Исследование и модернизация тепловой схемы котла ТГМЕ-444 с целью повышения надежности и экономичности его работы

Цель - изучение основных проектных решений, заложенных в конструкцию котла ТГМЕ-444, обеспечивающих надежную работу поверхностей нагрева и высокие экономические показатели при сжигании мазута. С 1973 по 1993 г. котлы работали исключительно на мазуте, а с 1993 г. и по настоящее время - только на природном газе. Длительный опыт эксплуатации котлов при сжигании природного газа показал, что по условиям надежности температурного режима ширмоконвективного пароперегревателя опускного газохода котлы не могут работать с нагрузками более ~117 кг/с (420 т/ч). Причины повышенных впрысков при сжигании природного газа обусловлены принятыми в проекте решениями по составу поверхностей нагрева котла. Основные технические решения по тепловой схеме котла принимались по наиболее тяжелому топливу - мазуту. Рассмотрено несколько вариантов тепловых схем, сформированных с учетом возможностей их исполнения в существующих габаритах топки и конвективных газоходов котла с учетом перевода его на сжигание природного газа: замена пароперегревательных топочных ширм на парообразующие с включением их в схему циркуляции котла; увеличение тепловосприятия водосодержащих поверхностей нагрева (при снижении расхода на впрыски) введением в топку газов рециркуляции, отбираемых после экономайзера. Расчеты выполнялись с использованием программ теплового и гидравлического расчета паровых котлов TRAKT, Гидравлика, Boiler Designer. По результатам рассчитанных вариантов было установлено, что изменением конструкции и тепловосприятия пароперегревательных поверхностей нагрева котла можно добиться значительного снижения расходов на впрыски, снизить тепловую разверку и повысить надежность их работы с сохранением высокого уровня экономических показателей; наибольший эффект снижения расходов на впрыски достигается в случаях, когда пароперегревательные топочные ширмы заменяются на парообразующие с включением их в схему циркуляции котла; увеличение тепловосприятия водосодержащих поверхностей нагрева за счет перевода пароперегревательных ширм в топке в парообразующие приводит к увеличению недогрева воды на выходе из экономайзера, что повышает устойчивость его работы.

паровой котел ТГМЕ-444, вихревая топка, поверхности нагрева, тепловосприятие водосодержащих и парогенерирующих поверхностей, совершенствование тепловой схемы