Содержание
Цех топливоподачи
Цех
топливоподачи — это комплекс технологически
связанных устройств, механизмов,
сооружений, служащих для подготовки и
подачи топлива в котельную.
Процесс начинается с пребывания вагонов
с топливом, которые подаются в разгрузочное
устройство, оборудованное
вагоноопрокидывателями(ВРС-125).
Вагоноопрокидыватель – специальное
сооружение для механизированной
разгрузки вагонов с насыпными и
навалочными грузами. На НИ ТЭЦ используется
стационарный роторный вагоноопрокидыватель.
В нем разгрузка осуществляется при
повороте вагона вокруг его продольной
оси на 180
.Время,
за которое осуществляется разгрузка
одного вагона, составляет 5 минут.
Вагоноопрокидывателями топливо
выгружается в приемные подземные
бункера.
Из разгрузочного устройства уголь
поступает в узел пересыпки (сооружение,
предназначенное для пересыпки топлива
с одного конвейера на другой), откуда
его можно направить или на склад, или в
дробильный корпус.
В дробильном корпусе
устанавливаются молотковые дробилки,
измельчающие уголь до кусков размеров
15–25 мм.
Молотковая дробилка состоит из одного
ротора, который представляет собой вал
с насаженными на него дисками. На
некотором расстоянии от центра дисков
равномерно по окружности пропущено
несколько осей и на них между дисками
свободно подвешены молотки – основные
рабочие элементы дробилки. В корпусе
находятся отбойная плита, отбойный брус
и две колосниковые решетки. Топливо
подается в дробилку сверху через
загрузочную горловину.
Перед дробилками устанавливаются
грохоты, с помощью которых уголь, не
требующий измельчения, пропускается
мимо дробилок.
При движении по конвейеру к дробильному
корпусу топливо освобождается от
случайных металлических предметов.
Металл улавливается с помощью подвесных
и шкивных электромагнитов
(сепараторов-металлоуловителей).
Из дробильного корпуса уголь подается
конвейером в главное здание на
горизонтальный конвейер и с него
ссыпается в бункера паровых котлов.
Бункера – это ёмкости для кратковременного
хранения топлива, сглаживающие
неравномерность его поступления и
расходования. По производственному
назначению бункера подразделяются на
следующие типы: приемные бункера
разгрузочных устройств и склада, бункера
котельной. Запас топлива в бункерах
котельной позволяет периодически
устанавливать механизмы топливоподачи
для ревизии, очистки и ремонта.
Склады топлива служат для создания
запаса топлива на случай прекращения
его доставки. Склад выполняет также
роль буферной емкости, позволяющей
сглаживать неравномерность доставки
топлива. Склад, организуемый для планового
и долговременного хранения топлива в
целях обеспечения электростанции
топливом при длительных задержках в
его доставке, называется резервным
складом. Склад, организуемый для
систематического выравнивания расхождения
в количество прибывающего на электростанцию
топлива и подаваемого в данный момент
в бункера котельной, называется расходным.
Котельный
цех состоит из котла и вспомогательного
оборудования. Устройства, предназначенные
для получения пара или горячей воды
повышенного давления за счет теплоты,
выделяемой при сжигании топлива, или
теплоты, проводимой от посторонних
источников, называются котельными
агрегатами.
В состав котла входят: топка,
пароперегреватель, экономайзер,
воздухоподогреватель, каркас, обмуровка,
тепловая изоляция, обшивка.
К вспомогательному оборудованию относят:
тягодутьевые машины, устройства очистки
поверхностей нагрева, устройства
топливоприготовления и топливоподачи,
оборудование шлако- и золоудаления,
трубопроводы воды, пара и топлива,
дымовая труба.
Комплекс устройств, включающих в себя
котельный агрегат и вспомогательное
оборудование, называют котельной
установкой.
На Ново-Иркутской ТЭЦ установлено 8
однобарабанных котлов с естественной
циркуляцией.
