Продукция

Преимущества применения горелок UNIGAS на котлах БиКЗ и Дорогобужского котельного завода

мар 16, 12:31

Необходимость применения горелок UNIGAS на котлах БиКЗ и ДКЗ

Котлы производства ОАО «Бийский котельный завод» (Россия) и ОАО «Дорогобужский котельный завод» (Россия) являются наиболее распространенными на российском рынке теплоэнергетики. В настоящее время в нашей стране, по различным оценкам, работает от 1 000 до 3 000 котлов, произведенных данными заводами. Несмотря на изменение топливной конъюнктуры в целом, спрос на котлы производства ОАО «БиКЗ» и ОАО «ДКЗ» сегодня остается. Основной объем производства, помимо унифицированных для различных видов топлива котлов ДКВр, приходится на моноблочные паровые котлы ДЕ (ДЕВ), КЕ (КЕВ), ДСЕ, Е, КВЕ и КВГМ.

Все предыдущие годы для сжигания топлива в топках вышеперечисленных котлов применялись российские регистровые горелки ГМГм, ГМ, ГМП и РГМГ. Данные горелки работают по принципу диффузионного смешивания, когда турбулизация и закручивание потока воздуха достигается путем установки в горелки лопаточного регистра.

Практическая многолетняя эксплуатация горелок показала как положительные, так и отрицательные особенности их работы.

Приведем некоторые примеры

  • закручивание потока воздуха резко сокращает подготовительную стадию горения (подогрев и воспламенение топлива) и активно способствует догоранию коксовых частиц. Одновременно с этим возникает значительная неравномерность распределения тепловых потоков по длине факела. При работе горелок ГМ максимум излучения расположен в головной части топки. По мере выгорания топлива тепловые потоки снижаются и в конце топочной камеры в 2-2,5 раза ниже первоначальных потоков. Коэффициент тепловой эффективности экранов в начале топки составляет 0,68-0,64 при среднем значении 0,44-0,576.
  • величина максимальных тепловых потоков и их местоположение определяет требования к параметрами условиям работы среды в циркуляционном контуре котла.
  • температура в локальной зоне горения (4) превышает пороговый уровень (1550 °С), после которого начинается интенсивное окисление атомарного азота. Содержание NOx в уходящих газах превышает 500 мг/м 3 (котел ДЕ-10-14ГМ).
  • несовершенство подвода воздуха в регистровую часть горелки приводит к значительной скоростной и расходной неравномерности на выходе из горелки. Горение затягивается и нарушается симметрия факела относительно оси котла. Коэффициенты избытка воздуха намного превышают расчетные величины, имеет место касание факелом задней стенки котла и затягивание факела в конвективный пучок.
  • для распыления жидкого топлива в регистровых горелках используются паро-механические форсунки, что требует дополнительного расхода пара на собственные нужды. Основным недостатком паромеханических форсунок является изменение внешней формы и внутреннего строения факела с изменением давления подачи топлива. При неизменной эпюре распределения скоростей воздушного потока изменение характеристик топливного факела приводит к качественному ухудшению сжигания топлива.
  • уровень автоматизации управления процессом сжигания топлива ограничивается только защитными показывающими функциями.

Российские производители горелок последние десятилетия практически не проводили работы по модернизации и автоматизации процессов сжигания на своих горелках. С начала 90-х годов прошлого столетия началось активное продвижение на рынок современных горелок различных европейских и мировых производителей. Данные горелки были предназначены в основном для импортных и российских жаротрубных котлов, и до кризиса 1998 года внимание европейских производителей горелок к российским водотрубным котлам было незначительное.

Эпизодические попытки применения современных зарубежных горелок на котлах Бийского котельного завода сталкивались с постоянной проблемой несоответствия габаритов факела размерам камеры сгорания котла. В Европе в настоящий момент практически отсутствует производство водотрубных котлов и поэтому все горелки разрабатываются и производятся для работы с наддувными жаротрубными котлами. По своим техническим характеристикам стандартные европейские горелки являются длиннофакельными, и они не могут работать на водотрубных котлах с короткими топками, работающими под разряжением. На фотографии Вы видите неудачный пример применения стандартной длиннофакельной горелки. Даже кратковременная работа котла ДЕ-6,5 с данной горелкой на мощности 50% от номинальной привела к прожиганию задней стенки котла.

На таких практических примерах подтвердились теоретические предположения, что ни одна европейская горелка, созданная для работы на жаротрубных котлах, не сможет вывести водотрубный котел типа Е, ДЕ, ДКВр на номинальную мощность.

