КВГМ-20

Работы выполнены компанией ООО «Норд Крафт» г.Санкт-Петербург

Одна комбинированная горелка RAY типа BGEC-2500 на водогрейном котле КВГМ-20




Заказчик — ОАО «Тихорецкий машиностроительный завод им.В.В.Воровского» Краснодарский край г.Тихорецк. Котельная с водогрейными котлами КВГМ-20 -2шт.

Техническое перевооружение водогрейного котла ПТВМ-30М

В результате совместной работы специалистов компаний ООО «Норд Крафт», ОАО «НПО ЦКТИ» им. Ползунова и «RAY International» (Германия) - были выполнены расчеты, сделано техническое обоснование и разработано проектное решение по модернизации водогрейного котла ПТВМ-30М. Заказчик работ — МУП «Теплоэнергия» г.Череповец, котел находится на котельной №3.

В проекте предусмотрено использование горелочных устройств фирмы «RAY International» и АСУ ТП «NORDVISION ® » производства компании ООО «Норд Крафт» которая также осуществляла проектные, монтажные и пусконаладочные работы.

Водогрейный котел ПТВМ-30М с 6-ю газомазутными горелками МГМГ-6 до технического перевооружения (левый фронт котла).
топливо: природный газ/жидкое топливо
мощность горелки: 872-6977 кВт.
расход газа на одну горелку: 87 — 698 нм3/ч.
расход на одну горелку жидкого топлива: 75-600кг/час

Предпосылкой к модернизации послужило:

Несоответствие газового оборудования котла ПТВМ-30М требованиям Ростехнадзора согласно ПБ 12-52903

Регулировка тепловой мощности котла происходила в ручном режиме за счет изменения количества работающих горелок, с диапазоном регулирования 30:100.

Морально устаревшее и физически изношенное оборудование автоматики безопасности и регулирования не выполняло своих функций в полном объеме.

Работы выполнены компанией ООО «Норд Крафт» г.Санкт-Петербург

Водогрейный котел ПТВМ-30М с 6-ю комбинированными горелками RAY типа BGEC 600 после технического перевооружения (левый фронт котла).
топливо: природный газ/жидкое топливо

Водогрейный котел ПТВМ-30М с 6-ю газовыми горелками RAY типа EG 600 после технического перевооружения

Работы выполнены компанией ООО «Норд Крафт» г.Санкт-Петербург

Шесть газовых горелок RAY типа ЕG 600

топливо: природный газ/жидкое топливо
мощность горелки: 698-6977 кВт.
расход газа на одну горелку: 70 — 698 нм3/ч.

Особенность реализованного проекта – замена горелок была осуществлена без изменения фронтальных поверхностей нагрева: установка горелок была произведена в существующие амбразуры котла. Это позволило значительно снизить затраты на реконструкцию и сократить общее время реализации проекта.

Техническое перевооружение котла ДЕ-16-14ГМ

Заказчик работ – компания «Русский Стандарт Водка» г. Москва

Объект находится в республике Татарстан, г.Буинск, «Буинский спиртозавод»

Компанией ООО «Норд Крафт» был выполнен проект реконструкции котельной. В составе проекта были произведены расчеты, сделано техническое обоснование и разработано проектное решение по модернизации двух водогрейных котлов ДЕ-16/14ГМ. Проектные решения по замене горелочных устройств были согласованы с производителем котлов – ОАО «Бийский котельный завод».

Работы выполнены компанией ООО «Норд Крафт» г.Санкт-Петербург

Паровой котел ДЕ-16-14ГМ с газо-мазутной горелкой ГМ-10 до технического перевооружения .

Работы выполнены компанией ООО «Норд Крафт» г.Санкт-Петербург

Паровой котел ДЕ-16-14ГМ с одной комбинированной горелкой RAY типа BGEC 1000 после технического перевооружения.
топливо: природный газ/жидкое топливо
мощность горелки: 1453-11628 кВт.
расход газа на одну горелку: 145 — 1163 нм3/ч.
расход на одну горелку жидкого топлива: 125-1000кг/час

В проекте использованы горелочные устройства компании «RAY International». Основной вид топлива в котельной — газ, в качестве резервного предусмотрено печное топливо.

Решение по автоматизации осуществлено с помощью АСУ ТП «NORDVISION ® » — собственной разработки компании «Норд Крафт», управление котлоагрегатом выведено на верхний уровень, в диспетчерской котельной оборудовано АРМ (автоматическое рабочее место) оператора. Реализована программа быстрого (в течение 4-7 мин.) пуска котла из холодного состояния до вывода на расчетную мощность.

После выполнения работ, горелки на котле работают в диапазоне регулирования 1:10, обеспечена экономия средств заказчика за счет сокращения энергопотребления (установка частотных преобразователей) и снижения расходов на обслуживание котлоагрегата (уменьшение количества обслуживающего персонала).

