Мероприятия для увеличения теплопроизводительности водогрейных котлов типа ПТВМ-100»

В настоящей работе рассматривается вопрос модернизации системы водоподготовки водогрейного котла (ВК) №4 типа ПТВМ-100, установленного на промышленной площадке ПАО «Мосэнерго». Источниками водоснабжения для питания котлов являются пруды, реки, озера, так же используются грунтовые и артезианские воды, в нашем случае главным источником в качестве исходной или сырой воды является вода из реки Москва-река. В составе природных вод имеются механические примеси минерального или органического происхождения, поэтому без предварительной очистки и подготовки природные воды не пригодны для питания котлов. Важную роль в борьбе с образованием отложений и коррозии металла труб играет система подготовки питательной и подпиточной воды, спроектированная в зависимости от характеристик качества воды в источнике водоснабжения. Система водоподготовки котла, установленного на площадке ПАО «Мосэнерго» не справляется со своей задачей, поэтому требуется поиск новых путей и методов в комплексе, для решения вопроса очистки воды и максимальной защиты конвективной поверхности нагрева от влияния накипи и отложений. Цель работы – модернизация существующей системы водоподготовки котла для уменьшения отрицательного влияния образуемых на поверхности нагрева отложений и увеличения долговечности конструкции в целом. Объектом исследования является система водоподготовки ВК водогрейного котла (ВК) №4 типа ПТВМ-100 на предприятии ПАО «Мосэнерго», требующая модернизации из-за отрицательных факторов, влияющих поверхность нагрева. Задачи работы: 1. Привести краткое описание и особенности котлоагрегатов ПАО «Мосэнерго».

---

Если вам нужно выполнить онлайн решение задач , переходите на сайт Work5.

---

. 2. Рассмотреть общие положения ПАО «Мосэнерго». 3. Описать модернизацию ВК для повышения их эффективности и долговечности. 4. Мероприятия для увеличения теплопроизводительности водогрейных котлов. Методы исследования: - Поиск, сбор и анализ информации по выбранной теме; - Изучение и рассмотрение опыта по эксплуатации и методов борьбы с отрицательными факторами работы котлов, описанных в статьях академических журналов и периодической печати, посвященных модернизации теплоэнергетического оборудования; - По результатам проведенного анализа, выбор ключевых мероприятий и применение их в отношении объекта исследования; - Проведение расчетов основных технических параметров системы водоподготовки питательной и сетевой воды и выбор подходящего оборудования; - Разработка требований по производственной, экологической безопасности эксплуатации объекта исследования и безопасности при возникновении чрезвычайных ситуаций на основе нормативно-технической документации.

В котле ПТВМ-100 рекомендована установка в топке восьми ширм, которые выполняются из труб диаметром 50х4 мм стали 20, масса металла составляет 3,8 тонн. Вода, нагретая в ширмах, может поступать в общий трубопровод горячей воды либо в автономный по согласованию с заказчиком. При отсутствии резерва в системе теплоснабжения добавочная мощность (23,2 МВт в котле ПТВМ-100) обеспечивает существенную экономию капитальных вложений по удельной стоимости. Усовершенствования в них должны касаться в первую очередь КПН нагрева, экранов, подогрева дутьевого воздуха и уменьшения вредных выбросов. Установленные в этих котлах ротационные горелки РГМГ целесообразно заменить новыми вихревыми. Повышение экономичности, ресурса и улучшения экологических характеристик крупных ВК типа ПТВМ и КВГМ достигается при их комплексной модернизации на основе современных достижений в котельном производстве. Разработанные в ПАО «Мосэнерго» мероприятия по модернизации ВК обеспечат реальный эффект эксплуатации: - экономию расхода топлива до 3% (КПД реконструируемых котлов при номинальной нагрузке не менее 93%); - увеличение ресурса эксплуатации КПН до 100 тысяч часов; - экономию эксплуатационных и капитальных затрат на ремонт и замену КПН; - экономию капитальных вложений на добавочную мощность на 20% сверх номинальной для газовых котлов типа ПТВМ; - уменьшение выбросов оксидов азота до 80 мг/м3 при работе на природном газе и до 150 мг/м3 при работе на мазуте.

1. РД 24.031.120-91. «Методические указания. Нормы качества сетевой и подпиточной воды водогрейных котлов, организация воднохимического контроля». Москва, 2011. – С. 512. 2. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э.Я. / Производственные и отопительные котельные. Москва, 2007. – С. 248. 3. Бузников Е.Ф. Пароводогрейные котлы для электростанций и котельных/Е.Ф. Бузников, А.А. Верес, В.Б. Грибов; Под общ. ред. Е.Ф. Бузникова. – Москва: Энергоатомиздат, 1989. – С. 208. 4. Гладышев Г.П., Аминов Р.З. Надежность теплоэнергетического оборудования ТЭС и АЭС. – Москва: Высшая школа, 2011. – С. 303. 5. Казанов В.И. Защита внутренних поверхностей котельного оборудования от коррозии и отложений на ГУП «Мостеплоэнерго». Москва: Теплоэнергетика, 2001. №8. – С. 517. 6. Ларин Б.М., Бушуев Е.Н. Основы математического моделирования химико-технологических процессов обработки теплоносителя на ТЭС и АЭС, 2009. – С. 312. 7. Любимова Л.Л., Технология подготовки воды для контуров котлов, парогенераторов, реакторов и систем их обеспечения: учебное пособие / ред. Л.Л. Любимова, А.С. Заворин, А.А. Макеев. Томский политехнический университет. - Томск: Издательство Томского политехнического университета, 2009. – С. 293. 8. Ногин В.И. Возможные пути увеличения длительности и повышения надежности работы ВК / Москва: Электрические станции, 2019. – С. 72. 9. Полонский В.С. Особенности физико-химических условий эксплуатации водогрейных котлов типа КВГМ Самарской ГРЭС. Москва: Теплоэнергетика. – 2017. №5.- С. 278. 10. Рихтер Л. А. и др. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов / Л. А. Рихтер, Д. П. Елизаров, В. М. Лавыгин. — Москва: Энергоатомиздат, 1987. – С. 216.   11. Роддатис К. Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. - Москва: Энергоатомиздат, 1989. – С. 488. 12. Соколов Б.А. Котельные установки и их эксплуатация: учебник для нач. проф. образования, - 6 издание, 2011. – С. 432. 13. Сидельковский Л.Н., Юрнев В.Н. Котельные установки промышленных предприятий: Учебник для вузов.-3-е издание, перераб. – М.: Энергоатомиздат, 2018. – С. 528. 14. Чубарь Л.С., Ершов Ю.А. Совершенствование теплофикационных водогрейных котлов. Москва: Теплоэнергетика, 2019. – С. 480. 15. Чебанов С.Н. Водоподготовка и водный режим электрических станций. Сант-Петербург, 2001. – С. 296. 16. Шицман М.Е. Обзор эксплуатационных данных по интенсивной коррозии и образованию отложений в поверхностях нагрева водогрейных котлов КВГМ-180 и ПТВМ-100. Москва: Теплоэнергетика, 2000. – С. 282.