Усреднение качества и опытно -промышленное сжигание твердого топлива Кузнецкого Тр и Ростовского Аш на Новочеркасской ГРЭС Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

© Э.А. Таран, А.Э. Голлаил,

В.В. Лихтенвальл, О.В. Чубин,

В.И. Элельман, Е.Р. Говсиевич,

А.П. Мельников, В.С. Гвозлев, 2002

УЛК 65.011.12.003.13

Э.А. Таран, А.Э. Голланл, В.В. Лихтенвальл,

О.В. Чубин, В.И. Элельман, Е.Р. Говсиевич,

А.П. Мельников, В.С. Гвозлев

УСРЕЛНЕНИЕ КАЧЕСТВА И ОПЫТНО -ПРОМЫШЛЕННОЕ СЖИГАНИЕ ТВЕРЛОГО ТОПЛИВА КУЗНЕЦКОГО Тр И РОСТОВСКОГО Аш НА НОВОЧЕРКАССКОЙ ГРЭС

В качестве основного топливного сырья на Новочеркасской ГРЭС используются Ростовские угли марки Аш. В настоящее время качество угля не соответствует проектным значениям, что приводит к ухудшению работоспособности станции по основным параметрам. В табл. 1 представлены качественные характеристики Аш: проектные, предельно допустимые и фактически существующие.

Анализ проектных, предельно допустимых и фактических показателей качества угля показывает, что фактическая зольность превышает проектную и предельно допустимую в 2,3 и 1,5 раза соответственно, а теплота сгорания ниже в 1,5 и 1,3 раза.

В связи с ухудшением качества используемого угля для поддержания требуемого уровня теплотворной способности топлива дополнительно используется мазут и газ в объемах до 15% и 10% соответственно.

Технология приготовления и использования неоднородного топливного сырья представляет собой весьма трудоемкий и сложный процесс, а отходы переработанного сырья (зола) значительны и требуют дополнительных затрат на утилизацию.

В целях качественного улучшения и стабилизации режимов эксплуатации оборудования станции было предложено использовать Кузнецкие угли марки Тр со следующими характеристиками: теплотворность (тт-шах) - 5300-8200 ккал/кг, зольность

- не более 15%, влажность - 8%, выход летучих - 810%, сера - 0,2%, в смеси с Ростовским марки Аш.

Для проведения эксперимента по сжиганию смешанного топлива были разработаны мероприятия, определяющие порядок и технологию приема разных марок углей и их смешивание на поверхностном

Таблица 1

КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УГЛЕЙ

комплексе топливного склада станции; подачи топлива на кот-лоагрегаты энергоблоков и непосредственно само проведение опытного сжигания с обеспечением инструментального и технического контроля технологических процессов.

1. Прием, подготовка и транспортирование угольной смеси

На рисунке представлена схема разгрузки, складирования и топливоподачи смешанных углей марок Тр и Аш на Новочеркасской ГРЭС при использовании действующего оборудования топливно-транспортного комплекса.

1.1. Послойное формирование угольного штабеля

Ж/д вагоны с Тр и Аш формировались таким образом, чтобы разгрузка вагонов через вагоноопро-кидыватели (1,3 и 4) и последующая транспортировка углей ленточными конвейерами (лк 1-9) осуществлялась в следующей последовательности: 1 вагон Тр и 3 вагона Аш разгружаются последовательно одним из вагоноопрокидывателей на подземные ленточные конвейера (лк 1-4), которые доставляли уголь на ленточные конвейера (лк 1-2, 2-2, 5-9) галереи и с помощью плужковых сбрасывателей разгружали горную массу в один штабель на угольном складе послойно. Далее с помощью бульдозерной техники угли усреднялись при перемещении смеси к подземным бункерам (5-14), оборудованные качающимися питателями. При таком способе дозировки и смешивании горной массы при подготовке угольного топлива к подаче на пылеприготовление в шаровые мельницы, где дополнительно производится одновременное дробление и перемешивание двух сортов угля, достигается уровень однородности смешивания

0,90.

1.2. Раздельное формирование угольных штабелей

По мере прихода составов с твердым топливом различные угли разгружаются и транспортируются каждый в свой штабель на угольном складе.

