Файл: Цирульников, Л. М. Защита газомазутных котлов от сернокислотной коррозии [монография].pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 71
Скачиваний: 0
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЭМАЛИРОВАННОЙ НАБИВКИ
На основании результатов длительной эксплуатации котла ТГМ84/А, оборудованного РВП с эмалированной набивкой, выполнен расчет технико-экономической эффективности применения эмалирован ной набивки. Сопоставление проведено с периодом работы этого котло
агрегата за год до внедрения эмалированной |
набивки в РВП, когда |
||||
к.п.д. брутто составлял в среднем |
90,8%, а удельный расход электро |
||||
энергии на тягу и дутье—15,1 ке/n |
сек/капара. |
|
|||
После установки эмалированной |
набивки |
за счет уменьшения за |
|||
грязнения поверхности нагрева, |
снижения |
температуры |
уходящих |
||
газов и аэродинамического сопротивления к.п.д. брутто |
повысился |
||||
на 1% —до 91,8%, а |
удельный |
расход электроэнергии |
на тягу и |
||
дутье — 11,9 κ°τ nɛpa . |
Снижение |
удельного |
расхода электроэнергии |
||
на тягу и дутье составило 3,2 кет |
сек/кг пара. |
|
|||
При среднегодовой нагрузке котла 97,2 кг/сек и использовании мак |
|||||
симума в течение 7000 час. годовая |
экономия от повышения к.п.д. |
||||
на 1% составит 1751 т мазута по цене 22,5 рубіт. |
Стоимость |
||||
сэкономленного мазута |
равна 39400 руб/год. Экономия |
электро |
|||
энергии на тягу и дутье при тех же условиях составит 217728 квтч себестоимостью 8,3 коп. за 10 квтч. Стоимость сэкономленной электро энергии — 18100 руб/год.
Стоимость эмалированной набивки, в том числе металла, для двух РВП данного котла составила 21250 руб. Дополнительные затраты на сборку и транспортировку пакетов с эмалированной набивкой не пре вышают 5000 руб. Стоимость комплекта стандартной металлической набивки «холодного» слоя весом 34 т при цене 425 рубіт — 14450 руб. По данным ПРП Башкирэнерго, стоимость ремонтных работ по заме не набивки «холодного слоя» на двух РВП котла ТГМ-84 /А не превы шает 7500 руб. C учетом того, что срок службы эмалированной набив ки не менее 3 лет в сравнении с 1 годом службы металлической набивки, годовая экономия будет равна 10700 руб. Суммарный годовой эко номический эффект от внедрения эмалированной набивки для котла ТГМ-84/А достигнет 68200 руб/год.
Таким образом, не считая эффекта от экономии топлива и снижения удельного расхода электроэнергии на тягу и дутье, составляющего на данном котле 13,3 руб. на 1 м2 эмалированной набивки, внедрение ее позволит сэкономить за счет уменьшения ремонтных работ не менее
2,1 на 1 м2.
На основании приведенных данных этот метод может быть реко мендован для всех мазутных и газомазутных котлов с РВП, кроме кот лов, в которых сжигается мазут с присадкой.
Только по группам котлов ТГМ-84, ТГМ-84/А, ТМ-84 и ТГМ-94 го довой экономический эффект составляет около 9 млн. руб.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ ТРУБЧАТЫХ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ И НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГАЗОХОДОВ ЛАКОВЫМИ ПОКРЫТИЯМИ
Несмотря на то, что современные энергетические котлоагрегаты поч ти не выпускаются с трубчатыми воздухоподогревателями, на элект ростанциях СССР эксплуатируется более 200 мазутных и газомазутных котлов единичной паропроизводительностью от 13,9 до 69,5 кгісек с таким типом воздухоподогревателей.
