Время работы:

ПН-ЧТ 09:00 - 18:00
ПТ       09:00 - 17:00
СБ-ВС: ВЫХОДНОЙ

Каталог товаров

Опыт внедрения систем трехступенчатого сжигания

Одним из главных источников выбросов NOx являются ТЭЦ, на которых для генерации энергии осуществляется сжигание угля.

Эмиссия NOx жестко регулируется в большинстве стран, в том числе и в России.
Это обусловлено вероятностью возникновения негативных последствий для здоровья человека и загрязнения окружающей среды в случае накопления таких оксидов в атмосферном воздухе в количестве, превышающем предельные нормативы.
Поэтому важная задача современности – разработка оптимальных по затратам и эффективных технологий снижения эмиссии NOx.

Установленный на Новосибирской ТЭЦ-5 энергоблок мощностью 180/210 МВт включает паровой пылеугольный котел типа ТПЕ-214 Таганрогского завода «Красный котельщик», турбоагрегат типа Т-180/210-130 ЛМЗ, генератор типа ТГВ-200-2 МУЗ Харьковского завода «Электротяжмаш» и полный комплект вспомогательного оборудования.

Основная отличительная особенность этого блока – котел, в котором практически впервые в заводском исполнении реализована система трехступенчатого сжигания.

Технология трехступенчатого сжигания для данного котла предложена и разработана заводом «Красный котельщик» совместно с ОАО «Сибтехэнерго» и ЗАО «СибКОТЭС».

Исходно котел ТПЕ-214 паропроизводительностью 670 т/ч (давление первичного пара 13,8 МПа и температура 545°С) оборудован (рис. 1) тангенциальной топкой, работающей в режиме твердого шлакоудаления. Система пылеприготовления – прямого вдувания, с молотковыми мельницами, с воздушной сушкой топлива. Основное топливо – кузнецкие угли марок «Г» и «Д».
Продольный разрез котла ТПЕ-214
Рис. 1. Продольный разрез котла ТПЕ-214

Восемь основных пылеугольных горелок прямоточного типа расположены по тангенциальной схеме в два яруса по высоте топки (по четыре горелки в ярусе). Выше второго яруса горелок на расстоянии 4,6 м расположены газовые горелки, установленные также по тангенциальной схеме, но с противоположным вращением относительно крутки основных горелочных струй.
Схема расположения сопел третичного дутья
Рис. 2. Схема расположения сопел третичного дутья

В верхней части топки на расстоянии 4,3 м от уровня расположения газовых горелок размещены воздушные сопла третичного дутья, установленные также по тангенциальной схеме (рис. 2).

В реализованной схеме часть вторичного воздуха (примерно 20–30% теоретически необходимого объема) на начальном участке горелочной струи отводится от горелки, благодаря чему выделение, воспламенение и горение летучих происходят в условиях недостатка кислорода при избытке воздуха a » 0,7¸0,75. Для исключения высокотемпературной коррозии экранных труб отведенная часть воздуха подается со стороны близлежащей стены топки. В дальнейшем эта часть воздуха подмешивается к основному факелу, в результате чего затягивания горения и ухудшения выгорания топлива не происходит. На данном котле эта концепция стадийного сжигания реализована на первом ярусе горелок, где при общем избытке воздуха в горелочной зоне на уровне a » 1,05 часть вторичного воздуха (25–30%) подается в топку отдельно от основных горелок.

Во втором ярусе весь вторичный воздух подается в основные горелки вместе с топливом, но с избытком воздуха на уровне a » 0,7. Образующиеся при этом продукты неполного сгорания служат восстановителем генерируемых в первом ярусе оксидов азота (NO) до молекулярного азота (N2).