Проведенная модернизация котла позволила продлить эксплуатационный срок службы котла на длительное время.

Техническое перевооружение котла ДКВР-20

Паровой котел ДКВР-20 с двумя газовыми горелками RAY типа ЕG 600 после технического перевооружения.
топливо: природный газ/жидкое топливо
мощность горелки: 698-6977 кВт.
расход газа на одну горелку: 70 — 698 нм3/ч.

При техническом перевооружении котла заменены три существующие горелки ГМГ-5 на две газовые горелки RAY типа EG-600 производства компании RAY International (Германия) с заменой существующих вентиляторов вторичного и первичного воздуха, и с установкой частотных преобразователей.

Горелки оснащены двумя регулируемыми устройствами завихрения, которые служат для формирования факела. Эти лопасти завихрения способствуют оптимальному подбору длины пламени и диаметра факела. Сильное завихрение выдает короткое пламя с большим диаметром, не завихренное пламя длиннее и более узкое. Лопасти завихрения выставляются в рабочем состоянии и способствуют оптимальной настройке пламени к геометрии котла. После выполнения работ, горелки на котле работают в диапазоне регулирования 10-100%. Устанавливается современная система автоматики управления котлоагрегатом АСУ ТП «NORDVISION ® » и частотные преобразователи на электродвигатели тягодутьевых агрегатов.

Техническое перевооружение котла ДЕ-6,5

Паровой котел ДЕ-6,5 с одной газовой горелкой RAY типа ЕG-500 после технического перевооружения.
топливо: природный газ
мощность горелки: 581-5814 кВт.
расход газа на одну горелку: 58 — 581 нм3/ч.

При техническом перевооружении котла заменяется горелка ГМ-4,5 на газовую горелку RAY типа EG-500 производства компании RAY International (Германия) с заменой существующих вентиляторов вторичного и первичного воздуха, и с установкой частотных преобразователей. Горелка устанавливается в штатное место на фронт котла, без изменения амбразур. Это позволило значительно снизить затраты на техперевооружение и сократить общее время реализации проекта. После выполнения работ, горелки на котле работают в диапазоне регулирования 10-100%. Устанавливается современная система автоматики управления котлоагрегатом АСУ ТП «NORDVISION ® » и частотные преобразователи на электродвигатели тягодутьевых агрегатов.

Техническое перевооружение котла КВГМ-100

Водогрейный котел КВГМ-100 (верхний ярус котла ) с тремя комбинированными горелками RAY типа BGEG 2500S после технического перевооружения.

Водогрейный котел КВГМ-100 (нижний ярус котла) с тремя комбинированными горелками RAY типа BGEG 2500S после технического перевооружения.
топливо: природный газ/жидкое топливо
мощность горелки: 54884 — 40698 кВт.
расход газа на одну горелку: 488 — 4070 нм3/ч.
расход жидкого топлива на одну горелку: 400-3500кг/час

При техническом перевооружении котла реконструируется система газоснабжения котельных агрегатов при этом заменяются существующие горелки РГМГ на газомазутные горелки RAY типа BGEG-2500S производства компании RAY International (Германия) с заменой существующих вентиляторов вторичного и первичного воздуха, и с установкой частотных преобразователей. Горелки устанавливаются в штатные места на фронт котла, без изменения амбразур. Это позволило значительно снизить затраты на техперевооружение и сократить общее время реализации проекта. После выполнения работ, горелки на котле работают в диапазоне регулирования 10-100%. Устанавливается современная система автоматики управления котлоагрегатом АСУ ТП «NORDVISION ® » и частотные преобразователи на электродвигатели тягодутьевых агрегатов.

Техническое перевооружение котла КВГМ-30

Водогрейный котел КВГМ-30 с одной газовой горелкой RAY типа ЕG 2500S после технического перевооружения.
топливо: природный газ
мощность горелки: 4884 — 40698 кВт.
расход газа на одну горелку: 488 — 4070 нм3/ч.

При техническом перевооружении котла заменяется существующая горелка РГМГ газовую горелку RAY типа EG-2500S производства компании RAY International (Германия) с заменой существующих вентиляторов вторичного и первичного воздуха, и с установкой частотных преобразователей. Горелка устанавливается в штатное место на фронт котла, без изменения амбразур. Это позволило значительно снизить затраты на техперевооружение и сократить общее время реализации проекта. После выполнения работ, горелки на котле работают в диапазоне регулирования 10-100%. Устанавливается современная система автоматики управления котлоагрегатом АСУ ТП «NORDVISION ® » и частотные преобразователи на электродвигатели тягодутьевых агрегатов.