Стоимость «холодной» ступени воздухоподогревателя для котла ПК-10 номинальной паропроизводительностью 69,5 кг/сек составляет 18.2 тыс. руб., а ремонтных работ — 9,5 тыс. руб. Покрытие таких воздухоподогревателей составом на основе бакелитового лака позво ляет в среднем в 2,5 раза увеличить срок службы воздухоподогревате ля, снизить присосы воздуха на 0,1, расходэлектроэнергии на тягу и дутье — на 0,7 кет сек/кг пара, температуру уходящих газов — на 5° С. Стоимость работ по нанесению покрытия близка к 20 тыс. руб. Повышение к.п.д. брутто за счет снижения присосов воздуха на 0,1 и температуры уходящих газов на 5o C составляет 0,75%. При исполь
зовании |
в течение 5000 час. (максимум), часовом расходе мазута |
17 m/час, |
цене его 22,5 рубіт и стоимости электроэнергии 8,3 X |
X 10^^3 рубіквтч суммарная годовая экономия в приведенных затратах составит 25100 руб.
Следовательно, как видно из приведенных в главе V данных, защита целесообразна для всех котлов с трубчатыми воздухоподогревателями. Принимая их среднюю паропроизводительность 41,7 кг/сек, можно подсчитать, что экономический эффект для данной серии котлов — более 3 млн. руб.
Рассмотрим эффективность применения этого покрытия для защиты от сернокислотной коррозии низкотемпературных газоходов. Подан ным ПРП Башкирэнерго, стоимость замены 1 M2 газохода составляет 15 руб., а стоимость покрытия 7 руб. Это значит, что данный метод окупится за счет снижения объема ремонтных работ уже при увеличе нии срока службы в 1,5 раза. На самом же деле срок службы повыша ется не менее чем в 2,5 раза. Одновременно уменьшаются присосы воздуха на 10—15%, что приводит к повышению к.п.д. брутто в сред нем на 1 % и снижению расхода электроэнергии на тягу и дутье пример но на 0,9 кет сек/кг пара. В качестве примера выполним расчет для котла ТГМ-84/А, имеющего низкотемпературные газоходы поверхно стью 500 м2. При длительности использования максимум 7000 час/год
экономический |
эффект определится величиной 55500 руб/год, или |
132.2 руб. на 1 |
т паропроизводительности, что обусловливает це |
лесообразность |
повсеместного распространения этого меропри |
ятия. |
|
Для конструктивных элементов РВП и дымососов расчет прямого эко номического эффекта весьма затруднен. Стоимость же этих работ срав нительно невелика и по одному котлу ТГМ-84 не превышает 2 тыс. руб. Поэтому выполнение покрытия этих элементов, входящее в комплекс
9* |
135 |
работ по защите металлических поверхностей от сернокислотной кор розии, практически не отразится на суммарном экономическом эф фекте, но существенно повысит надежность котельного агрегата.
* * *
C учетом рассмотренных данных защита низкотемпературных по верхностей нагрева от сернокислотной коррозии для различных типов мазутных котлоагрегатов должна включать следующие мероприятия:
для котлов сверхкритического давления с уравновешенной тягой — ввод в мазут присадки хлористого магния, паровую обдувку РВП и за щиту газоходов и конструкционных элементов покрытием на основе бакелитового лака;
для котлов докритического давления с регенеративными воздухо подогревателями — эмалирование и паровую обдувку РВП, сжигание мазута с малыми избытками воздуха, защиту газоходов и конструк ционных элементов покрытием на основе бакелитового лака;
для котлов докритического давления с рекуперативными воздухо подогревателями — сжигание мазута с малыми избытками воздуха, защиту воздухоподогревателей, газоходов и конструкционных эле ментов покрытием на основе бакелитового лака.