В третьем ярусе в топку подается 10% (по теплу) газового топлива в смеси с газами рециркуляции. При сжигании газового топлива с избытками воздуха ниже единицы в объеме топки дополнительно генерируются продукты неполного сгорания, которые служат восстановителями NO до N2.
Степень этого восстановления зависит как от концентрации образующихся продуктов неполного сгорания, интенсивности их перемешивания с основным потоком топочных газов, так и от продолжительности протекания процесса.
Для этого шесть газовых горелок установлены на боковых стенах по тангенциальной схеме с противокруткой, и оси горелок направлены по касательным к окружностям разного диаметра.

Для дожигания остаточных продуктов неполного сгорания в верхней части топки используется горячий воздух третичного дутья, подаваемый в количестве 15–20% от теоретически необходимого воздуха на котел.

Принятые расположение и режимы ввода основного и газообразного топлива, а также всех потоков вторичного воздуха были отработаны на трехмерных математических моделях в ЗАО «СибКОТЭС», и результаты использованы заводом при конкретном проектировании.

Реализованная в настоящее время на блоке № 6 Новосибирской ТЭЦ-5 схема трехступенчатого сжигания с газовым восстановительным топливом обеспечивает достижение концентрации NOx в уходящих газах не выше 350 мг/нм3, что в 2–3 раза ниже, чем при обычном сжигании этих углей.

Достижение таких низких показателей возможно лишь при тонком регулировании распределения основного и газового топлива между ярусами горелок и выдерживании соотношения топлива и воздуха как в пределах отдельных зон, так и в каждой горелке.

Естественно, эти режимы на котле могут быть выдержаны лишь при хорошо работающей системе АСУ ТП.

Для этого на стадии разработки проекта технологами и автоматчиками ЗАО «СибКОТЭС» были сформулированы следующие основные критерии и технологические цели управления.

Критерии управления:

  • минимизация выбросов оксидов азота в режиме трехступенчатого сжигания;
  • достижение и поддержание в режиме трехступенчатого сжигания максимально возможного КПД котла;
  • обеспечение оптимального соотношения экологического и технико-экономического критериев управления в режиме трехступенчатого сжигания.

Технологические цели управления:

  • поддержание заданного значения избытка воздуха перед газовой ступенью (aгс = 0,95÷0,96) для эффективной работы газовой ступени и третичного дутья;
  • поддержание избытка воздуха вверху топки на уровне aт ≈ 1,2 с учетом содержания кислорода в уходящих газах в зависимости от нагрузки котла для обеспечения экономичности сжигания (КПД котла);
  • поддержание локальных избытков воздуха на ярусах горелок (верхнем – aв » 0,7; нижнем – aн » 1,1);
  • поддержание постоянной на всех нагрузках в диапазоне 0,7–1,0 Dном доли третичного воздуха (20–25 %) по отношению к теоретически необходимому расходу общего воздуха на котел на данной нагрузке для обеспечения эффективности всей технологической схемы;
  • сохранение на газовой ступени заданного постоянного расхода дымовых газов и поддержание расхода природного газа в зависимости от нагрузки котла.

Изложенные выше положения в основном реализованы в системе АСУ ТП, установленной на котле ТПЕ-214 блока № 6 Новосибирской ТЭЦ-5.

Н.Г. Зыкова, В.Е. Остапенко, Е.Е. Русских, Ф.А. Серант,
ЗАО «СибКОТЭС», Новосибирск

