Способ регулирования процесса горения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХСПУБЛИН щ) Р 23 И 1/О ГОСУДАРСПО ИЗОПРИ П 4 НТ ЕННЫЙ НОМИТБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИ ОБРЕТЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЭн двтаесновв свидетвъств(71) Красноярский институт цветныхметаллов им, М,ИКалинина(56.) Разработка расчетной модели иисследование теплообмена в топкахкотлов БКЗ-140 ПТ-, БКЗ"420140-9, Отчет по НИР (закл.) КИЦМ,ГР/0.1880063729, Красноярск, 1988,с. 102.БелосельсНизкосортныева. - М.: Эн(57) Изобреэнергетике,4рышев В,И.кие топли 989, с. 135.ИЯ ПРОЦЕССА кий Б,С., Ба энергетичесергоиздат, РЕГУЛИРОВАН отно ся к теплоается техноение а им но ка тепло-ологии сжиртных топ-:топкамитоплива,ектро- протяжея тенденачестваиным во- .кондианиишение ка"повышеИзобретение относится кэнергетике, а именно к технгания угольной-пыли низкосолив в котлах, оборудованныхс жидким шлакоудалением,Анализ качества твердогопоставляемого на тепловые элстанции, показывает, цто нании многих лет прослеживаетсция непрерывного ухудшения куглей. Это связано с постепевлечением в разработку низкоционных пластов при форсиров.объемов добычи топлива. Ухулчества углей характеризуется 2 логии сжигания угольной пыли низкосортных топлив в котлах, оборудованных топками с жидким шлакоудалением. Цель изобретения - повышение надеж-. ности работы топки путем обеспечения непрерывного выхода жидкого шлака, а также повышение .экономичности котла. В способе регулирования процесса го- рения в топке котла при совместном сжигании низкосортных углей и мазута путем подачи заданного расхода мазута измеряют тепловую нагрузку котла и зольность топлива, а заданное значение расхода мазута определяют по формуле Вм=(2,15 А -34,8)/ОИЭн) " 0,77, где Вм -, расход мазута, т/ч, А - зольность топлива на сухую мас- ф су, 4; Й и. Вн - действительная и номинальная тепловые нагрузки котла соответственно, т/ч. 2 ил. нием содержания золы, являющейся балластом топлива, и сопровождается снижением его теплоты сгорания. Так, увеличение зольности ирша-бородинского угля на сухую массу А до 164Мвызывает снижение теплоты сгорания ,до 14,5 МДж/кг. При работе на таком топ ливе серьезно снижается нарежность работы оборудования - затягиваются жидкошлацные летки предтопков в котлоагрегатах вплоть до прекращения выхода жидкого шлака. Сжигание углей ухудшенного качества возможно Лишь при привлечении дополнительного топлива, в роли которого Чаще всего171094применяют мазут. Это существенно снижает. экономические показатели работы котла,Известен способ регулирования процесса горения угольной пыли низкосортных углей путем дополнительной подачи мазута.Недостатком данного способа являч ется отсутствие зависимости рас хода мазута от качества топлива (зольности) и режимов сжигания, что приводит к тому, что в производственных условиях расход мазута устанавливается по результатам визуального осмот ра обходчиком котла. Регулирование при этом проводится с большим запасом и топка работает не в оптимальном режиме, Перерасход мазута при этом резко снижает экономичность котла.Целью изобретения является повышение надежности работы топки путем обеспечения непрерывного выхода жидкого шлака и экономичности котла.Поставленная цель достигается 25 тем, что согласно способу регулирования процесса горения в топке котла при сжигании низкосортных углей путем дополнительной подачи мазута измеряют тепловую нагрузку котла и зольность, а расход мазута определяют по формуле(2,15 А,8)м (Р/Р) 0,7735где Вм - расход мазута, т/ч;А - зольность топлива на сухуюмассу,Р и Р - действительная и номинальнаянтепловые нагрузки котла соответственно, т/ч.