Котельная завода Химической промышленности, Германия:

Двух топочный котел фирмы LOOS с 2-мя горелками RAY модели BGEC 1000

Котельная завода BMW 150 МВт, три котла по 50 МВт, Германия:

Котел 50 МВт с 2-мя горелками RAY модели BGEC 2500
топливо: природный газ/дизельное топливо
мощность горелки: 3 488 — 29 070 кВт;
расход газа: 349 — 2 907 нм3/ч;
расход диз.топлива: 300 — 2 500 кг/ч.

Котельная Бумажной фабрики, Германия:

Двух топочный котел фирмы LOOS с 2-мя горелками RAY модели EG 700
топливо: природный газ/дизельное топливо
мощность горелки: 581 — 5 814 кВт;
расход газа: 58 — 581 нм3/ч.

Котельная завода Пищевой промышленности, Германия:

Двух топочный котел фирмы LOOS с 2-мя горелками RAY модели BGEC 1000, с короткой рециркуляцией
топливо: природный газ/дизельное топливо
мощность горелки: 1 860 — 11 628 кВт;
расход газа: 186 — 1 163 нм3/ч;
расход диз.топлива: 160 — 1 000 кг/ч.

Котельная Молочного завода, Германия:

Двух топочный котел фирмы LOOS с 2-мя горелками RAY модели BGEC 800
топливо: природный газ/дизельное топливо
мощность горелки: 1 570 — 9 302 кВт;
расход газа: 157 — 930 нм3/ч;
расход диз.топлива: 135 — 800 кг/ч.

Котельная Баварского пивоваренного завода, Германия:

Двух топочный котел фирмы LOOS с 2-мя горелками RAY модели EG 800 в специальном исполнении
топливо: природный газ/био газ
мощность горелки: 756 — 9 302 кВт;
расход газа: 76 — 930 нм3/ч.

МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТИПОВАЯ ИНСТРУКЦИЯ
ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОМАЗУТНОГО
ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА
ТИПА КВГМ-100

РД 34.26.507-91

СЛУЖБА ПЕРЕДОВОГО ОПЫТА ОРГРЭС

Москва 1993

РАЗРАБОТАНО фирмой по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС

ИСПОЛНИТЕЛИ И.М. ГИПШМАН, И.В. ПЕТРОВ

УТВЕРЖДЕНО Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации бывшего Минэнерго СССР 24.12.91 г.

Заместитель начальника А.П. БЕРСЕНЕВ

Срок действия установлен

с 01.01.93 г.

Ик - предельное значение произведения общей щелочности и кальциевой жесткости воды, выше которого в водогрейном котле протекает интенсивное карбонатное накипеобразование.

Введение

В состав теплоэлектроцентрали ОАО «ЭнСер» входят следующие подразделения:

Котельный, турбинный цеха, электроцех, химцех, участок ТАИ,

Водогрейная котельная №1,

Водогрейная котельная №2,

Водогрейные котельные №1,2 обеспечивают выработку горячей воды на технологические нужды, для отопления и горячего водоснабжения ОАО АЗ «Урал», центральной части г. Миасса и других потребителей.

На водогрейной котельной №2 забор воздуха для подачи в котлы осуществляется снаружи, мероприятия по подогреву воздуха в зимний период не предусмотрены, вследствие чего, в котёл попадает воздух с низкой температурой, что отрицательно влияет на ряд факторов:

Увеличиваются потери с уходящими газами.

Увеличивается химический недожог.

Увеличивается механический недожог топлива, особенно в случае сжигания углей и мазута.

Предложение по использованию предварительного нагрева входящего воздуха, позволит в зимний период, за счёт пропуска части сетевой воды с входа котла КВГМ через калорифер, нагревать холодный воздух до положительных температур. В результате, в холодное время года, при работающих котлах КВГМ обеспечивается возможность постоянно подавать на горелки котла подогретый воздух, что повысит эффективность сжигания газа, а также предотвратит обмерзание воздушного тракта. Предложенные мероприятия улучшат экологические и экономические показатели котла.

Описание котла КВГМ-100

Котел имеет прямоточную П - образную бескаркасную компоновку с облегченной обмуровкой, укрепляемой на экранных трубах. Котел может использоваться как в режиме 150 - 100°С. Площадки для обслуживания котла крепятся к самостоятельным металлоконструкциям, опирающимся на портал котла. Конструкция котла представлена в графической части дипломного проекта на листах 1 и 2. Топочная камера котла и задняя стенка конвективной части поверхности нагрева котла состоит из трех пакетов. Каждый пакет набирается из U- образных ширм, выполненных из труб d = 283 мм. Ширмы в пакетах расположены параллельно фронту котла и расставлены таким образом, что их трубы образуют шахматный пучок с шагом S1 = 64 мм и S2 = 40 мм.