Котлы БКЗ-420-140 (№№1–4) и
котлы БКЗ-500-140 ( №№5–7) имеют П-образную
компоновку, котел БКЗ-820-140 ( № 8) –
Т-образную. Также его особенность состоит
в том, что он имеет кольцевую топку. Этот
котел меньше котлов БКЗ-420 и БКЗ-500, но
пара производит за час больше. Требует
меньше затрат при строительстве, более
экологичен, температура горения топлива
в нем на 100–200 градусов ниже, чем в
обычных. На данный момент котел БКЗ-820,
изготовленный АО СибЭнергоМаш, не только
самый крупный, но и пока единственный
в России барабанный котел с кольцевой
топкой для сжигания бурых углей.
Для приготовления угольной пыли №№
1–7 оборудованы четырьмя системами
пылеприготовления с прямым вдуванием
в топку. Система пылеприготовления
включает в себя бункер сырого угля,
питатель сырого угля, молотковую мельницу
– для котлов №№ 1–4; мельницу вентилятор
– для котлов №№ 5–8, кроме этого на
котельных агрегатах №№ 1, 2 установлен
вентилятор горячего дутья.
Барабанный котельный агрегат состоит
из топочной камеры газоходов, барабана,
поверхностей нагрева, находящихся под
давлением рабочей среды (воды, пароводяной
смеси, пара), воздухоподогревателя,
соединительных трубопроводов и
воздуховодов.
Поверхности нагрева,
находящиеся под давлением, включают в
себя: водяной экономайзер, испарительные
элементы, оборудованные в основном
экранами топки и фестоном, и
пароперегреватель. Испарительный
поверхности подключены к барабану и
вместе с опускными трубами, соединяющими
барабан с нижними коллекторами экранов,
образуют циркуляционный контур. В
барабане происходит разделение воды и
пара, кроме того, большой запас воды в
нем повышает надежность работы котла.
Нижнюю трапециевидную часть топки
котельного агрегата называют холодной
воронкой – в ней охлаждается выпадающий
из факела частично спекшийся зольный
остаток, который в виде шлака проваливается
в специальное приемной устройство.
Газоход, в котором расположены водяной
экономайзер и воздухоподогреватель,
называют конвективным, в нем теплота
передается по воде и воздуху в основном
конвекцией. Поверхности нагрева,
встроенный в этот газоход и называемые
хвостовыми, позволяют снизить температуру
продуктов сгорания от 500 – 700 0С
после пароперегревателя почти до 100 0С,
т.
е. полнее использовать теплоту
сжигаемого топлива.
Топка и газоходы защищены от наружных
теплопотерь обмуровкой – слоем
огнеупорных и изоляционных материалов.
С наружной стороны обмуровки стенки
котла имеют газоплотную обшивку стальным
листом в целях предотвращения присосов
в топку избыточного воздуха и выбивания
наружу запыленных горячих продуктов
сгорания, содержащих токсичные компоненты.
В котельных агрегатах есть система
золоулавливающих установок, электрофильтров
для очищения дымовых газов.
На Ново-Иркутской ТЭЦ очистка дымовых
газов осуществляется:
– на котлах №№ 1, 2 – шестью золоулавливающими
установками МВ УО ОРГРЭС с трубами
Вентури;
– на котлах №№ 3–6 – электрофильтрами
по два на каждых котел;
– на котлах №№ 7, 8 – электрофильтрами,
состоящими из 2-х корпусов.
Котельные агрегаты БКЗ-420 оборудованы
мокрыми золоулавливающими установками
(МЗУ).
МЗУ состоит из мокрых золоуловителей
с трубами Вентури.
Золоулавливающие установки предназначены
для санитарной очистки дымовых газов
пылеугольных котлов от золы с эффективностью
96–97,5 %. Золоулавливающие установки
котла скомплектованы из шести ЗУ типа
МВ, включенными параллельно по ходу
дымовых газов и объединенных общей
системой орошения, строительными
конструкциями и контрольно-измерительными
приборами.
