Hlavním cílem režimových map je zajistit spolehlivý a hospodárný provoz kotle v rozsahu regulační zátěže s minimálními emisemi škodlivých látek (oxidů dusíku) do ovzduší, které lze ovlivnit provozním režimem kotle. Tyto požadavky jsou často v rozporu mezi sebou a s velikostí rozsahu zátěže regulace. Předpisy proto vyžadují určité kompromisy. Prioritou však musí být spolehlivost, což znamená:
– požární a výbuchová bezpečnost;
– udržování přijatelných teplot páry a kovových topných ploch;
– nepřítomnost intenzivního struskování topných ploch nebo potíže s uvolňováním kapalné strusky;
– nepřítomnost intenzivní koroze ohřívače vzduchu;
– zajištění požadovaného rozsahu zatížení s minimální spotřebou plynu nebo topného oleje navíc k pevnému palivu. Omezení z důvodu těchto okolností musí být vyznačeno v režimové mapě [8]. Následuje příklad mapy režimu pro kotel na zemní plyn.
PŘÍKLAD MAPY VÝKONU KOTLE Dno kotle = 670 t/h PROV.
Zatížení kotle, t/h
1. Cesta pára-voda
1.1. Tlak přehřáté páry za kotlem
1.2. Teplota vysokotlaké přehřáté páry
1.3. Ohřejte teplotu páry
1.4. Teplota podél parovodní cesty kotle a podél mezipřehříváku v místech, která určují spolehlivost topných ploch
1.5. Snížení teploty páry (spotřeba vody pro vstřikování) v chladičích přehřáté páry každého stupně
1.6. Stupeň otevření zařízení regulujících teplotu přihřívané páry
2.2. Tlak plynu za regulačním ventilem
2.3. Tlak plynu před hořáky
3. Cesta recirkulačního plynu
3.1. Průtok recirkulačních plynů (rozdíl na škrticím zařízení, UP rozváděcí lopatky DRG)
3.2. Proud spotřebovaný elektromotory DRG
4. Cesta vzduchu, přebytek vzduchu ve spalinách
4.1. Průtok vzduchu do kotle (rozdíl na škrtícím zařízení na sací straně ventilátorů)
4.2. Pokles tlaku v ohřívači vzduchu
4.3. Obsah O aplikaci2a přebytečný vzduch v ovládací části (za první topnou plochou ve spodním plynovém potrubí)
4.4. Tlak vzduchu za ohřívačem vzduchu
4.5. Tlak směsi vzduchu a recirkulačních plynů ve společné skříni před hořáky
4.6. Stupeň otevření společných bran na tryskách druhého stupně
4.7. Tlak vzduchu na tryskách druhého stupně
4.8. Počet pracovních dmychadel
5.1. Teplota plynů v rotační komoře
5.2. Teplota spalin
5.3. Vakuum za ohřívačem vzduchu
5.4. Počet funkčních odsávačů kouře
5.5. Proud odebíraný elektromotory odsávačů kouře
6. Ekonomické a ekologické ukazatele kotle
6.1. Tepelné ztráty spalinami
6.2. Hrubá účinnost kotle
6.3. Žádný obsahxve spalinách (snížené k = 1,4)
Poznámky: 1. Režimová mapa je vypracována ve vztahu k nominální teplotě napájecí vody. Při nízkých teplotách jsou hodnoty Dк, přijaté v režimové mapě, jsou upraveny podle harmonogramu (Dк)t=f(Dк)nompři různých hodnotách tp.v.. Podobně podle grafutstr=f(tp.v.) upraví se míra snížení teploty páry v chladiči přehřáté páry.
2. Všechny hořáky jsou v provozu při všech zatíženích. Vrata před hořáky směsi plynu a vzduchu jsou zcela otevřená.
3. Vakuum v horní části pece je udržováno o 1-2 kgf/m2 vyšší, než je hodnota, při které dochází k emisím spalin netěsnostmi ve stropě pece.
4. Udržujte teplotu na vstupu do ohřívače vzduchu na 30°C.
Provozní režim kotle musí v souladu s požadavky PTE (4.3.20.) přesně odpovídat provoznímu plánu vypracovanému na základě zkoušek zařízení a návodu k obsluze. V případě rekonstrukce kotle a změny značky a kvality paliva je nutné upravit mapu režimu.
Provozní zkoušky kotle pro sestavení mapy režimu a úpravu návodu k obsluze by měly být provedeny:
– při uvádění kotle do provozu;
– po provedení změn designu;
– při přechodu na jiný druh nebo značku paliva, jakož i zjistit příčiny odchylky parametrů od těch, které uvádí režimová mapa.
Kotle musí být vybaveny potřebným zařízením pro provádění provozních zkoušek. Při stanovení zkušebního programu je nutné identifikovat možnost maximalizace redukce experimentální práce. K tomu byste měli použít stávající materiály na podobných kotlích nebo palivech.
Hodnota každého parametru obsaženého v režimové mapě musí být nastavena pro každou hodnotu parní zátěže, přičemž je třeba vzít například čtyři její hodnoty – 100, 85, 70 a 60 % nominální hodnoty.
Provozní personál musí dodržovat požadavky provozních plánů s výjimkou proměnlivých provozních podmínek, kdy mohou být povoleny odchylky za účelem zvýšení spolehlivosti údržby zařízení (О2,,tstr,tne, přetěžování mechanismů apod.). Ve všech případech, kdy je dosaženo stanoveného zatížení kotle, musí být režim stabilizován a hodnoty nastavitelných parametrů musí být zajištěny v souladu s mapou režimu.
