Система термоподготовки для организации муфельной растопки котлов Томь-Усинской ГРЭС

При растопке прямоточных котлов ПК-40-1 расходуется значительное количество мазута по сравнению с барабанными котлами той же мощности.

Поскольку ТЭС Кузбасса в последние годы работают на каменных углях с высоким выходом летучих веществ (35–40%), появилась возможность разработки и внедрения системы термоподготовки для организации муфельной безмазутной растопки котлов ПК-40-1.

Рис. 4.30. – Система муфельной растопки корпуса А котла ст.№12 Томь-Усинской ГРЭС.

По предложению технического руководства Т-У ГРЭС муфельные предтопки были установлены взамен штатных пылеугольных горелок на котле ст.№12, корпус 12А (рис. 4.30) и на корпусе 12Б.

Муфельные горелки были оборудованы пароакустическими форсунками малой мощности, которые хорошо зарекомендовали себя при эксплуатации. Запально-сигнальные устройства (ЗСУ), установленные на муфелях корпуса 12Б, были заменены на наиболее надежные в работе запально-сигнальные устройства (ЗСУ) на корпусе 12А.

Принцип работы системы растопки аналогичен тому, что был впервые реализован КГТУ на котле БКЗ-420 Красноярской ТЭЦ-2. Однако имеются существенные отличия в конструктивном оформлении муфельных горелочных устройств, которые позволяют использовать их в качестве растопочных, так и при работе котла в качестве основных горелок.

Опыт эксплуатации разработанных горелочных устройств показал, что происходит небольшое снижение концентрации оксидов азота в дымовых газах (на 60–85 мг/м³), что явилось прекрасным подтверждением результатов исследований, проведенных в лаборатории «Термическая подготовка углей» на полупромышленной экспериментальной установке кафедры ТЭС ПИ СФУ.

Экологический эффект получен небольшой потому, что из десяти горелок каждого корпуса котла переоборудованы были нами всего только две горелки. Согласно исследованиям КГТУ снижение оксидов азота может быть достигнуто в два раза при переводе всех горелочных устройств на разработанную систему растопки.

Таким образом, установленные горелочные устройства выполняют тройную роль, а именно используются как в качестве растопочных, так и основных горелок с одновременным снижением оксидов азота.

Следует отметить, что это первый случай в энергетике России, когда растопочные горелки используются в качестве основных пылеугольных горелок при сжигании каменных углей.

Внедрение разработанной системы термоподготовки углей перед сжиганием на ТЭС резко сокращает затраты на сооружение горелочных устройств котла, так как в этом случае не требуется разводки топочных экранов для установки растопочных муфелей которые бы использовались только при пуске котельного агрегата, а при работе котла оставались в резерве. Иными словами по сути на двух корпусах котла ПК-40-1 (ст. № 12) Томь-Усинской ГРЭС произошла замена одного типа штатных горелок на другой с дополнительной возможностью их использования в качестве растопочных.

Таким образом, разработанная система термоподготовки углей перед сжиганием в условиях ТЭС позволяет иметь малозатратное (без разводки топочных экранов) горелочное устройство, работающее в двух режимах: растопочном и рабочем с одновременным снижением оксидов азота.

Кроме того, в данном случае нет необходимости в установке дополнительного оборудования, что характерно при использовании плазмотронов или системы электророзжига. Это является существенным отличием от разработанной и внедренной КГТУ на Красноярской ТЭЦ-1 системы электрорастопки, защищенной авторским свидетельством на изобретение [1], которая не позволяет совместить в растопочной горелке два режима работы.