Золоулавливающая установка представляет
собой сочетание основных элементов
трубы Вентури и центробежных скрубберов,
последовательно соединенных по ходу
очищаемых дымовых газов.
Газы с котлов №№ 1–4 подаются на дымовую
трубу высотой 180 м и внутренним диаметром
на выходе газа 6 м.
Также немаловажной остается система
золошлакоудаления. Шлаки из-под котлов
и зола из-под золоуловителей поступают
в систему золошлакоудаления, состоящую
из внутристанционного (до насосных
станций) и внешнего (после насосных
станций) золошлакоудаления.
Применяют гидравлический способ. Смесь
золошлаковых материалов с водой называют
золошлаковой пульпой, насосы для подачи
золовой пульпы – шламовыми, а для подачи
шлаковой (шлакозоловой) пульпы –
багерными. Помещение для этих насосов
называют багерной насосной.
Основные операции в системах
гидрозолошлакоудаления: удаление шлака
из-под котлов и его дробление; удаление
золы из-под золоуловителей; перемещение
золошлакового материала в пределах
котельного отделения по каналам до
багерной насосной с помощью струй воды,
подаваемой на установленных в каналах
побудительных сопл; перекачка золошлаковой
пульпы багерными насосами по напорным
пульпопроводам до золоотвала; намыв
золошлакового материала в золоотвал;
осветление воды в отстойном пруду;
перекачка осветленной воды на ТЭЦ для
повторного использования.
Описание основных составляющих котла:
Топка – элемент котельной установки,
в котором происходит сгорание топлива;
образование дымовых газов, передающих
свое тепло воде, находящейся в подъемных
трубах.
При этом возникает процесс
кипения с образованием пароводяной
смеси. Котлы БКЗ-420, БКЗ-500 и БКЗ-800 имеют
камерные топки: бурый уголь доводят до
угольной пыли и при помощи воздуха
вдувают в большую топочную камеру, где
он горит налету в виде факела.
Пароперегреватель – предназначен для
повышения температуры пара, поступающего
из испарительной системы котла.
Радиационно-конвективный, пароперегреватель
состоит из радиационного и конвективного
пароперегревателей. Радиационные
пароперегреватели при высоких параметрах
пара размещают в топочной камере.
Конвективные пароперегреватели
располагаются в начале конвективной
шахты.
Пароохладители – регулирующие устройства,
поддерживающие температуру пара на
постоянном уровне.
Водяные экономайзеры – предназначены
для подогрева питательной воды перед
её поступлением в испарительную часть
котлоагрегата за счет использования
теплоты уходящих газов.
Тягодутьевые устройства.
Для удаления
из топки газообразных продуктов сгорания
и обеспечения их прохождения через всю
систему поверхностей нагрева котельного
агрегата должна быть создана тяга. На
НИ ТЭЦ используют схему с искусственной
тягой, создаваемой дымососом, и
принудительной подачи воздуха в топку
дутьевым вентилятором. Дымовая труба
ставится для вывода дымовых газов в
более высокие слои атмосферы.
Дымосос – предназначен для создания
разряжения в топке, организации движения
дымовых газов по газоходам котла.
Дутьевой насос – подача воздуха в
воздухоперегреватель.
Высота дымовых труб: 180м и 250м.
1.2. Цех топливоподачи
Основная цель
деятельности ЦТП: своевременная и
бесперебойная приёмка, обработка,
подготовка и подача твёрдого и жидкого
топлива в котельный цех.
В ведении цеха
находятся следующие здания, сооружения
и территория: здание разгрузочного
корпуса; здание размораживающего
корпуса; дробильный корпус с эстакадами
1,2 подъема; галерея 6-го транспортера;
бункерная галерея; здание мазутной
насосной; мазутные баки 1,2,3; эстакады
разгрузки угля; здание меха —
нической
мастерской; здание пожарной насосной;
здание автоматизированной компрессорной
станции; здание бытовых помещений на
резервном складе; ре -монтная мастерская
на резервном складе; склад ГСМ; здание
пожарной насосной на резервном складе;
здание ж/д весов на резервном складе;
автодороги на территории резервного
склада топлива; территория резервного
склада; пьезо -метрическая скважина №
12; внешние сети фекальной и промышленной
канали -зации; канализационные колодцы;
сети пожарно-хозяйственного водопровода;
сети отопления, горячего, холодного
водоснабжения и канализации в зданиях
и сооружениях, кроме производственных
зданий в котельном, турбинном и хими
-ческом цехах; территория, автодороги
и тротуары на промплощадке, согласно
утверждённой схемы закрепления; колодцы
пожарных гидрантов, находящиеся на
территории цеха.
