Вплив якості палива на ефективність роботи енергоблоків теплових електричних станцій

Abstract

Thesis work is dedicated to fuel quality influence on efficiency and technical and economic operation indices of pulverized-coal-fired boilers of the types ТП-100, and ТПП-210A with coal-pulverization systems, and with mills of КМБ type, for thermal stations power units of 200MW and 300MW to achieve the equipment’s optimal operation. An experimental and calculation method of determination of modifying factors for milling balls’ specific loss has been developed, basing on a number of experimental investigations conducted. A method and an algorithm for detection of restriction on reaching power unit’s nominal capacity depending on solid fuel quality have been developed. Coal humidity influence on ball-tube mill productivity has been discovered. A method of assessing damage done to the thermal station by the supplied solid fuel quality deterioration has been elaborated. Measures have been settled and new schemes of coal-pulverization systems for their performance improvement with coal of deteriorated quality have been worked up. The presented methods have been implemented at Trypillya, Burshtyn and Dobrotvir thermal stations.Диссертационная работа посвящена исследованию влияния качества топлива на эффективность и технико-экономические показатели работи пылеугольных котлов типа ТП-100, ТПП-210А с пылесистемами, имеющими мельницы типа ШБМ енергоблоков ТЭС 200 і 300 МВт для достижения оптимальной работы оборудования. При выполнении диссертационной работы произведено ряд экспериментальных исследований, на основании которых был разработан экспериментально - расчетный метод определения поправочных коэффициентов к удельному расходу мелющих шаров. Разработан метод и алгоритм для определения ограничения номинальной мощности энергоблоков в зависимости от качества твердого топлива. Определено влияние влажности угля на производительность шаровой барабанной мельницы. Разработан метод оценки ущерба нанесенного тепловой электрической станции от снижэния качества твердого топлива. Для повышения эффективности работы пылеугольных блоков ТЭС, которые сжигают уголь ухудшенного качества, разработаны новые схемы пылесистем. В первом разделе произведен анализ литературных источников, на основании которых можно сделать вывод, что использование угля на ТЭС Украины для генерирования энергии будет актуальным еще долгое время. А также стоит обозначить ухудшение качества твердого топлива, поставляемого на тепловые электростанции на протяжении последних 30 лет. Одним из главных недостатков сжигания топлива ухудшенного качества является снижение номинальной мощности энергоблоков, которое происходит в основном из – за конструктивных, технологических и эксплуатационных причин. Во втором разделе на основании аналитических исследований разработан метод вычисления ущерба, нанесенного отклонением качества топлива от его проектных характеристик для пылеугольных энергоблоков 200 и 300 МВт. Изложенный метод включает расчет пережогов топлива из - за снижения экономичности работы оборудования по трем составляющим: снижения К.П.Д. нетто котельной установки; вынужденного сжигания в пылеугольных котлах мазута или природного газа; снижения средней нагрузки энергоблока. В разделе изучена динамика процесса измельчения частиц топлива и получены аналитические зависимости производительности шаровой барабанной мельницы от влаги твердого топлива. В третьем разделе изложены результаты исследований пылесистем с шаровыми мельницами ШБМ 370/850 (Ш-50А) и ШБМ 287/410 (Ш-12), на основании которых составлен и экспериментально проверен метод определения поправочных коэфициентов к удельному расходу мелющих шаров мельниц. Расчетно-экспериментальный метод состоит из трех этапов: составление расчетных зависимостей; экспериментальное нахождение производительности пылесистемы в зависимости от шарового заряда мельницы и влаги угля; сравнение значений поправочных коэффициентов найденных экспериментально и рассчитанных. Впервые были найдены числовые значения поправочных коэффициентов для углей марки АШ. Определен удельний расход енергии на размол топлива ухудшеного качества. В четвертом разделе на основании экспериментальных данных получена зависимость показателя степени m от коэффициента размолоспособности и зависимость производительности мельницы от влаги угля. Также разработан алгоритм и впервые приведен метод для определения ограничения номинальной мощности энергоблоков в зависимости от качества твердого топлива. По данному методу были построены практические номограммы для энергоблоков 300 МВт Трипольской ТЭС и энергоблоков 200 МВт Бурштынской ТЕС. Расхождение в результатах, найденных экспериментально и рассчитанных, составило около 2 % от прямых измерений мощности блока. На основании анализа исследований разработаны новые системы и способы работы пылесистем с ШБМ, которые способствуют повышению эффективности работы котлоагрегатов энергоблоков 200 и 300 МВт при использовании в них твердого топлива ухудшенного качества.Дисертаційна робота присвячена дослідженню впливу якості палива на ефективність та техніко - економічні показники роботи пиловугільних котлів типу ТП-100, ТПП-210А з пилосистемами, що мають млини типу КБМ енергоблоків ТЕС 200 і 300МВт для досягнення оптимальної роботи устатковання. В роботі виконано низку експериментальних досліджень, на основі яких було розроблено експериментально - розрахунковий метод визначення поправочних коефіцієнтів до питомої витрати молольних куль. Розроблено метод та алгоритм для встановлення обмеження досягнення номінальної потужності енергоблоку залежно від якості твердого палива. Виявлено вплив вологості вугілля на продуктивність кульового барабанного млина. Розроблено метод оцінювання збитку нанесеного тепловій електричній станції від зниження якості твердого палива, що постачається. Визначено заходи та розроблено нові схеми пилосистем щодо покращення їх роботи на вугіллі погіршеної якості. Розроблені методи впроваджено на устаткованні Трипільської, Бурштинської та Добротвірської ТЕС.