Из двух штабелей, расположенных в непосредственной близости друг от друга, с помощью мобильных перегружателей с погрузочным механическим органом угли одновременно (с заданной производительностью) перегружаются в общий локальный конус; далее бульдозерная техника перемещает сме-

№ Наименование характеристик Единицы измерения Проектные характеристики Предельно допустимые значения Факт. характеристики

1 Теплота сгорания ккал/кг 5800 не менее 4800 3600-3800

2 Зольность % 19,4 не более 31,5 до 45

3 Влажность % 8,3 не более 9,0 8,0

4 Выход горючих летучих % 4 3-10 4

5 Сера % 1,5 не более 2,0 2,0

шанный уголь до ближайшего подземного бункера пересыпа. Экспертный коэффициент смешивания при таком варианте достигается уровня 90% однородности. Дальнейшая транспортировка и перемалывание угля в шаровых мельницах увеличивает коэффициент смешивания до 95%.

1.3. Одновременная подача углей непосредственно на энергоблоки

В случае одновременного прихода составов с углями возможна следующая схема одновременной подачи топлива на энергоблоки: Аш разгружается через вагоноопрокидыватели 3 и 4, а Тр через вагоно-опрокидыватель 1; Аш транспортируется по системе конвейеров-лк 3 и лк 4, лк 11, лк 2-1, лк 15, лк 16, лк 19, лк 21, а Тр транспортируется по системе кон-вейеров-лк 1-1, лк 17, лк 18, лк 20, лк 22. Смешивание углей в заданных пропорциях осуществляется при разгрузке углей плужковыми сбрасывателями, установленными на ленточных конвейерах главного здания станции, непосредственно в бункер сырого угля определенного котлоагрегата.

Аналогично угли могут подаваться каждый из своего штабеля одновременно по разным конвейерным линиям со склада

Возможны и другие альтернативные способы перемешивания, но они требуют значительных затрат на реализацию.

2. Опытно-промышленное сжигание смеси Аш и Тр

Для проведения опытного сжигания была разработана программа.

1. Подготовительные работы:

1.1. На топливном складе ГРЭС выделить подготовленные площади для разгрузки и складирования Кузнецкого угля.

1.2. Опробывание сжигания каменного угля провести на котлоагрегате энергоблока №3 (корпус 3Б) или на котлоагрегате №6 (корпус 6А) для чего:

- проверить работоспособное состояние взрывных предохранительных клапанов корпусов 3Б и 6А;

- уголь в бункерах сырого угля пылесистем 3Б и 6А предварительно выработать и бункера зачистить.

2. Условия опытного сжигания каменного угля:

2.1. Условия опытного сжигания каменного угля:

2.1.1. Смесь Тр и Аш в соотношении 1:3;

2.1.2. Смесь Тр и Аш в соотношении 1:2;

2.1.3. Смесь Тр и Аш в соотношении 1:1;

2.2. Нагрузка энергоблока 220+/-10 Мвт.

2.3. Температура аэросмеси за мельницей 125+/-15 0С.

2.4. Давление в коробе первичного воздуха: К-3Б-210+/-10; К-6А-200+/-10.

2.5. Распределение пыли по горелкам производить равномерно с корректировкой по температуре аэросмеси перед горелкой.

2.6. Тонину помола пыли поддерживать:

по варианту 2.1.1. 6,0+/-1%;

по варианту

7,0+/-1%;

по варианту

8,5+/-1%;

2.7. Уровни пыли в бункерах поддерживать: К-3Б-100-120 тн; К-6А-130-140 тн.

После проведения испытаний на порционном составе 1:3 и обработке полученных результатов выполняется проверка возможности сжигания смеси топлив в соотношении 1:2 и 1:1, в последующем в «чистом» виде.

Сжигание Кузнецкого угля в чистом виде определяется наличием положительных результатов сжигания опытных смесей.

Вопрос привлечения специалистов ВТИ или ОРГ-РЭС решается по результатам проведенных испытаний.

Процесс опытного сжигания производился в обычном технологическом режиме: подготовленная угольная смесь транспортировалась из бункеров угольного склада ленточными конвейерами на отметку 23, далее ленточными конвейерами до бункеров (У=240 ) через сушильные шкафы в шаровые мельницы, в бункера пыли, после чего пылевоздушная смесь подавалась на горелки котлоагрегата.

Распределение пыли по горелкам производилось равномерно с корректировкой по температуре аэросмеси перед горелкой.

Качественные характеристики смешиваемых углей даны в табл. 2.