Источник: www.infogas.ru

Связанные товары
Артикул: 10.001
Насос-пробоотборник НП-3М (далее – НП-3М) предназначен для отбора разовых проб воздуха и газовоздушных смесей с целью последующего определения их химического состава с использованием индикаторных трубок в соответствии с ГОСТ Р 51712-2001, ГОСТ 12.1.014-84, ГОСТ Р 51945-2002.
14 000 руб. за 1 шт
В наличии
- +
Артикул: -
Зонд пробоотборный модели ЗП-ГХКМ (далее - зонд) предназначен для отбора проб газовых сред из труднодоступных мест с последующим их анализом с применением индикаторных трубок совместно с насосом-пробоотборником НП-3М.
От 23 900 руб. за 1 шт
В наличии
- +
Артикул: 10.001а
Насос-пробоотборник НП-3М в комплекте с запасными принадлежностями и в специальной футляре-сумке для удобной переноски и работы предназначен для отбора разовых проб воздуха и газовоздушных смесей с целью последующего определения их химического состава с использованием индикаторных трубок в соответствии с ГОСТ Р 51712-2001, ГОСТ 12.1.014-84, ГОСТ Р 51945-2002.
15 300 руб. за 1 шт
В наличии
- +
Артикул: -
Контроль диоксида азота в воздухе рабочей зоны на уровне ПДК в диапазоне от 1 до 10 мг/м3. Контроль диоксида азота при аварийных ситуациях в диапазоне от 10 до 250 мг/м3.
90 руб. за 1 шт
В наличии
- +
Артикул: -
Контроль диоксида азота в воздухе рабочей зоны на уровне ПДК в диапазоне от 1 до 10 мг/м3. Контроль диоксида азота при аварийных ситуациях в диапазоне от 5 до 50 мг/м3.
90 руб. за 1 шт
В наличии
- +
Артикул: -
Контроль оксида азота в воздухе рабочей зоны на уровне ПДК в диапазоне от 1 до 50 мг/м3.
141 руб. за 1 шт
В наличии
- +
Артикул: -
Контроль оксидов азота на уровне ПДК в диапазонах от 1 до 10 мг/м3 и от 5 до 50 мг/м3.
98 руб. за 1 шт
В наличии
- +
О настольных лабораториях анализа воды НКВ-12 (общие сведения о всех модификациях) Лаборатории модели НКВ-12 являются оригинальными изделиями, разработанными и производимыми ЗАО «Крисмас+». Изделия производятся под зарегистрированной товарной маркой «КРИСМАС» (свидетельство № 404860, № 570418) и защищены патентом РФ № 96342. О методологии практического обучения школьников и студентов при изучении факторов экологической опасности Практические занятия играют ключевую роль не только при обучении школьников и студентов, но и в подготовке специалистов по безопасности жизнедеятельности для образовательных учреждений различной степени квалификации, учебно-методических центров, Управлений по делам Гражданской обороны и Чрезвычайным ситуациям. Цель таких занятий – закрепление полученных теоретических знаний, выработка умений и навыков обнаружения чрезвычайной ситуации и АХОВ, своевременных действий в таких ситуациях. Современные инструментальные технологии экологически ориентированных практик ‒ готовые решения для преподавателей и студентов среднего профессионального образования В статье отмечается важность организации практико-ориентированных форм деятельности обучаемых в рамках общей естественнонаучной подготовки и профильных дисциплин в учреждениях среднего профессионального образования (СПО). Выделяется ряд проблем в организации и проведении данных форм деятельности, с которыми сталкиваются преподаватели и руководители образовательных организаций. Описываются современные инструментальные технологии экологически ориентированных практик, представляющие собой готовые эффективные решения для учреждений СПО. Обзор набора «Юный химик» Представляем набор для занимательных опытов по естествознанию, химии и экологии «Юный химик», разработанный и производимый НПО ЗАО «Крисмас+». Набор предназначен для школьников 5-9 классов, которые интересуются химией, экологией, естествознанием. Является модернизированным и улучшенным аналогом одноименного набора, выпускавшегося в СССР. О полевых лабораториях анализа воды модели НКВ-1 (общие сведения о всех модификациях) Полевые лаборатории анализа воды модели НКВ-1 и их модификации представляют собой наиболее компактную модель лаборатории химического анализа воды типа НКВ, представленную в портативных укладках контейнерного типа. О ранцевых полевых лабораториях исследования водоёмов модели НКВ-Р (общие сведения о всех модификациях) Ранцевая полевая лаборатория исследования водоёмов (сокращённое наименование – НКВ-Р, далее также изделие) предназначена для проведения практических исследований экологического состояния водных объектов (ручьи, слабопроточные водоёмы с каменистым и илистым дном и т.