ЛИТЕРАТУРА
Абрамович Г. Н. Теория центробежной форсунки. В сб. «Промышленная аэродинамика», Μ., БИТ ЦАГИ, 1944.
|
> > |
брамович Г. Н. Теория турбулентных струй. Μ., Физматгиз, 1960. |
|||
в деева |
А. А. Об эффективности сжигания |
мазута. «Электрические стан |
||
|
> |
ции», |
1964, № 5. |
|
|
л а д ь е в |
И. Т. Экспериментальное определение локальных и средних коэф |
|||
|
фициентов теплоотдачи при турбулентном течении жидкости в трѵбах. |
|||
|
> |
Изв. АН СССР, 1951, № 11. |
|
||
льтшуллер В. А., Клириков Г. В. Газификация тяжелого высоко |
||||
|
сернистого жидкого топлива под давлением |
до 70 бар с получением энер |
||
|
> |
гетического газа |
«Теплоэнергетика», 1964, |
№ 4. |
|
ндрианов К- А., |
Петрушко А. И. Кремнийорганические полимеры |
|||
в народном хозяйстве. Μ., Изд-во АН СССР, 1959.
> >
X медов Р. Б. Интенсивность крутки воздушного потока. «Теплоэнерге тика», 1962, № 6.
хмедов Р. Б. Краткие рекомендации по расчету и проектированию газо
мазутных горелок с тангенциальным лопаточным подводом. В сб. «Опыт сжигания мазута и газа на электростанциях», Μ., «Энергия», 1968.
ел > >
хмедов Р. Б. Дутьевые горелочные устройства. Μ., «Недра», 1970. хмедов Р. Б., P а ш и д о в Ф. К- Роль конструктивных элементов вих
ревых горелочных устройств в закрутке воздушного потока. «Газовая про мышленность», 1967, № 3.
елосельский Б. C., Покровский В.Н. Сернистые мазуты в энер гетике. Μ., «Энергия», 1969.
яи м а н В. Μ. Некоторые вопросы конструирования сверхмощных прямо |
||
точных котлов. «Теплоэнергетика», |
1963, № 11. |
Девин |
ио е в А. Ф., Верховский Н. И., |
Горба ненко А. Д., |
|
Μ. Μ., Цирульников Л. Μ. Результаты эксплуатации |
коротко |
|
факельных газомазутных горелок. «Электрические станции», 1976, №6. |
||
спел урда H. В., К р а с н ос е л ов Г. K-, Цирульников Л. Μ. Вопро |
||
р е г м а н Дж. И. Ингибиторы коррозии. Μ., «Химия», 1966. |
|
|
сы подготовки мазутов к сжиганию с малыми избытками воздуха. В сб. «Тезисы докладов совещания по эффективным способам сжигания мазута
и газа в мощных котельных агрегатах». Уфа, 1965.
Бурда Н.В., Красноселов Г. K-, Цирульников Л. Μ. Неко торые вопросы подготовки мазута к сжиганию с малыми избытками возду ха. В сб. «Опыт сжигания мазута и газа на электростанциях», Μ., «Энер
гия», 1968.
Бурда H. В., Ц и р у л ь н и к о в Л. Μ. Высокотемпературный подогрев мазута для сжигания с малыми избытками воздуха. В сб. «Научно-техни ческое совещание по опыту наладки и эксплуатации газомазутных котлов
с параметрами пара 140 ат 570° С», Уфа, 1967.
137
і a pa ви цк ий И. Б., Кроль Л. Б. О компоновке и расчете устройств для гйдогрева воздуха паром в котельных установках. «Известия ВТИ», 1952, №11.
В а р г и н В. В. Эмалирование металлических изделий. Μ., Машгиз, 1962. Введенский А. А. Термодинамические расчеты процессов топливной про
мышленности. Μ., Гостоптехиздат, 1949.
Велижев Ф. К- Короткофакельное сжигание мазута. Μ., «Недра», 1966. Верховский Н. И., Красноселов Г. K-, Ma Шилов Е. В., Цирульников Л. Μ. Сжигание высокосернистых мазутов на элект
ростанциях. Μ., «Энергия», 1970.
Виккерт К- Способ защиты топочных установок от кислотной коррозии и загрязнений в зоне низких температур. Патент ФРГ № 217313 от 19.111 1964.
Внуков А. К- Об эффективности сжигания мазута. «Электрические станции»,
1963, № 5.