Основные задачи
цеха:
— приёмка топлива
от поставщиков и контроль его количества
и качества;
— механизированное
складирование и хранение установленного
запаса топлива при минимальных потерях;
— своевременная
и бесперебойная подготовка и подача
топлива в котельный цех;
— предотвращение
загрязнения окружающей территории
угольной пылью и брызгами нефтепродуктов;
— контроль за
полнотой разгрузки железнодорожных
вагонов и цистерн;
— подготовка
первичной документации по претензионной
работе по количеству и качеству;
— бесперебойное
обеспечение цехов станции сжатым
воздухом;
— поддержание в
исправном техническом состоянии наружных
сетей собствен -ных нужд станции:
пожарного и питьевого водопровода,
канализации, отопления;
— поддержание в
исправном техническом состоянии
сантехнических приборов в душевых и
туалетах станции;
— повышение
производительности труда за счет
совершенствования организа -ции труда,
внедрения автоматизации, механизации,
передовых методов обслужи -вания и
ремонта, снижения стоимости эксплуатационных
расходов.
1.3. Котельный цех
1.3.1. Основные задачи цеха
Выполнение
диспетчерского графика нагрузок и плана
по выработке электри -ческой и тепловой
энергии.
Обеспечение
надёжной безаварийной и экономичной
работы всего закреп -ленного за цехом
оборудования, поддержания оборудования
в постоянной готов -ности к несению
электрической и тепловой нагрузок.
Повышение
производительности труда за счет
совершенствования организации труда,
внедрения механизации, автоматизации,
передовых методов обслуживания и
ремонта, снижения стоимости ремонтного
обслуживания и эксплуатационных
расходов.
Выполнение
производственно-хозяйственных планов
цеха.
Защита окружающей
среды и людей от вредного влияния
производства при выбросах с дымовыми
газами.
Экономичный вариант долгосрочного сокращения выбросов – Альянс комбинированного производства тепла и электроэнергии
Линн А.
Киршбаум, заместитель директора Альянса комбинированного производства тепла и электроэнергии
Промышленные, коммерческие и муниципальные потребители энергии ищут экономически эффективные технологии для сокращения выбросов парниковых газов. Комбинированные системы производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ) могут помочь в этом начинании из-за их высокой эффективности: системы обычно достигают эффективности в пределах 65-85 процентов, а некоторые приближаются к 9.0 процентов. Включение ТЭЦ в планирование инфраструктуры может помочь предприятиям повысить отказоустойчивость и надежность, а также снизить затраты на энергию и выбросы парниковых газов (ПГ) и других выбросов.
Кроме того, системы ТЭЦ могут еще больше сократить выбросы, если они работают на возобновляемых видах топлива, таких как биогаз, включая возобновляемый природный газ (RNG) или биомассу. Хотя многие из этих возобновляемых тепловых технологий находятся на начальной стадии разработки, ТЭЦ будет наиболее эффективным способом их использования, поскольку для систем ТЭЦ требуется меньше топлива для той же выработки энергии по сравнению с другими генерирующими установками.
Возобновляемые тепловые технологии могут служить основным источником топлива для систем ТЭЦ и еще больше сокращать выбросы в промышленном, коммерческом и муниципальном секторах. Некоторые ТЭЦ уже используют топливо из биомассы, которое включает в себя лесные и сельскохозяйственные отходы, древесные отходы или отходы пищевой промышленности. Точно так же биогаз — газ, улавливаемый из навоза, очистки сточных вод или свалок — используется в различных секторах. Возобновляемый природный газ (RNG), или биометан, представляет собой переработанный биогаз, который был очищен и подготовлен, чтобы стать полностью взаимозаменяемым с обычным природным газом и может использоваться в газовой инфраструктуре.