п.). Волшебный опыт «Кислотная жизнь» С помощью набора «Кислотная жизнь» мы поможем Вам разобраться в том, где есть кислоты, а где их нет. Волшебный опыт «Железные краски» Вы когда-нибудь задумывались, как получаются различные цвета? Или из чего состоят акварельные краски? Предлагаем Вам познакомиться с веществами, которые используют для изготовления синей и голубой акварельной краски. Для этого Вам понадобится научно-познавательный набор «Железные краски», выпущенный компанией «Крисмас+», который представляет собой ряд волшебных опытов.
Оборудование для анализа котловой воды В последние годы все чаще на теплопроизводящих предприятиях используется новое, энергоэффективное и дорогостоящее оборудование, имеющее ряд неоспоримых преимуществ, однако требующее при этом внимательного и бережного отношения в ходе его эксплуатации. Речь идет, не только о крупных и давно работающих предприятиях, но и о небольших паровых и водогрейных котельных, владельцы которых не имеют возможности привлекать к их эксплуатации высококвалифицированных специалистов. Немного о ртути и способе эффективного определения её паров в воздухе Ртуть является одним из немногих химических элементов, обладающих массой интересных свойств, а также обширнейшей сферой применения за всю историю человечества. Самородная ртуть встречается в виде вкраплений небольших капель в других породах («живое серебро»). Также присутствие ртути можно обнаружить в сульфидных минералах, глинистых сланцах и др. Человечество использует ртуть вот уже более 3000 лет. Обычно ртуть добывали, обжигая ртутный минерал киноварь. Она активно применялась древними людьми для того чтобы извлечь из руды золото, серебро, платину и другие металлы. Как выбрать театральный бинокль? Для всех любителей искусства предлагаем небольшой обзор, из которого вы узнаете, как выбрать театральный бинокль. Театральные бинокли могут пригодиться вам не только в театре или опере, но и в музее или на выставке. При выборе такого инструмента важны не только его технические характеристики, но и удобство использования, а также внешний вид. Перед покупкой конкретной модели рекомендуем почитать в Интернете об интересующих вас театральных биноклях: отзывы других покупателей могут оказаться полезными. Почему пахнет аммиаком в квартире? Запах аммиака – проблема, с которой могут столкнуться собственники квартир в новостройках. Почему же непереносимый запах газообразного вещества появляется в квартире? Как поступить при обнаружении этого экологического дефекта? Индикаторные трубки модели ТИ-[ИК-К] Коллектив компании имеет более чем 20-летний опыт серийного производства индикаторных трубок. Индикаторные трубки являются удобным и экономичным средством количественного экспресс-контроля концентраций вредных химических веществ в газовоздушных средах (воздухе, промышленных выбросах). Водно-химический режим котлов (ВХР) Водно-химический режим (ВХР) котлов представляет собой совокупность химических характеристик воды и пара, требующих соблюдения заданных параметров, которые поддерживаются и соблюдаются путём определённых химических и теплотехнических мероприятий. Правильное ведение водно-химического режима позволяет предотвратить процессы образования накипи и коррозии в котле и трубопроводах, и обеспечить необходимую чистоту питательной воды и перегретого пара. Методы измерений концентраций загрязняющих веществ с помощью индикаторных трубок В настоящей работе обобщен опыт инвентаризации промышленных выбросов загрязняющих веществ Института Проектгазоочистка, ПТП Энергобумпром, Технологического института растительных полимеров, Ленинградского участка Энергоцветметгазоочистка. Портативные системы для химических экспресс-анализов ЗАО «Крисмас+» производит портативные аналитические системы, позволяющие проводить химические экспресс-анализы в полевых условиях практически с такой же эффективностью, что и в условиях специализированных лабораторий. Широкая линейка продукции включает сигнальные тест-системы, измерительные тест-комплекты для количественных и полуколичественных анализов, переносные комплектные мини-лаборатории для применения в полевых условиях или в помещениях.
Все обзоры и советы