Модернизация водогрейных водотрубных котлов типа ПТВМ и КВГМ
В. И. Щелоков, главный конструктор СКБК ОАО ИК «ЗиОМАР»; В.В.Ладыничев, И.Д.Лисейкин, А. В. Тодорович, инженеры
ОАО «Зио-Подольск» и ОАО «Инжиниринговая компания «ЗиОМАР» разрабатывает оборудование для модернизации крупных водогрейных котлов типа ПТВМ и КВГМ.
Основу модернизации крупных водогрейных котлов составили современные достижения в проектировании и технологии производства из большой энергетики, обеспечившие переход к внедрению новых технических решений, в наибольшей мере удовлетворяющих потребностям рынка.
Для модернизации крупных водогрейных котлов типа ПТВМ и КВГМ используются:
1. конвективная поверхность нагрева из труб увеличенного диаметра и толщины стенки (трубы 38×4 мм) с наружным оребрением;
2. трубы увеличенного диаметра с наружным продольным и поперечным оребрением;
3. малотоксичные газомазутные вихревые горелки повышенной единичной мощности;
4. современные дутьевые машины большой единичной производительности;
5. оборудование для организации рециркуляции продуктов сгорания на всас дутьевых вентиляторов с целью снижения выбросов оксидов азота и подогрева дутьевого воздуха до положительной температуры (котлы газовые);
6. калориферная установка для подогрева дутьевого воздуха до температуры 60-80 ОС(котлы мазутные);
7. система управления процессами горения топлива, обеспечивающая безопасную эксплуатацию оборудования котельной;
8. система топливообеспечения в пределах котла (газо-мазутопроводы с арматурой).
Также разрабатывается дополнительное оборудование для осуществления коммуникаций между всеми системами модернизированного котла и котельной установки:
□ воздухопроводы в комплекте с расходомерными устройствами;
□ компенсаторы, запорные и регулирующие клапаны для воздухопроводов;
□ дополнительные площадки для обслуживания горелок и дутьевых машин;
□ исполнительные механизмы к клапанам воздухопроводов, трубопроводов в пределах котла с запорной арматурой;
□ гарнитура для котла;
□ тепловая изоляция с обшивкой.
На рисунке показан модернизированный котел ПТВМ-100, в нем применено новое оборудование:
1) конвективная поверхность нагрева; 2) газоплотные экраны топки и конвективного газохода; 3) шесть горелок; 4) две дутьевые машины; 5) система рециркуляции продуктов сгорания на всас дутьевых машин; а также увеличена поверхность стен топки, снижен уровень размещения горелок.
В таблице приведены массовые показатели основного оборудования комплексной модернизации водогрейных котлов ПТВМ-30, ПТВМ-50, ПТВМ-100, ПТВМ-180 и КВГМ-100.
Существенным достоинством предлагаемых технических решений по модернизации водогрейных котлов является возможность их реализации в период планового или капитального ремонтов, поскольку сохраняются компоновка котлов, габаритные и присоединительные размеры, каркас, естественная тяга (котлы ПТВМ), гидравлическая схема, система крепления поверхностей нагрева и др.
Разработанные решения по модернизации водогрейных котлов допускают поэтапное внедрение. Известно, что ресурсоопределяющей в котлах является конвективная поверхность нагрева из труб 28×3 мм. Ее замена на новую модернизированную обеспечит наибольший эффект при небольших затратах.
Оборудование для модернизации водогрейных котлов прошло промышленную проверку на многих ТЭС и котельных (Москвы, Московской области, Норильска и др.).
Согласно данным разработок и анализа внедренных промышленных установок при условии комплексной модернизации газомазутных водогрейных котлов получен следующий эффект:
1. Повышается готовность и теплопроизводительность газовых котлов на 20% сверх номинальной и готовность котлов длительно работать на мазуте без ограничения теплопроизводительности — обеспечивается экономия в капитальных вложениях по удельной стоимости1 Гкал вновь вводимой мощности.
2. Обеспечивается экономия топлива до 4%в газовых котлах и до 3% в мазутных.
3. Повышается надежность и долговечность конвективной поверхности нагрева и экранов примерно в 3 раза (ресурс до первой замены100 тыс. ч.) — обеспечивается экономия разновременных затрат на ремонт и восстановление преждевременно исчерпавших ресурс поверхностей нагрева в базовом котле.
4. Пропорционально экономии топлива и благодаря применению малотоксичных горелок и рециркуляции продуктов сгорания заметно снижаются вредные выбросы в атмосферу -экологический эффект.
5. Применение системы регулирования процессами горения обеспечивает экономию эксплуатационных расходов благодаря качественному ведению и четкому соблюдению режимов эксплуатации и высокой надежности техники.
6. Срок окупаемости затрат (отношение единовременных затрат к годовой экономии) составлял не более 1,2 года в газовых котлах и не более 3 лет в мазутных котлах (при условии реализации решений в полном объеме комплексной модернизации).
РосТепло.Ру