Презентация фронтальной экранной поверхности нагрева

ВЛИЯНИЕ ТАНГЕНЦИАЛЬНОЙ КРУТКИ ВОЗДУХА ГОРЕЛКИ НА ТЕМПЕРАТУРУ ФАКЕЛА У ФРОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ ТОПКИ КОТЛА ТГМ-84Б

Гильфанов Р.Г.

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №167 с углубленным изучением отдельных предметов» Советского района г. Казани

Фронтальные экранные поверхности нагрева в топке котлов играют большую роль в парообразовании рабочего тела. Поверхности нагрева принимают тепловые потоки от продуктов сгорания. В свою очередь, тепловые потоки в топке с размерами 15 на 6,5 на 25 метров распределены неравномерно и смещаются по объему топки в зависимости от аэродинамики факела. Аэродинамика факела меняется от крутки воздуха в горелке. Конструкция горелок котла №11 ТГМ-84Б Нижнекамской ТЭЦ позволяет изменять направление крутки воздуха в горелках, как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки в довольно широких пределах. Поэтому исследование влияния тангенциальной крутки воздуха горелки на температуру факела является актуальной.

Определения температур продуктов сгорания у фронтальной плоскости проводились при нагрузках 300, 380 и 420 т/ч. Было исследовано два варианта крутки воздуха:

1. По режимной карте крутка воздуха горелок №№ 1 – 6 составляло соответственно 45 прав / 45 прав / 30 лев / 45 лев / 45 прав / 45 лев. Коэффициенты избытка воздуха при нагрузках 300, 380, 420 т/ч соответственно 1,06, 1,055, 1,05. Температура уходящих газов соответственно 120, 131, 133С.

2. Расчетная крутка воздуха горелок №№ 1 – 6 составляло соответственно 10 лев / 5 лев / 45 прав / 5 прав / 45 прав / 45 лев. Коэффициенты избытка воздуха при нагрузках 300, 380, 420 т/ч соответственно 1,095, 1,042, 1,047. Температура уходящих газов соответственно 113, 128, 130С.

Значения температур факела представлены на рис. 1., где следующие обозначения: Г 1, Г 2, Г 3, Г 4, Г 5, Г 6 – соответственно горелки №№ 1 – 6; Л 1, Л 4, Л 6, Л 11, Л 13, Л 14 – соответственно лючки №№ 1, 4, 6, 11, 13, 14. Столбец под вариантом 1 следует понимать температуру факела для трех паровых нагрузок соответственно 300, 380, 420 т/ч при варианте крутки воздуха в горелки выше упомянутом № 1.

вариант 1 – вариант 2

вариант 2 – вариант 1

1163 ^оС –

1205 ^оС –

1202 ^оС –

1226 ^оС –

1308 ^оС –

1312 ^оС –

1123 ^оС –

1176 ^оС –

1294 ^оС –

1240 ^оС –

1139 ^оС –

1179 ^оС –

1174 ^оС –

1144 ^оС –

1191 ^оС –

1317 ^оС –

1227 ^оС –

1274 ^оС –

1079 ^оС

1059 ^оС

1209 ^оС

1290 ^оС

1269 ^оС

1274 ^оС

1122 ^оС

1023 ^оС

1110 ^оС

1234 ^оС

1294 ^оС

1283 ^оС

1210 ^оС

1240 ^оС

1209 ^оС

1205 ^оС

1264 ^оС

1259 ^оС

1118 ^оС

1206 ^оС

1218 ^оС

1211 ^оС

1300 ^оС

1312 ^оС

1233 ^оС

1177 ^оС

1216 ^оС

1189 ^оС

1250 ^оС

1258 ^оС

1170 ^оС

1252 ^оС

1182 ^оС

1322 ^оС

1274 ^оС

1358 ^оС

1143 ^оС –

1160 ^оС –

1192 ^оС –

1292 ^оС –

1208 ^оС –

1253 ^оС –

996 ^оС –

1208 ^оС –

1119 ^оС –

1275 ^оС –

1274 ^оС –

1290 ^оС –

1189 ^оС –

1193 ^оС –

1284 ^оС –

1211 ^оС –

1245 ^оС –

1231 ^оС –

Фронт котла ТГМ-84Б

[pic] [pic] [pic] [pic] [pic]

[pic] [pic]

Л 13

Л 14

[pic] [pic]

[pic]

[pic]

[pic] [pic]

Г 5

Г 6

Л 6

Л 11

[pic] [pic] [pic] [pic]

Г 1

Г 2

Г 3

Г 4

[pic] [pic] [pic] [pic] [pic] [pic]

[pic] [pic] [pic] [pic]

Л 1

Л 4

[pic] [pic]

Рис. 1- Температура факела у фронтальной плоскости котла ТГМ-84Б в зависимости от варианта крутки для трех паровых нагрузок

В данной работе также рассмотрен КПД котла по обратному балансу. Получено, что при варианте крутке воздуха горелки № 2 имеет место некоторое повышение КПД. В целом повышение КПД при изменении крутки объясняется тем, что при изменении крутки происходит изменение конфигурации факела и перераспределение тепловосприятия по поверхностям нагрева в сторону большей доли подводимой теплоты в пароперегреватель. Однако следует иметь ввиду, что высокие значения КПД при малой нагрузке при нормальной крутке получены для условий наименьших коэффициентов избытка воздуха. При больших нагрузках и измененной крутке имели место повышенные избытки воздуха.

Остаются открытые вопросы, какой из двух представленных вариантов крутки воздуха в горелке использовать для эксплуатации котла ТГМ-84Б, и как производить диагностику крутки воздуха в горелках, которое бы способствовало наибольшему значению КПД котла.

Вывод. Тангенциальная крутка воздуха горелки влияет на перераспределение падающих тепловых потоков в объеме топки котла и на температуру у фронтальной плоскости котла. Перераспределение значений падающих тепловых потоков в объеме топки ведет к изменению технических характеристик котла.

Сведения об авторах:

Гильфанов Ринат Газизьянович, Казанский Государственный Энергетический Университет, старший преподаватель кафедры «Котельные установки и парогенераторы», к.т.н., ученое звание отсутствует, секционная форма доклада, секция № 4, для доклада не требуется оргтехника.