В будущем системы ТЭЦ смогут работать на водороде. Это топливо обычно производится с помощью термического процесса, известного как риформинг природного газа, или электролиза с использованием внутренних ресурсов, таких как ядерная энергия, биомасса, солнечная энергия и ветер. Использование электричества от ветряных турбин и солнечных батарей для питания процесса электролиза и производства водорода все еще находится в стадии разработки, но вызывает повышенный интерес.
Уже есть примеры объектов в различных секторах экономики, которые используют более чистые и возобновляемые источники топлива для своих систем ТЭЦ. Университет Миссури (UM) в Колумбии, штат Миссури, использует биомассу в качестве топлива для части своей районной энергетической системы ТЭЦ мощностью 66 мегаватт (МВт). Обслуживая около 30 000 студентов и 275 зданий, включая больницу, исследовательские лаборатории, учебные корпуса, общежития и столовые, система ТЭЦ может удовлетворить потребности кампуса в электроэнергии и тепловой нагрузке. В 2013 году завод заменил котел, работающий на угле, на котел, работающий на биомассе, который потребляет более 120 000 тонн экологически чистой биомассы из местной экономики. Этот переход на возобновляемое топливо сократил потребление угля UM 93 % и сокращение общих выбросов парниковых газов на 54 % по сравнению с 2008 г.
Муниципальное управление коммунальных служб округа Камден (CCMUA), установка по очистке сточных вод в Нью-Джерси, очищает почти 58 миллионов галлонов сточных вод в день и имеет ТЭЦ мощностью 3,5 МВт.
. Его установка «Сбраживание осадка» уменьшает количество образующегося осадка на 50 процентов и использует его для производства биогаза для топлива ТЭЦ. Эта система с замкнутым контуром (см. схему ниже) обеспечивает не менее 50 % энергетических потребностей установки по очистке сточных вод, снижает общие выбросы парниковых газов и сокращает требуемую площадь полигона для захоронения осадка.
Кларк Энерджи. « Сточные газы: преимущества ТЭЦ для очистки сточных вод ».
Схема производства энергии ТЭЦ на очистных сооружениях
Предприятия по всей стране производят RNG путем удаления неметановых компонентов биогаза. Молочный завод Clover Hill в Кэмпбеллспорте, штат Висконсин, использует анаэробные реакторы для производства биогаза. Недавняя модернизация удаляет неметановые компоненты биогаза, поэтому метан можно использовать в качестве топлива или источника энергии. Проект улучшает доступ к RNG для транспорта и тепловой энергии, а также приносит пользу местному сообществу, захватывая 99 процентов метана, производимого при производстве ГСЧ, способствуют более чистому воздуху, меньшему шумовому загрязнению и меньшему запаху.
Ежедневный уклон. « Молочная компания Campbellsport’s Clover Hill, производящая возобновляемый природный газ, ». Апрель 2020 г.
Завод по переработке RNG на молочном заводе Clover Hill
Хотя водородное топливо все еще находится на ранней стадии разработки, многие компании планируют внедрить водородную энергию в будущем. Например, Intermountain Power Plant, ранее работавшая на угле, в Дельте, штат Юта, недавно подписала соглашение с Mitsubishi Hitachi Power Systems на две турбины, работающие на природном газе, которые к 2025 году будут работать на смеси 30 % водорода и 70 % природного газа. увеличить до 100 процентов водорода к 2045 году. Этот объект мощностью 840 МВт обеспечивает электроэнергией муниципалитеты Юты и Калифорнии, включая Лос-Анджелес. Этот проект также будет хранить водород, который может обеспечить электроэнергию, когда прерывистые возобновляемые ресурсы ограничены, и обеспечить сезонное хранение энергии из возобновляемых источников энергии, когда предложение превышает спрос.
