ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Схемы и оборудование энерготехнологических установок с пиролизом жидких топлив из "Основы проектирования энерготехнологических установок электростанций " Процесс пиролиза сернистых и высокосернистых мазутов применительно к энергетике отработан ЭНИНом на лабораторных установках и экспериментальном стенде производительностью 100 кг мазута в час. Полученные экспериментальные данные позволяют разработать технологический регламент и приступить к проектированию опытнопромышленной установки производительностью 600 т мазута в сутки для одной из электростанций Минэнерго СССР [5 и 6]. [c.31] На рис. 1-15 приведена конструктивная схема установки пиролиза мазутов, разработанная ЭНИНом показан вариант схемы с однократным подъемом теплоносителя. Здесь мазут через форсунку подается в реактор пиролиза мазута РИМ, куда из промежуточного бункера 1 питателем-дозатором подается горячий твердый теплоноситель-пыле-видный нефтяной кокс при температуре1050° С. [c.31] В реакторе происходит смешивание мазута с теплоносителем и быстрый нагрев его до реакционной температуры ( 920° С). В результате этого происходит разложение мазута на газообразные и жидкие продукты, а также твердый остаток (кокс). Кокс отделяется от парогазовой смеси в жалюзийном сепараторе ЖС1 и собирается в бункере отработанного теплоносителя Б , а парогазовая смесь проходит через трубчатый фиксатор — охладитель ФК, где охлаждается до темпера-туры 500° С. Охлажденная в фиксаторе парогазовая смесь очищается от пыли в циклонах Дг и направляется в систему разделения и улавливания ценных продуктов. [c.31] Из бункера отработанный теплоноситель питателем-дозатором направляется в регенератор РЕГ, где нагревается до температуры 1100° С, охлаждая продукты сгорания очищенного газа пиролиза,, выходящие из технологической топки ТТ. Образовавшаяся в регенераторе смесь поступает в жалюзийный сепаратор ЖС2, где происходит отделение газообразных продуктов от твердых частиц. Отделившийся газ дополнительно очищается в циклонах Д3. Отделенный в них твердый теплоноситель собирается в бункере нагретого теплоносителя 3, откуда горячий теплоноситель с помощью водяного пара подается в верхнюю часть реакторного блока, в бункер 1- Концентрация теплоносителя в подъемном пневмостволе достигает 200 кг/м . [c.31] В результате реакции между водяным паром и твердым теплоносителем I пневмостволе происходит образована водяного газа, который вместе с твер дым теплоносителем поступает в проме жуточный бункер 1. Отделение водя кого газа от твердых частиц происходи в циклоне Д1, откуда он направляете рвг на охлаждение и сероочистку СО. [c.32] После системы сероочистки газ пиролиза направляется затем в блок отделения бензола БОБ из газовой фазы. Регенерация поглотителя бензола также осуществляется паром. Очищенный газ пиролиза направляется в топку котлоагрегата. Частично он используется в технологической топке путем его сжигания для нагрева теплоносителя. [c.33] Водяной газ, полученный в реакторе водяного газа РВГ, сначала охлаждается в газоохладителе ГО питательной водой, затем циркуляционной водой, после чего он поступает на сероочистку. Очищенный водяной газ направляется па энергетическое использование. В топке парогенератора также могут быть использованы дымовые газы, выходящие из регенератора при температуре 1000° С. [c.33] Материальный, тепловой и эксергетический балансы установки пиролиза мазутов по данным ЭНИНа приведены в табл. 1-6. [c.33] В эксергетическом балансе учитывается эксергия подведенного или отведенного тепла и эксергия рабочих тел. [c.33] Для различных технологических потребностей (нужд) установки пиролиза требуется расходовать значительное количество пара (до 1,8 т на 1т мазута). В рассматриваемой схеме для этих целей используется пар из