ЭНЕРГЕТИКА
Войти на сайт | Регистрация
УДК 621.181
Расчетная модель топочного устройства с различными компоновками горелочных устройств
Осинцев Константин Владимирович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Промышленная теплоэнергетика», Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, osintcev2008@yandex.ru
Аннотация
Предложенная ранее расчетная модель топочного устройства с фронтальной компоновкой горелок, включающая зоны активного горения и охлаждения с дополнительным разделением зоны активного горении на участки воспламенения и горения при уравновешенном теплоотводе с условно постоянной температурой факела, нашла применение при разработке и наладке новых, а также реконструкции существующих систем топливного сжигания. Рассмотрена модель топочного устройства с твердым шлакоудалением и различными схемами настенной компоновки горелок, используемая для оценки тепловых характеристик факела при ведении проектно-конструкторских работ, наладке и исследованиях котлов. Предложена методика пользования моделью. Вносимые предложения позволяют повысить надежность системы ввода в топку реагентных и регулируемых инертных потоков, минимизировать шлакование при сжигании шлакующих твердых топлив, увеличить межремонтный срок службы котельного оборудования. Использование разработанных модели и методики расчета тепловых характеристик факела позволяет задавать эффективные эксплуатационные режимные и конструктивные параметры системы ввода в топку реагентных и регулируемых инертных потоков, дополнительно обеспечивать повышенную надежность котловых элементов при переводе агрегатов с одного вида топлива на другой. Методика оценки температурных характеристик факела с использованием двухзонной модели топки не претендует на завершенность с полным охватом возможных технических вариантов схем компоновки и конструкций горелок. Вместе с тем методика позволяет использовать ее в качестве базовой при отработке новых типов топок и горелок, пополнять расчетную базу опытными данными, с учетом которых осуществлять последующую проектную оценку надежности элементов подобных устройств.
Ключевые слова
котел, горелка, модель, методика
Литература
1. Управление тепловой структурой факела в топках котлов БКЗ-210-140Ф с одноярусной фронтальной компоновкой многофункциональных горелок при сжигании разнородного топлива /В.В. Осинцев, М.П. Сухарев, Е.В. Торопов, К.В. Осинцев // Теплоэнергетика. – 2005. – № 9. – С. 14–23.
2. Кузнецов, Н.В.Тепловой расчет котельных агрегатов (нормативный метод) / Н.В. Кузнецов. – М.; Л.: Энергия, 1973. – 256 с.
3. Тепловой расчет котлов. Нормативный метод. – 3-е изд., перераб. и доп. – СПб.: НПО ЦКТИ-ВТИ, 1998. – 257 с.
4. Митор, В.В. Проектирование топок с твердым шлакоудалением (дополнение к нормативному методу теплового расчета котельных агрегатов). Руководящие указания / В.В. Митор, Ю.Л. Маршак // ВТИ – НПО ЦКТИ. –1981. – Вып. 42. – 118 с.
5. Осинцев, К.В. Способ снижения теплового потока в направлении горелочных амбразур / К.В. Осинцев // Электрические станции. – 2009. – № 11. – С. 13–17.
6. Осинцев, К.В. Организация низкотемпературного факельного сжигания угольной пыли на котлах / К.В. Осинцев // Тяжелое машиностроение. – 2010. – № 12. – С. 15–19.
7. Осинцев, К.В. Расчет характеристик начального участка полидисперсного факела при фронтальном прямоточном вводе реагентов в топку / К.В. Осинцев // Тепловые процессы в технике. – 2009. – № 9. – Т. 1. – С. 379–382.
8. Осинцев, К.В. Переход к низкотемпературному сжиганию топлива на котлах ТЭЦ г. Бишкек / К.В. Осинцев // Теплоэнергетика. – 2012. – № 8. – С. 1–6.
9. Сжигание природного газа в слабоэкранированной топке котла Бабкок-Вилькокс с подовыми горелками / К.В. Осинцев, В.В. Осинцев, М.П. Сухарев и др. // Электрические станции. – 2010. – № 6. – С. 8–14.
10. Осинцев, К.В. Повышение надежности топки и дымоотводящих элементов котла Бабкок-Вилькокс при сжигании природного газа в подовых щелевых горелках / К.В. Осинцев // Теплоэнергетика. – 2010. – № 4. – С. 2–8.
11. Осинцев, В.В. Анализ тепловых неравномерностей газов в топках парогенераторов / В.В. Осинцев, В.В. Осинцев // Научные труды МЭИ «Повышение эффективности и надежности работы парогенераторов». Межвузовский сборник. – М.: МЭИ, 1983. – Вып. 15. – С. 80–86.
12. Совершенствование методов снижения температурных неравномерностей в топках с фронтальной компоновкой горелок / В.В. Осинцев, В.В. Осинцев, А.М. Хидиятов и др. // Теплоэнерге- тика. – 1990. – № 4. – С. 23–26.
13. Осинцев, К.В. Учет неоднородности и нестабильности тепловой структуры топочного факела при использовании многофункциональных горелок / К.В. Осинцев, В.В. Осинцев // Теплоэнергетика. – 2007. – № 6. – С. 66–70.
14. Перевод оборудования ТЭС на факельное сжигание разнородных топлив с использованием технологии рассредоточенного ввода реагентов в топку / К.В. Осинцев, М.П. Сухарев, Е.В. Торопов, В.В. Осинцев // Теплоэнергетика. – 2008. – № 4. – С. 75–79.
15. Улучшение процесса сжигания топлива на котлах БКЗ-210-140Ф / В.В. Осинцев, М.П. Сухарев, Е.В. Торопов, К.В. Осинцев // Электрические станции. – 2006. – № 11. – С. 13–20.
16. Особенности и организация факельного процесса в топке с многофункциональными горелками / В.В. Осинцев, Г.Ф. Кузнецов, В.В. Петров, М.П. Сухарев // Электрические станции. – 2002. – № 11. – С. 14–19.
17. Перевод котла БКЗ-160 на технологию ступенчатого сжигания топлива / В.В. Осинцев, А.К. Джундубаев, В.Я. Гигин и др. // Электрические станции. – 1993. – № 3. – С. 25–29.
18. Перевод котла БКЗ-210-140Ф Челябинской ТЭЦ-2 на технологию сжигания природного газа с раздельным тангенциальным вводом реагентов в топку / В.В. Осинцев, А.К. Джундубаев, Г.Ф. Кузнецов и др. // Электрические станции. – 1994. – № 7. – С. 12–17.
19. Осинцев, В.В. Аэродинамика и температурные поля газоходов пылеугольных котлов / В.В. Осинцев // Теплоэнергетика. – 1989. – № 11. – С. 46–49.
20. Франк-Каменецкий, Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике / Д.А. Франк-Каменецкий. – М.: Изд-во АНСССР, 1947. – 491 с.
21. Бабий, В.И. Горение угольной пыли и расчет пылеугольного факела / В.И. Бабий, Ю.Ф. Куваев. – М.: Энергоатомиздат, 1986. – 210 с.
Источник
Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». – 2014. – Т. 14, № 3. – C. 5-14.