ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы РАСЧЕТ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ГАЗИФИКАЦИИ И ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОЧИСТКИ Выбор температуры охлаждения продуктов газификации из "Основы проектирования энерготехнологических установок электростанций " Ряд процессов в аппаратах энерготехнологических установок происходит Б слое мелкозернистого материала. Так, в частности, производится сухая высокотемпературная очистка продуктов газификации топлив от сероводорода, горючих газов — от сажи и других механических частиц. При этом зернистый материал может находиться в состоянии кипящего слоя, когда твердые частицы строго определенного состава находятся во взвешенном состоянии, или плотного слоя, когда твердые частички не имеют свободы перемещения. [c.115] Для энерготехнологических установок важное значение имеют аппараты с различными вариантами взвешенного слоя. Более простую подготовку фильтрующего материала по фракционному составу и более высокую надежность работы оборудования обеспечивает плотный слой. [c.115] Значение коэффициента кинематической вязкости для заданного состава продуктов газификации, их температуры и давления можно определить на основании соответствующих экспериментов. Однако в предварительных расчетах можно при атмосферном давлении принимать значения от 3,3- 10 до 26- 10 м /с при изменении температуры от 200 до 1400° С. Причем с ростом температуры коэффициент кинематической вязкости увеличивается почти линейно. [c.116] Формула (4-18) в общем виде учитывает все основные факторы, влияющие на гидравлическое сопротивление слоя, и используется для обоснования оптимальных характеристик сероочистных аппаратов и сажеочистителей в системе высокотемпературной очистки продуктов газификации сернистых топлив. [c.117] В табл. 4-3 приведены данные расчета коэффициента гидравлических потерь в сероочистном аппарате с фильтрующим слоем для опытно-промышленной установки газификации мазутов на Энгельсской ТЭЦ. [c.117] Как показывают данные табл. 4-3, увеличение размеров частиц в два раза приводит к уменьшению коэффициента гидравлических потерь почти в три раза. [c.117] При проектировании аппаратов сероочистки может появиться необходимость в расчете размеров аппарата при заданной величине гидравлического сопротивления А Р- Это может быть вызвано применением в схеме типового нагнетателя с заданным напором воздуха, подаваемым на газификацию. В этих условиях искомой величиной является скорость газов гю при известном значении ДР. [c.117] Подставляя (4-20) в (4-19), получаем гг = (2АР/ рт)°- . [c.118] В табл. 4-4 приведены величины скорости газов и внутреннего диаметра аппарата при заданных гидравлических потерях для установки на Энгельсской ТЭЦ при расходе газов 10,9 кг/с. [c.118] Рассмотрим решение этой задачи на примере паротурбинной энерготехнологической установки с газификацией и высокотемпературной очисткой сернистых мазутов, схема которой показана на рис. 5-1. Применение газоохладителя в схеме блока существенно влияет на условия работы парогенератора. Поэтому при проектировании ЭТУ величина охлаждения продуктов газификации, а следовательно, и температура газов в системе очистки должна определяться с учетом ее влияния на технические характеристики парогенератора. [c.119] Эта задача решается путем проведения вариантных расчетов парогенератора при различной степени охлаждения продуктов газификации в газоохладителе. [c.119] Предварительно рекомендуется проверить возможность работы парогенератора без охлаждения продуктов газификации. Результаты соответствующих тепловых расчетов парогенератора БКЗ-320-140ГМ в условиях рассмотренной схемы на продуктах газификации сернистого мазута М-200 (8Р = 3,7%) без их охлаждения, а также при охлаждении их до 725 и ббО С представлены в табл. 5-1. [c.119] Значения температур газов и пара для всех ступеней пароперегревателя в случаях охлаждения продуктов газификации до 750 С (вариант I) и до 660° С (вариант II) приведены в табл. 5-2. [c.120] Размеры топки, конвективных и хвостовых поверхностей нагрева в расчетах приняты неизменными. Необходимая температура перегрева пара обеспечивается только путем изменения поверхности нагрева соответствующей ступени пароперегревателя. Как показано в табл. 5-2, предварительное охлаждение продуктов газификации, поступающих в топку, вызывает значительное понижение температуры газов на входе в 1, 3 и 4-ю ступени пароперегревателя. [c.120] Таким образом, изменение температуры охлаждения /вт вызывает действие следующих противоположных факторов. С одной стороны, охлаждение продуктов газификации приводит к снижению температуры в системе очистки и соответствующему повышению надежности ее работы, а следовательно, и надежности энергетического блока в целом. С другой стороны, вызванное этим понижение температуры горения приводит к определенному ухудшению лучистого теплообмена в топке и увеличению конвективных поверхностей нагрева пароперегревателя. Одновременно в связи с отбором питательной воды в га-зоохладитель изменяется необходимая поверхность нагрева водяного экономайзера. В результате снижение температуры газов в системе очистки приводит к увеличению капиталовложений в котлоагрегат и газоохладитель. [c.121] Т-100-130 при различной температуре в системе высокотемпературной очистки приведены на рис. 5-2. [c.124] В расчетах принято среднегодовой удельный расход топлива установкой 6у — 203 г/кВт-ч среднегодовая мощность Л/ у ==91 МВт удельный расход топлива на установках аварийного резерва 6р = == 404 г/кВт-ч удельные капиталовложения в аварийный резерв kp — 120 руб/кВт плановое число часов работы 6650. Коэффициент готовности системы высокотемпературной очистки в исходном варианте, т. е. при 4т = 800°С, принят равным 0,98, что соответствует паротурбинному блоку мощностью 100 МВт. В связи с отсутствием данных по эксплуатации системы высокотемпературной очистки значение величины п принимается равным 0,018 (рис. 5-2, а) и 0,054 (рис. 5-2, б), что соответствует снижению надежности системь очистки при повышении температуры на каждые 100°С соответственно на 0,25 и 0,5%. [c.124] Как показано на рисунке, коэффициент готовности блока i b с повышением температуры очистки вт существенно понижается. Так, повышение Ibt от 600 до 1200°С вызывает уменьшение на 1—3% Одновременно возрастают капиталовложения в установку, что приводит к росту соответствующих отчислений на 23 тыс. руб. в год. В условиях теплофикационного блока при расчетной стоимости условного топлива Д.,. = 20 руб/т оказывается экономически вьщодным самое большое снижение температуры продуктов газификации перед их очисткой. При уменьшении до 10 руб/т кривая расчетных затрат проходит через минимум, соответствующий оптимальному значению начальной температуры в системе очистки, равному 1000°С. [c.124] Аналогичные расчеты проведены для конденсационного блока К-200-130. Соответствующие итоги расчетов для этого блока показаны на рис. 5-3, а.и б. На рисунке показано, что зависимости Дв. Ку, Кр от температуры очистки имеют такой же качественный характер, как и для теплофикационного блока (рис. 5-2), несколько отличаясь только -в количественном отношении. [c.124] Сравнение рис. 5-2 и 5-3 показывает, что влияние температуры охлаждения продуктов газификации для конденсационного блока оказывается более сильным. Согласно рис. 5-3, б при расчетной стоимости топлива Дт =20 руб/т и п = 0,054 температуру продуктов газификации перед очисткой экономически выгодно снижать до минимума. Вместе с тем при выборе этой температуры следует учитывать ее влияние на качество очистки газов от сернистых соединений. В частности, падение этой температуры ниже 600°С приводит к значительному ухудшению технологических показателей системы очистки. Оптимальное значение температуры очистки в данном случае равно 600°С. [c.124] Вернуться к основной статье