нерегулируемых отборов паровой турбины сверх регенерации. Учитывая, что заводом-изготовителем разрешается использовать сверх регенерации лишь строго определенное количество пара, оказывается необходимым брать пар также из верхних отборов. Так, в этой схеме общий расход пара на технологические потребности составляет 41,2 кг/с, в том числе из отборов на подогреватели ПВД-8— 6,25, ПВД-7 —3,06, ПВД-6 —9,7, ПНД-4 — 5,9 и ПНД-3 — 16,65 кг/с. [c.35] Технико-экономические показатели паротурбинного энерготехнологического блока приведены в табл. 1-7. [c.35] ВНИПИнефти удельные капвложения составляют в технологическую часть блока — 760 тыс. руб. на 1 т сырья в час на замещаемом химическом заводе — 1200 тыс. руб. на 1 т НК-230 в час. [c.36] Схема парогазового энерготехнологического блока с низконапорным парогенератором на базе оборудования К-300-240 и ГТ-35-770 представлена на рис. 1-18. Здесь в топку НПГ подаются сбросные газы из газовой турбины, горючие газы из установки сероочистки, а также дымовые газы из технологической топки блока пиролиза БП, содержащие унос кокса в пылевидном состоянии. Сюда же можно сбрасывать для сжигания кокс, образующийся в блоке пиролиза, что является важным преимуществом парогазовых установок с низконапорным парогенератором, позволяющим одновременно сжигать два вида топлива — твердое и газообразное. Концентрация кислорода в сбросных газах ГТУ для устойчивой работы топок не должна снижаться м нее 17%. [c.36] Снижение нагрузки парогазового энерготехнологического блока осуществляется за счет уменьшения мощности паровой турбины при стабильной работе газотурбинной установки. При минимальных нагрузках блока возможно отключение газовой турбины. [c.36] Как известно, недостатком энергетических ПГУ является ухудшение паровой регенерации из-за необходимости параллельного подогрева питательной воды в экономайзере парогенератора для охлаждения уходящих газов (в связи с отсутствием воздухоподогревателя), что приводит к увеличению расхода пара в ЧНД и перегрузке последних ступеней паровой турбины. Эта перегрузка в рассматриваемых схемах ПГ ЭТБ значительно уменьшается в связи с дополнительным отбором пара на технологические нужды блока пиролиза. При этом можно увеличить загрузку цилиндров высокого и среднего давления при сохранении расчетного пропуска пара в конденсатор и достичь номинальной электрической мощности блока. [c.37] При разработке схем парогазовых энерготехнологических установок с высоконапорными парогенераторами необходимо учитывать особенности такого типа установок, в частности невозможность сжигания кокса, содержащего соединения ванадия, в ВПГ по условиям ванадиевой коррозии проточной части газовых турбин. Поэтому в схемах с ВПГ неизбежным является применение утилизационной установки с получением пара для дополнительной паровой турбины. [c.38] В табл. 1-8 представлены основные результаты расчетов эксергети-ческой эффективности приведенных вариантов тепловых схем парогазовых энерготехнологических блоков. [c.40] Как показывают данные табл. 1-8, ПГУ с К-300-240, выполненная по схеме с НПГ и одной газотурбинной установкой, обеспечивает наибольшее значение эксергетического к.п.д. (41,7%). [c.40] Эксергетический к.п.д. ПГУ с турбинами К-800-240 и ГТ-60-750 ниже и составляет 40,65%. Уменьшение его объясняется более низкой начальной температурой пара, принятой в расчетах этого варианта. Наименьшее значение эксергетического к.п.д. имеется у варианта ПГ ЭТБ с высоконапорным парогенератором, что вызвано наличием утилизационной установки с турбиной ПТ-60-130/13, покрывающей собственные нужды блока пиролиза и имеющей докритические начальные параметры пара. Технико-экономические показатели представленных вариантов парогазовых энерготехнологических блоков приведены в табл. 1-9. [c.40] Вернуться к основной статье