Формула (1) получена на основе результатов расчетного исследования на зольной математической модели. Экспериментальная проверка проведе на при сжигании ирша-бородинских углей в топке котла.На фиг. 1 представлена номограмма зависимости расхода мазута от зольности топлива; на Фиг. 2- схема системы регулирования, реализующей предлагаемый способ.Обеспечение непрерывного выхода жидкого шлака принято за критерий работоспособности топки котла. Из номограммы следует, что предельно до 55 пустимое по условию обеспечения нормального жидкого шлакоудаления значение зольности топлива при=Р/Р=1 54составляет 1 б 4, при /3 =0,5 значениезольности топлива 14,5. Для сжиганиятоплива с большей зольностью требуется привлечение мазута. В этом случае расход мазута определяется поприведенной зависимости (или из номограммы) по измеренным значениям тепловой нагрузки котла и зольности топлива. При определенном таким образомрасходе мазута обеспечивается непрерывный выход жидкого шлака, т.е.нормальное функционирование котлоагрегата.Система регулирования процесса горения котла 1 содержит блоки 2 и 3,в которых измеряются зольность топлива и тепловая нагрузка котла 1,оборудованного горелками 6 верхнегои нижнего ярусов, а также мазутнымифорсунками 7. Сигналы с блоков 2 и 3поступают в вычислительное устройство4, в нем по зависимости (1) определяется расход мазута, сигнал пропорциональный которому поступает на регулирующее устройство 5,Наиболее целесообразно реализоватьтакую схему регулирования с помощьюуправляющей вычислительной машины.Тепловая нагрузка котла измеряетсяштатной контрольно-измерительной системой котла, а зольность топлива оперативно может быть измерена методом,основанным на регистрации рассеянногов угле гамма-излучения от изотопа147 рт в трех различных участкахспектра,П р и м е р. При сжигании иршабородинского угля в топку котла поступает уголь с высоким содержаниемзолы, сжигание которого в топке сжидким шлакоудалением невозможно поусловию обеспечения непрерывноговыхода жидкого шлака. При этом измерения, осуществленные в блоках 2 и 3системы регулирования (фиг, 2), пока"эывают, что А =. 174 и Р=420 т/ч. В вычислительном устройстве, по зависимости (1) определяется требуемыйрасход мазута:2 15 А -34 8 2,15 17-34,8В = - х фГ 420/420)ф 0 77=1,75 т/ч.На регулирующее устройство подается сигнал, пропорциональный полученному значению расхода мазута Вм= =1,75 т/ч.Способ регулирования процесса го.- рения в топке котла при совместном сжигании высокозольных углей и мазу 17109 ЙЭкономический эффект достигает-та путем подачи в топку заданного. ся за счет точного расчета необходи- расхода мазута, о т л и ч а ю щ и ймого расхода мазута, вследствие чего с я тем, что, с целью повышения наснижаются его непро зводительные за дежности Работы топки путем обеспетраты,. Кроме того, увеличивается пе- чения непрерывного выхода жидкого риод эксплуатации котлоагрегата, . шлака и повышения экономичности ратак как повышенный расход мазута при-. боты котла, дополнительно измеряют водит к повышению теплонапряжения тепловую нагрузку котла и зольность объема, что отрицательно сказьвается 0 . топлива, а заданное значение расхо" .на долговечности работы металла экран- да мазута определяют по формуле ных труб,. а пониженный расход - к 2 Д Дф останову котла вследствие застывания В = (,-,)-0377 шлака в летке.15 где Вм " расход мазута, т/ц; Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я А - зольность топлива на сухую.массу, ЦО, 0 н - действительная и номинальная тепловые нагрузки котласоответственно, т/ч,1710945 Фиг.2 ставитель хред М,дидык едактор В.Бугренк амборска рре Ти Заказ 33 при ГКНТ комитета Москва,ВНИИПИ Государственного11.3035Ю Ю Ю Ю Ю В В ЭЕ Ю Ю ВВ ЪЮпроизводственно"издател Подписноео изобретениям и открытия35, Рвушская наб., д. 4/ ский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 191