За пределами США в Дубае планируется построить экологически чистую систему ТЭЦ, работающую на водороде. Водород будет производиться на электролизной установке, работающей от солнечной фотоэлектрической (PV) мощности, которая в настоящее время расширяется до 800 МВт к середине 2020 года. Этот пример ТЭЦ, производящей электроэнергию из водорода, не только сэкономит до 40 процентов первичной энергии и выбрасывают на 60 процентов меньше углекислого газа и оксида азота, но также демонстрируют потенциал использования водорода в транспортном и промышленном секторах.
Чтобы узнать больше о ТЭЦ и ее роли в решении проблем климата, присоединяйтесь к Альянсу ТЭЦ на нашем виртуальном саммите Роль ТЭЦ в низкоуглеродном будущем , который состоится 14–16 сентября.
Это последний пост из серии, посвященной эффективности ТЭЦ как решения проблемы климата. Чтобы узнать больше, прочитайте наши предыдущие посты о законодательстве штата, признающем экологические атрибуты , сравнении ТЭЦ и центральных газовых станций , а также ТЭЦ и микросетей.
.
Применение в холодильных камерах — LPP Combustion Power с низким уровнем выбросов
Универсальные системы LPP Combustion Power Systems
Избегайте порчи продуктов и расширяйте возможности хранения продуктов питания с помощью LPP Combustion Power Systems с дополнительными охладителями, использующими недорогое топливо. Критически важное холодильное оборудование для фармацевтических предприятий и центров обработки данных требует надежного питания.
Блок подготовки топлива для сжигания LPP
Модульная передовая дополнительная установка для модернизации газовой турбины или котла на месте до возможности работы на нескольких видах топлива.
LPP Combustion Power System
Многотопливная энергетическая система LPP Combustion под ключ включает в себя модульную установку подготовки топлива LPP, интегрированную с новой газовой турбиной (COTS).
Пожалуйста, перезагрузите
Хранение в холодильнике более целесообразно с расширенными вариантами заправки для более высокоэффективных газотурбинных теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) с дополнительными охладителями.
Возможен любой размер холодильного и энергетического применения: небольшой продуктовый магазин, ресторан или больничная аптека; завод по переработке говядины или молочная ферма; или крупный склад-холодильник для портовых операций или компьютерный центр обработки данных.
В районах, где природный газ недоступен, развертывание систем охлаждения ТЭЦ ограничено. Способность LPP Combustion к испарению жидкого топлива устраняет это препятствие для развертывания, улучшая варианты подачи топлива, включая многие доступные на месте жидкие виды топлива. Такие жидкие топлива легче транспортировать и хранить, чем природный газ, который они заменяют.
Хранилище-холодильник может быть расположено рядом с электростанциями, чтобы использовать тепло выхлопных газов газовой турбины, используемое для привода дополнительного оборудования чиллеров ТЭЦ.
(Преимущество энергосистем ТЭЦ заключается в том, что для кондиционирования воздуха не расходуется дополнительное топливо, что вместо этого достигается за счет рекуперации тепла). модульная установка подготовки жидкого топлива LPP Combustion, которая крепится к штатному топливозаборнику газовой турбины без модификации. Расширенные варианты подачи топлива повышают надежность и жизнеспособность газотурбинных энергетических систем при базовой нагрузке. Чиллеры ТЭЦ могут быть добавлены к существующему газотурбинному энергетическому оборудованию.
Газовые турбины, сконфигурированные для чиллеров ТЭЦ, получают возможность работы на нескольких видах топлива с оборудованием для сжигания LPP, что дает возможность закупать более дешевое топливо, что, в свою очередь, снижает общие эксплуатационные расходы. Владельцы газотурбинных систем охлаждения ТЭЦ могут отказаться от дорогостоящей «двухтопливной модернизации», которая в противном случае потребовалась бы для использования дизельного топлива (выделяющего высокие выбросы и выбросы сажи) в дополнение к природному газу.