Изменение экономической ситуации после кризиса 1998 года и значительное увеличение заинтересованности Заказчиков в покупке привычных и доступных котлов Бийского котельного завода потребовало от компании CIB Unigas (Италия) оперативных мероприятий по адаптации горелок к водотрубным котлам.

В 2000 году компания CIB Unigas, производитель горелочных устройств от 100 кВт до 80 Мвт, утвердили новую программу по модернизации и адаптации горелок Unigas к котлам Бийского котельного завода. В течение нескольких лет необходимо было решить следующие задачи:

  • Достижение оптимально низких эмиссионных показателей при сжигании различных видов топлива и стабильной автоматизированной работы горелок во всем диапазоне мощности водотрубных котлов.
  • Внедрение с 2003 года в серийное производство новых горелок с коротким факелом (исполнение DRAGO) для всех типоразмеров котлов Бийского котельного завода.

Данная программа была успешно завершена. На последующих страницах данного сайта размещена информация о реализованных проектах в России, необходимые технические характеристики горелок и котлов и другая необходимая информация.

Преимущества применения горелок UNIGAS на котлах Бийского и Дорогобужского котельных заводов

К середине 2002 года закончены испытания по адаптации горелок к водотрубным котлам Бийского и Дорогобужского котельных заводов. С 2003 года началось серийное производство горелок исполнения DRAGO для всех основных типоразмеров котлов ДЕ, ДКВр и КВГМ. Рабочей и инженерно-конструкторской группе, которая успешно выполнила задачи, поставленные в программе 2000 года, обозначены следующие задачи по анализу работы адаптированных горелок UNIGAS, мониторинга процессов эксплуатации котлов и, при необходимости, дальнейшей оптимизации работы горелок на водотрубных котлах.
В течение двухлетней совместной работы специалистов завода CIB Unigas и Бийского котельного завода было проведено 45 штатных испытаний новых горелок на разных типах водотрубных котлов, разработано и изготовлено 54 варианта пробных смесительных устройств. Бюджет расходов по этим работам за четыре года составил около 1 млн. 200 тыс. Евро.

За прошедшие несколько лет проведен мониторинг работы более 20 котельных установок с горелками исполнения DRAGO.

На сегодняшний день накоплен значительный объем практических эксплуатационных результатов, которые позволяют реально ощутить нижеследующие преимущества применения горелок UNIGAS в сравнении с аналогами на котлах Бийского котельного завода.

Экономия энергоресурсов (топливо и электроэнергия)

  • снижение потерь тепла с уходящими газами и неполнотой сгорания топлива и, как следствие, * увеличение КПД на 2,5-3%;
  • применение систем плавного, частотного и кислородного регулирования;
  • увеличение диапазона регулирования (в среднем 1:7);
  • отсутствие подтекания жидкого топлива за счет конструктивных особенностей форсунок;
  • уменьшение расхода пара на собственные нужды (сажеобдувка, распыл жидкого топлива и прочее). Повышение уровня автоматизации
  • применение систем микропроцессорного регулирования;
  • поставка горелок со шкафами управления и безопасности котла;
  • возможность применения кислородного регулирования;
  • возможность применения частотного регулирования двигателей горелки и дымососа;
  • возможность передачи данных по цифровым каналам связи.
  • увеличение срока службы оборудования;
  • максимум теплового излучения в топочной камере котла составляет 105-110% от среднего, что существенно снижает требования к циркуляционному контуру котла (эффект достигнут впервые в топочной практике);
  • равномерное распределение факела по всей камере сгорания котла;
  • увеличение межремонтного срока эксплуатации экранов топки, труб котельного пучка и экономайзера в 2,5-3 раза.

Соответствие требованиям и нормам экологии

  • снижение экологически вредных выбросов в дымовых газах в 1,5-2 раза, максимальное * значение температуры в «ядре»горения 1350-1480 °С.
  • удобство обслуживания и эксплуатации
  • обеспечивается блочностью исполнения горелок, в блок входят все элементы, необходимые для подготовки и подачи топлива в зону горения, приборы автоматического регулирования процессом горения и аварийной защиты.
УНИГАЗ-БЕЛ, Молодечно
+ 375 (29) 632-64-31, + 375 (17) 674-41-36, + 375 (29) 188-62-52

2012-2016 © УНИГАЗ-БЕЛ. Все права защищены.
Главная Карта сайта