Средневзвешенные расчетные характеристики для соотношений 1:3 и 1:1:

Орш1п (1:3) = (4872х3+5528х1)/4 = 5036,

А(1:3) = (30х3+18,2х1)/4 = 27,1 Орш1п (1:1)=(4872х3+5528х1)/4 = 5528,

А(1:1) = (30+18,2)/2 = 24,1

Выводы:

1. Эксперимент по опытно-промышленному сжиганию смеси Тр и Аш был проведен в полном соответствии с программой опытного сжигания, в рамках Мероприятий по вовлечению в топливный баланс Ростовской области, включая Новочеркасскую ГРЭС, углей Кузнецкого угольного бассейна.

2. Объем сжигания составил 4350 т угля марки Тр.

3. Опытное сжигание произведено в котлоагрегате энергоблока №6

(корпус А).

4. Условия опытного сжигания:

4.1. Смесь углей Кузнецкого (Тр) и Ростовского (Аш) в соотношении 1:3 или 1190 т:3570 т (Ообщ = 4760 т).

Таблица 2

ФАКТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УГЛЕЙ

Наименование Марки углей

Марка Зольность, % Вла г а, % Выход летучих, % Содержание серы, % Каллорийность низш., ккал/кг Коэффициент размолоспособности АШ серт. 29 9,5 4 2.0 4800 0,9 АШ факт 30 10 4 2,0 4870 0,9 Тр серт. 18,0 10,0 5,7 0,2 5500 1,4 Тр факт 18,2 10,2 5,7 0,2 5528 1,4

4.2. Смесь углей Кузнецкого (Тр) и Ростовского (Аш) в соотношении 1:1 или 1000 т:1000 т (Ообщ = 2000 т).

4.3. Чистый Кузнецкий уголь - Ообщ = 2160 т.

5. Подготовка угольной смеси была осуществлена по вышеприведенным мероприятиям. Уровень однородности смеси достигался 90-95%.

6. Технологическая эффективность опытного сжигания.

6.1. Улучшение режима горения смеси топлива.

6.2. Увеличение температуры в топке ядра факела с 18500С до 2000-2100 0С.

6.3. Снижение горючих в уносах с 12,8-15,6% до 7-8%.

6.4. Увеличение КПД котла на 15%.

6.5. Визуальные:

6.5.1. Увеличение выхода жидкого шлака.

6.5.2. Снижение площади заплавления лПток с 90% до 70%.

6.6. Сокращение расхода газо-мазутного топлива с 28,9 до 25.

6.7. Снижение электроэнергии на собственные нужды на 12%.

6.8.Увеличение нагрузки на энергоблок с 220 до 250-300 МВт при разном соотношении Тр и Аш.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -----------------------------------------------------------------------------------

Таран Эдуард Анатольевич-руководитель, Промышленно-коммерческая группа «РАТМ», Новосибирск.

Голланд Александр Эрихович - начальник управления, ХК «РАТМ», Москва.

Лихтенвальд Василий Васильевич - директор ХК «РАТМ», Москва.

Чубин Олег Васильевич-менеджер, ХК «РАТМ», Москва.

Эдельман Валерий Иосифович - доктор экономических наук, профессор, генеральный директор ОАО «НИИЭЭ» Москва.

Говсиевич Евгений Романович - кандидат экономических наук, зав. лабораторией ОАО «НИИЭЭ», Москва. Мельников Алексей Петрович - ст. научный сотрудник ОАО «НИИЭЭ», Москва.

Гвоздев Виктор Сергеевич - главный инженер АО «Новочеркасская ГРЭС», г. Новочеркасск.

Файл: ЭДЕЛЬМАН

Каталог: G:\^ работе в универе\2002\Папки 2002\GIAB12-0

Шаблон:

C:\Users\Таня\AppData\Roaming\Microsoft\Шаблоны\Normal.do

tm

Заголовок: Статья: Опытно-промышленное сжигание твердого топлива

усредненного качества Кузнецкого Тсш и Ростовского Аш на Новоче Содержание:

Автор: Al exandre Katal ov

Ключевые слова:

Заметки:

Дата создания: 17.10.2002 15:11:00

Число сохранений: 19

Дата сохранения: 02.12.2008 23:26:00

Сохранил: Таня

Полное время правки: 36 мин.

Дата печати: 02.12.2008 23:35:00

При последней печати страниц: 3

слов: 1 525 (прибл.)

знаков: 8 698 (прибл.)