Боковые стены конвективной шахты закрыты трубами d = 8335мм с шагом 128 мм служащие одновременно стояками ширм. Все трубы образующие экранные поверхности котла, вварены непосредственно в коллектор d = 27311 мм. Для удаления воздуха из трубной системы при заполнении котла водой на верхних коллекторах установлены воздушники. Взрывные предохранительные клапана установлены на потолке топочной камеры.

Для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева котла оборудована дробеочистительная установка. Подача дроби наверх производится с чистым воздухом, подаваемым ротационной воздуходувкой.

Обмуровка котла облегченная, натрубная, толщина около 110мм, состоит из трех слоев: шамотобетона, совелитовых плит, минераловатных матрацев и магнезиальной обмазки. На фронтальной стенке котла установлены три газомазутные горелки с ротационными форсунками, причем третья горелка размещена сверху во втором ряду.

Ротационные горелки РГМГ-30 - механические с мазутными форсунками механического распыления и водяным охлаждением.

Производительность горелки РГМГ-30 составляет:

По природному газу 4175м3/час

По мазуту 3855 кг/час.

Тепловой и аэродинамический расчеты котла представлены далее в пояснительной записке. На рисунке 1 показана схема движения воды в котле КВГМ-100 при работе в основном режиме. Вода с температурой 70°С и давлением 2,5 МПа подается во фронтовой экран топочной камеры, затем направляется в боковой экран, после чего поступает в промежуточный экран, откуда входит в конвективную часть и боковые экраны. Выход воды из котла с температурой 150°С происходит из заднего экрана конвективной шахты. Скорость движения воды по тракту котла лежит в пределах 1,6 - 1,8 м/с. Продувка котла из коллекторов экранов производится по специальным трубопроводам в коллектор дренажей.

Рисунок 1. Схема движения воды в котле КВГМ - 100

Технические характеристики котла КВГМ-100 приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Технические характеристики котла КВГМ-100

Газо-мазутное горелочное устройство должно обеспечивать оптимальное условие для правильного смешивания топлива с воздухом, горение смеси и передачи теплоты от факела к тепловоспринимающим поверхностям нагрева.

Газовые горелки различаются по способу смешивания сжигаемого газа с воздухом. Существуют следующие группы горелочных устройств:

Горелки, газ и воздух в которых предварительно не смешиваются и подаются в топку раздельными потоками;

Горелки, которые обеспечивают поступление в зону горения потока газовоздушной смеси, содержащей весь необходимый для горения воздух, но конструкция смесителя обеспечивает только грубое предварительное смешивание газа с воздухом;

Горелки, в которых весь воздух предварительно хорошо перемешивается с газом в специальных смесителях.

В зависимости от способа распыления мазута форсунки делят на:

Механические (за счет давления мазута);

Паровые (за счет энергии паровой струи);

Паро-механические;

Воздушные высоконапорные или низконапорные;

Ротационные (центробежные).

Котел КВГМ - 100 оборудован тремя горелками РГМГ - 30 (ротационная газо-мазутная). К достоинствам этой горелки можно отнести: бесшумность при работе, широкий диапазон регулирования, а так же экономичность эксплуатации, так как расход энергии на распыления ниже, чем при механическом, паровом или воздушном распылении.

Распыление жидкого топлива в ротационных форсунках происходит за счет сбрасывания пленки мазута с быстро вращающегося стакана, на который вытекает мазут, подаваемый под небольшим давлением.

Рассмотрим устройство горелки РГМГ-30. Основными частями горелочного устройства являются: ротационная форсунка, газовая часть периферийного типа, воздухо - направляющее устройство вторичного воздуха. Ротор форсунки представляет собой полый вал, на котором закреплены питатели и распыливающий стакан.

Ротор приводится в движение от асинхронного электродвигателя с помощью клиноременной передачи. В передней части форсунки установлен завихритель первичного воздуха аксиального типа с профильными лопатками, установленными под углом 30°.

Первичный воздух от вентилятора первичного воздуха подается к завихрителю через специальные окна в корпусе форсунки.

Воздухонаправляющее устройство вторичного воздуха состоит из воздушного короба, завихрителя аксиального типа с профильными лопатками, установленными под углом 40°, и переднего кольца, образующего устье горелки.

Газовая часть горелки периферийного типа состоит из газораспределяющей кольцевой камеры с однорядной системой газовыдающего отверстия одного диаметра и двух газоподводящих труб.

Горелки устанавливаются на коробе дутья, который крепится к вертикальным камерам фронтового экрана. Из этого короба вторичный воздух поступает в регистры горелок. Ротационные газомазутные горелки требуют так же подвода первичного воздуха, который подается от высоконапорного вентилятора. К РГМГ - 30 устанавливается по одному вентилятору типа 30ЦС - 85 на каждую горелку. Электродвигатели вентиляторов имеют частоту вращения 3000 об/мин. и мощность 7,3 кВт.

Таблица8 - Характеристики горелок РГМГ-30.