания коллекторов смесителя. По байпасному потоку полностью устраняются сопротивления калорифера и холодной набивки и все сопротивление сосредотачивается в смесителе. В сумме сопротивление по воздуху от входа в калорифер до выхода из EBB в предлагаемой схеме определяется байпасным потоком и оказывается на 200 Па больше, чем в существующей схеме с незагрязненным EBB.

Следует отметить, что в любом случае сопротивление КЕВВ меньше, чем сопротивление обычного EBB, обеспечивающего $ух= 175°С при отсутствии коррозии (таблица 7.1): по газам - на 250+300 Па, по воздуху - на 200+250 Па.

Положительный экономический эффект от внедрения каскадного EBB на котлах Конаковской ГЕЭС складывается из следующих статей:

Повышение экономичности котла за счет снижения температуры уходящих газов на Ьду* =7° (со 182°С до 175°С в рекомендуемом начальном режиме эксплуатации КЕВВ). Согласно тепловым расчетам, снижение дух на 10° дает экономию топлива 0,37 т/ч на I котел ПК-41. Принимая расчетную длительность годовой кампании Т =

= 6000 час. при цене топлива Цт= 26~,7 руб./т.у.т., получим

= = М350 руЪ/год (на I котел)

Исключение затрат на замену набивки. Согласно письму Конаковской ГЕЭС /94/ стоимость ежегодно заменяемой в расчете на I EBB набивки - 15 тыс.рублей.

Для одного котла это составит 60 тыс. руб./год. В своем расчете ожидаемого экономического эффекта (при-

ложение 9) электростанция указала гораздо меньшую сумму, относящуюся конкретно к 1982 году: 152 тыс.руб. на всю ГРЭС шш 19 тыс. рублей на один котел. Таким образом, Э2= 19+60 тыс.руб./год.

37 Исключение затрат на ремонт роторов. По этой статье Конаковская ГРЭС сообщила близкие цифры: Эд= 27+30 тыс.руб./год на I котел."

4. Экономия затрат энергии на собственные нужды из-за уменьшения присосов и перетоков в некорродирующем и не загрязняющемся воздухоподогревателе. Определение этой экономии в денежном выражении пока затруднительно. Конаковская ГРЭС оценила ее в ~20 тыс.руб./год на один котел.

По четырем перечисленным статьям суммарная экономия ожидается в размере:

Э = 3j + Э2 + Э3 + Э^ = 120+165 тыс.руб./год на I котел. В пересчете на станцию (8 котлов) это составит 950-1300 тыс.руб./ год.

Кроме того ожидается исключение расходов пара высокого давления и других затрат на очистку воздухоподогревателей. В противовес этому каскадный РВВ, как отмечено, будет иметь несколько повышенное аэродинамическое сопротивление из-за наличия смесителей. Правда, следует учесть, что существующие РВВ также имеют повышенное сопротивление в результате загрязнения.

По оценке самой Конаковской ГРЭС экономический эффект от внедрения на электростанции КРВВ может составить 660 тыс.руб./год. В станционном расчете принималось ожидаемое снижение т9ух на 3° (вместо проектных 7°) и цена мазута - 17^4 руб./т.у.т. (новая цена - 26,7 руб./т.у.т.).

<< | >>
Источник: Ямпольский Аркадий Ефимович. Повышение тепловой эффективности и коррозионной стойкости котельных воздухоподогревателей: Дис. ... канд. технических наук : 05.14.05. - М.: РГБ, 2007. 2007

Еще по теме § 7.3. Технические характеристики и экономическая эффективность каскадного РВВ для котлов ПК-41 Конаковской ГРЭС.:

  1. ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТВП И ИХ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
  2. § 7.3. Технические характеристики и экономическая эффективность каскадного РВВ для котлов ПК-41 Конаковской ГРЭС.
  3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
  4. 2.9. Оценка эффективности каскадного турбокодирования
  5. Оценка экономической эффективности использования нововведений.
  6. 3.4 Ожидаемая социально-экономическая эффективное! и совершенствования системы государственного регулировании городского пассажирского транспорта мегаполиса и нуги ее повышении.
  7. 2. Сравнительный анализ экономической эффективности
  8. 19.3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНЕШНЕТОРГОВЫХ ПЕРЕВОЗОК
  9. 22.3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА В ПАССАЖИРСКОМ ДВИЖЕНИИ
  10. Глава 25. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕКОНСТРУКЦИИ И РАЗВИТИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ВАГОННОГО ХОЗЯЙСТВА
  11. 25.2. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕРОПРИЯТИЙ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ ВАГОННОГО ПАРКА
  12. 25.3. ОСНОВЫ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ ГРУЗОВОГО ВАГОННОГО ПАРКА
  13. 26.2. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ КОНТЕЙНЕРНЫХ ПЕРЕВОЗОК
  14. 27.2. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УСИЛЕНИЯ МОЩНОСТИ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ И ОСНОВЫ МЕТОДИКИ ЕЕ ОЦЕНКИ
  15. Сущность инвестирования.Показатели экономической эффективности капитальныхвложений
  16. СУЩНОСТЬ, ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА. НАРОДНО-ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗВИТИЯ СВЯЗИ И МЕТОДИКА ЕЕ ОЦЕНКИ
  17. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ОБЩЕЙ (АБСОЛЮТНОЙ) ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ. ЗНАЧЕНИЕ, СИСТЕМА ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
  18. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ И НОВОЙ ТЕХНИКИ. МЕТОДИКА ЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
  19. УЧЕТ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ ПРИ ОЦЕНКЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ И НОВОЙ ТЕХНИКИ