Внуков A-K- Экономичность и надежность котлов для мазута и газа. Μ., «Энергия» 1966.
Волынский Μ. В. О дроблении капель жидкости в потоке воздуха. Труды МАП СССР, № 164, Μ., 1948.
Воробьева Г. Я. Коррозионная стойкость материалов. Μ.. «Химия», 1967.
Гаврилов А. Ф., Майданик Μ. Н. Конструкции и опыт эксплуата ции низкотемпературных поверхностей нагрева котельных агрегатов. Μ., «Информэнерго», 1973.
Гвоздецкий Л. А., Горбаненко А. Д., Красноселов Г. K-, Мартынов А. В., Ц и р у л ь н и к о в Л. Μ. Опыт сжигания стаби лизированной высокосернистой нефти в топках котлов электростанций. Μ., БТИ ОРГРЭС, 1964.
Гвоздецкий Л. А., Горбаненко А. Д., Карпов В. В., К р ас-
нос е. л о в |
Г. K-, Цирульников Л. |
Μ. Сжигание арлан- |
ской нефги повышенной стабилизации в топках паровых котлов. «Элект |
||
рические станции», 1962, № 10. |
|
|
Геллер 3. И. Мазут как топливо. Μ., «Недра», 1965. |
|
|
Геллер 3. И., |
Липинский Ф.А. Об эффективности сжигания мазута. |
|
«Электрические станции», 1964, № 1. |
|
|
Гетало Н. Н. |
Конструктивные особенности котлоагрегатов типа ТГМ-84 и |
|
ТГМ-94 и пути их дальнейшего совершенствования. В сб. «Опыт освоения |
||
газомазутных котлов типов ТГМ-84 и ТГМ-94 на электростанциях СССР», |
||
Μ., «Энергия», 1965. |
|
|
Глебов В. П. |
Основные технические и научные проблемы, возникшие при |
|
освоении блоков сверхкритического давления. |
В сб. «Тезисы докладов |
|
Всесоюзного научно-технического совещания на |
тему: «Состояние и за |
|
дачи научных исследований по повышению надежности и экономичнрсти энергоблоков сверхкритического давления». Μ., «ЭнергоНОТ ОРГРЭС»,
1969.
Глебов В. П. Влияние интенсивности радиационного теплообмена, гидроди намики и водного режима на температурный режим и коррозию труб НРЧ котлов ПК-41 при сжигании мазута. В сб. «Материалы научно-техническо го совещания «Разработка и освоение рациональных методов сжигания высокосернистых мазутов на электростанциях», Уфа, 1970.
Г о й X м а н Л. А. [и др.] Исследование сернокислотной коррозии в регенера тивном воздухоподогревателе. «Электрические станции», 1970, № 7.
Гойхман Л. А., Мадоян Л. Г., Мигалин Ю. Я. Водная промывка регенеративных воздухоподогревателей котлов, работающих на сернистых мазутах. «Электрические станции», 1965, № 12.
Горбаненко А. Д. Опыт сжигания сернистого мазута с малым избытком воздуха. В сб. «Опыт сжигания мазута и газа на электростанциях», Μ.,
«Энергия», 1968.
Горбаненко А. Д. [и др.]. Сжигание жидкого топлива в топочных каме рах. «Теплоэнергетика», 1963, № 4.
Горбаненко А.Д. [и др.]. Завихритель воздуха для горелочных устройств
138
на жидком, газообразном и пылевидном топливе. Авторское свидетельст во № 200706. «Бюллетень изобретений», 1967 а, № 17.
Горбаненко А. Д. [и др.]. Результаты испытаний головного котла ТГМ84/А, оборудованного 4 мощными газомазутными горелками конструкции ХФЦКБ-ВТИ-ТКЗ. В сб. «Научно-техническое совещание по опыту налад ки и эксплуатации газомазутных котлов с параметрами пара 140 ат 570°С»,
Уфа, 19676.