Mapa režimu kotle – dokument vypracovaný na základě provozních seřizovacích a bilančních zkoušek, obsahující hlavní provozní a regulační parametry kotle, hodnotu účinnosti, měrnou spotřebu paliva při různých výkonech apod.
Mapa režimu kotle potřebné pro jeho správný a kompetentní provoz.
Mapa režimu kotle znovu sestavovat nebo upravovat každých 3-5 let
Pro každý kotel je vypracována režimová mapa.
Podle režimové mapy je provozován horkovodní a (nebo) parní kotel.
Hlavní funkcí režimové mapy je zobrazení požadovaného tlaku plynu a vzduchu při libovolném (obvykle je specifikováno více bodů) zatížení kotle.
Spalovací proces musí být přitom stabilní a co nejúplnější a provoz kotle účinný a bezpečný.
Na základě výsledků měření, výpočtů a tepelných zkoušek těch organizací, které provádějí práce při uvádění do provozu, je vypracována režimová mapa. Takové testy se provádějí jednou za 3 roky.
Režimová mapa se provádí jak ve formě tabulky, tak ve formě grafu, pokud se jedná o tabulku, pak se obvykle uvádí několik provozních režimů: 30, 50, 70, 100 procent výkonu kotle.
Rozdíl mezi hrubou účinností a čistou účinností kotelny.
Moderní metody zvyšování účinnosti instalace kotle.
Jedním ze směrů pro zvýšení efektivity využití systémů plynového pulzního čištění a zvýšení efektivity kotelny je zlepšení technologických postupů přípravy paliva. Zkušenosti s používáním předupraveného kotlového paliva o proměnné vlhkosti pro spalování v kotlích prokázaly výrazné snížení intenzity usazenin na plynové straně otopných ploch. Použití emulze (směsi) voda-palivo při ohřevu kotle má za následek dokonalejší spalování paliva.
Další oblastí zvyšování energetické účinnosti je používání energeticky úsporných zařízení. Jako nejúčinnější se jeví instalace výměníků tepla kondenzačního typu. Použití paliv s vysokou vlhkostí, včetně vodních palivových emulzí (WFE), výrazně zvýší účinnost kondenzace vodní páry. Zvýšení parciálního tlaku vodní páry navíc zajišťuje zvýšení teploty ohřívané vody na výstupu z kontaktního ekonomizéru vody. To vše může stimulovat použití kondenzačních výměníků tepla ve spalovnách paliv.
Způsoby zvýšení účinnosti parního kotle
Výkon parního kotle můžete zvýšit pomocí následujících opatření:
omezení objemu vzduchu ve spalovací komoře, instalace přepážek;
používání systémů rekuperace tepla výfukových plynů;
použití kondenzačních nebo tradičních ekonomizérů (ohřívače napájecí vody);
provedením tepelné izolace stěn kotle;
předehříváním vzduchu čerpaného do spalovací komory;
pravidelné vyfukování kotle;
zajištěním regenerace („sběr“) kondenzátu.
Metody zvyšování účinnosti tepelného cyklu tepelných elektráren.
Pro zvýšení účinnosti je využíváno technologické schéma kombinované výroby elektřiny a tepla dodávané spotřebitelům pro potřeby výroby nebo pro dálkové vytápění a zásobování teplou vodou. K tomuto účelu je v turbínách po odpovídajících stupních zvolena dvojice potřebných parametrů. Kondenzátorem přitom prochází mnohem méně páry, což umožňuje zvýšení účinnosti na 60. 65 %.
Zvýšení účinnosti lze dosáhnout i zvýšením parametrů živé páry. Zvýšení teploty páry na 600 °C podle odborníků zvýší účinnost asi o 5 % a zvýšení tlaku na 30 MPa – o 3, . 4 %. To však bude vyžadovat kov s vyššími hodnotami pevnosti .
Pro výrazné zvýšení účinnosti bylo vyvinuto a již se používá technologické schéma binárního cyklu s využitím plynových a parních turbín.
Co určuje optimální provozní režim parního kotle?
Teplota plynů v rotační komoře, tlak vzduchu za ohřívačem vzduchu, odpor ohřívače vzduchu, proudění vzduchu do mlýnů.
Vliv provozních režimů pomocných zařízení na účinnost provozu instalace kotle.
Pro normální a nepřetržitý provoz kotlových systémů je nutné, aby do nich bylo palivo přiváděno nepřetržitě. Proces dodávky paliva se skládá ze dvou hlavních etap: 1) dodávka paliva z místa jeho výroby do skladů umístěných v blízkosti kotelny; 2) dodávky paliva ze skladů přímo do kotelen.
Jakékoli porušení provozních režimů pomocných zařízení parního kotle, jako jsou systémy přípravy prachu, systémy úpravy vody, tahací stroje atd. mají významný vliv na výrobu páry parním kotlem požadovaných parametrů.
Vliv struskování topných ploch na provozní režimy kotlové jednotky.
Intenzivní znečištění nebo struskování topných ploch vede ke zvýšení teploty plynů na výstupu z topeniště a v důsledku toho k dodatečnému znečištění (zašpinění) následných topných ploch kotle, ke vzniku zvýšené nerovnoměrnosti teploty a rychlosti plynu. v jednotlivých obalech a hadech a zvýšení teploty přehřáté páry a kovu potrubí přehříváku, zvýšení odporu plynové cesty kotle a snížení jeho ekonomických ukazatelů.
