Мониторинг тепловой эффективности регенеративного воздухоподогревателя рвп-54 Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Валиев Р.Н., Зиганшин Ш.Г., Насибуллин А.М., Медяков А.А.

В статье рассматривается методика проведения оценки технического состояния регенеративного воздухоподогревателя РВП-54 установленного на энергетических котлах филиала АО «Татэнерго» Набережно-Челнинской ТЭЦ на основе результатов мониторинга тепловой эффективности .

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Валиев Р.Н., Зиганшин Ш.Г., Насибуллин А.М., Медяков А.А.

Monitoring the thermal efficiency of a regenerative air heater rvp-54

The article discusses the methodology of assessing the technical condition of the regenerative air heater RVP-54 on power boilers Naberezhnye Chelny CHP on the basis of the results of the monitoring of the thermal efficiency . In article the algorithm of monitoring and evaluation of the thermal efficiency of regenerative air heater, allows in real time to compare actual performance with previous values and to eliminate the revealed violations.

Текст научной работы на тему «Мониторинг тепловой эффективности регенеративного воздухоподогревателя рвп-54»

Мониторинг тепловой эффективности регенеративного воздухоподогревателя РВП-54

Р.Н. Валиев , Ш.Г. Зиганшин , А.М. Насибуллин , А.А. Медяков

1Казанский государственный энергетический университет 2Филиал АО «Татэнерго» Набережно-Челнинская ТЭЦ 3«Поволжский государственный технологический университет», г. Йошкар-Ола

Аннотация: В статье рассматривается методика проведения оценки технического состояния регенеративного воздухоподогревателя РВП-54 установленного на энергетических котлах филиала АО «Татэнерго» Набережно-Челнинской ТЭЦ на основе результатов мониторинга тепловой эффективности.

Ключевые слова: Набережно - Челнинская ТЭЦ, энергетический котел, регенеративный воздухоподогреватель РВП-54, оценка технического состояния, наладка и настройка, тепловой расчет, температурный напор, поверхность нагрева, тепловая эффективность, тепловые потери.

Современное состояние энергетического рынка, потребность в обновлении парка основного оборудования и повсеместное внедрение парогазовых установок по программе договоров на поставку мощности, требует от энергогенерирующих компаний все больших материальных и финансовых затрат [1, 2]. Заключая договор на реализацию энергетической продукции на конкурентном оптовом рынке электроэнергии и мощности энергогенерирующая компания должна быть готова к соблюдению жестких правил и иметь рентабельное производство. В этой связи актуальными являются мероприятия, направленные на улучшение показателей эксплуатации энергетических котлов на основе правильной и своевременной оценки тепловой эффективности регенеративных воздухоподогревателей.

В технологической схеме Набережно-Челнинской ТЭЦ для получения «острого пара» применяются энергетические котлы П-образной компоновки, в которых к газомазутным горелкам подается природный газ с предварительно подогретым воздухом. В топках котлов, в процессе горения

топлива, образуются высокотемпературные продукты сгорания (далее по тексту дымовые газы), которые, отдав основную часть теплоты в радиационных и конвективных поверхностях нагрева, поступают во вращающиеся регенеративные воздухоподогреватели, откуда дымососами удаляются в атмосферу через дымовую трубу. В регенеративных воздухоподогревателях, дымовые газы, через теплообменную поверхность в виде вращающегося ротора, состоящего из 24 пакетов с набивкой из металлических листов (см. рис. 1), передают теплоту движущемуся параллельно и противотоком холодному воздуху. Из-за разности давлений между потоками горячих дымовых газов и холодного воздуха, через неплотности в районе нижних и верхних секторных плит, возникают перетоки (присосы) воздуха из воздушного тракта в газовый тракт, что снижает эффективность работы вращающегося регенеративного воздухоподогревателя. Переток (присос) воздуха в газовый тракт у регенеративного воздухоподогревателя РВП-54, по данным [3], составляет 20-25%.

Рис. 1 - Воздухоподогреватель регенеративный вращающийся РВП-54: 1- опора нижняя; 2 - редуктор; 3 - привод; 4 - опора верхняя; 5 - патрубок; 6 -крышка; 7 - пакет нагревательной набивки; 8 - ротор; 9 - обод цевочный.

В процессе эксплуатации энергетических котлов типа ТГМ - 84 Б на Набережно-Челнинской ТЭЦ при проведении планового осмотра была выявлена пониженная герметичность уплотнений регенеративных воздухоподогревателей РВП - 54 М (далее по тексту РВП). Проблеме пониженной герметичности посвящено большое количество исследований, по ней уже давно ведутся разработки и имеются запатентованные решения, как у нас, так и за рубежом [4, 5]. Для того чтобы обеспечить нормальный режим горения и теплообмена в энергетическом котле при пониженной герметичности уплотнений РВП, приходится увеличивать нагрузку на дымососы и дутьевые вентиляторы. В результате ухудшаются контрольные показатели по присосам воздуха и удельному расходу электроэнергии на тягу и дутье, и как следствие возникает задача о том, как своевременно выявить и устранить неисправность в работе РВП. Решению этой задачи и посвящено расчетное исследование.

Наладка, настройка и испытание РВП занимают важное место в общем комплексе наладочных работ [6, 7]. Согласно требованиям нормативных документов [8, 9], после проведения ежемесячных контрольных испытаний энергетических котлов и оборудования котельного цеха, перед проведением и после окончания текущих и капитальных ремонтных работ, производится анализ и оценка эффективности работы, как котельного агрегата в целом, так и элементов его технологической схемы. Анализ и оценка осуществляется по результатам проведенных испытаний, на основании составленных отчетов по работе оборудования за текущий месяц работы, ведомостей основных параметров технического состояния котельной установки.

В настоящее время на Набережно-Челнинской ТЭЦ для оценки тепловой эффективности работы оборудования в целом и котельной

установки в частности, применяется метод оценки с помощью специализированного программного обеспечения АСОПР

(Автоматизированная система мониторинга технико-экономических показателей) и TWM АСКУ (оперативный расчет КПД котлов). Перечисленные программно-технические комплексы позволяют по окончании суток производить расчеты и генерировать отчеты по различным категориям параметров оборудования ТЭЦ. Сопоставление фактических показателей работы котлов и результатов их инструментального обследования с нормативными значениями, определение конкретных причин отклонений от нормативных характеристик, проводится на основе сравнительного анализа по следующим показателям [8, 9]: температуре уходящих газов за последней поверхностью нагрева (дымососом); коэффициенту избытка воздуха в режимном сечении; присосам воздуха в топку и конвективную шахту; потерям тепла с механической и химической неполнотой сгорания; расходам электроэнергии на механизмы собственных нужд (дутьевые вентиляторы, дымососы, мельницы, питательные насосы); расходам тепла на собственные нужды (отопление и вентиляцию, мазутное хозяйство, размораживающее устройство, калориферы, обдувку поверхностей нагрева, потери с продувкой, водоподготовительную установку).

Для оперативной оценки показателей тепловой эффективности работы РВП на Набережно-Челнинской ТЭЦ предлагается производить расчет температурных напоров и коэффициентов тепловой экономичности по показаниям приборов, измеряющих температуру потоков дымовых газов и воздуха. Текущий температурный напор в набивке РВП характеризует чистоту поверхности набивки: чем чище поверхность набивки, тем меньше температурный напор и больше коэффициент теплопередачи, при прочих равных условиях (см. рис. 2, 3) [10].