Горбаненко А. Д. [и др.]. Результаты испытаний центробежных форсу нок производительностью 8 т/ч, изготовленных заводом «Ильмарине» по нормалям ЦКТИ-ВТИ. В сб. «Научно-техническое совещание по опыту на ладки и эксплуатации газомазутных котлов с параметрами пара 140 ат
570° С», Уфа, 1967 в.
Горбаненко А. Д. [и др.]. Перспективы внедрения режимов сжигания
сернистого мазута с малыми избытками воздуха. «Теплоэнергетика», 1971а, № 1.
Горбаненко А. Д. [и др.]. Способ сжигания жидкого и газообразного топлива. Авторское свидетельство № 314968. «Бюллетень изобретений». 19716, №28.
Г орбанен ко А. Д., Ц и р у л ьн иков Л. Μ., Красноселов Г. К-
Об эффективности сжигания мазута. «Электрические станции», 1964, № 1. Горбаненко А. Д., Цирульников Л. Μ., Чупров В. В. Повы
шение производительности газомазутных горелок и некоторые результаты исследования их характеристик. В сб. «Опыт освоения газомазутных кот лов ТГМ-84 и ТГМ-94 на электростанциях СССР», Μ., «Энергия», 1965 а.
Горбаненко А. Д., Цирульников Л. Μ., Чупров В. В. Ре зультаты испытаний мощных газомазутных горелок при сжигании газооб разного топлива. В сб. «Опыт освоения газомазутных котлов ТГМ-84 и ТГМ-94 на электростанциях СССР», Μ., «Энергия», 19656.
Горелов А. Ф. Воздухоподогреватель из стеклянных труб. «Электрические станции», 1965, № 7.
Горшков А. С. Основные методические положения и исходные данные для проведения технико-экономических расчетов в теплоэнергетике. Μ., ВТИ,
1969.
Гоу Μ., Джексон П., Страт П. Коррозионное действие примесей,
содержащихся в топливе. Μ., БТИ ОРГРЭС, 1965.
Греймс, Хаффкат. Эмалированные хвостовые поверхности воздухо
подогревателей для уходящих газов низкой температуры. Труды Амери
канского общества инженеров-механиков. Серия «Энергетические машины и установки», Μ., «Мир», 1962, № 4.
Г у м ц. Комбинированное сжигание каменного угля и мазута в котле Бенсона 32 т'ч с удалением шлака в жидком виде. Μ., БТИ ОРГРЭС, 1963.
Гурвич |
А. Μ., Ша улов Ю. X. Термодинамические исследования мето |
||
дов взрыва |
и расчеты процессов горения. Μ., Изд-во МГУ, 1955, |
||
Дворецкий |
А. И. Сернистые |
мазуты как энергетическое топливо. Μ., |
|
ГЭИ, |
1943. |
Андерсон Д., |
Томпсон X. Исследование нагара в |
Джекин |
А., |
||
котлах, работающих на мазутах. В сб. «Присадки к моторным и котельным |
|||
топливам». Μ., ЦНИИТЭнефть, 1957. |
|||
Дмитриев А. А., Роддатис K-Φ∙ Котельные установки ФРГ. Μ., ГЭИ, |
|||
1961. |
Ю. П., Горбаненко А. Д., Дворецкий А. И., Циру |
||
E н я к и н |
|||
льников Л. Μ. Испытание топки котла Б КЗ-320-140 ГМ со встреч |
|||
ными горелками. «Электрические станции», 1968, № 7. |
|||
E н я к и н |
Ю. П., Дворецкий А. И. Сжигание сернистого мазута t ма |
||
лыми |
избытками воздуха в топках со встречными горелками ударного |
||
типа. «Теплоэнергетика», 1968, № 2.
E н я к и н Ю. П. [и др.]. Сжигание высокосернистого газа в топке парового котла. В сб. «Тезисы докладов Il Республиканской научно-технической конференции по технологии сжигания газа и резервных видов топлива», Ташкент, Изд-во «Фан» УзССР, 1971.
139