Повышение эффективности и надежности башенных водогрейных котлов ПТВМ-100. Котел птвм 100


Повышение эффективности и надежности башенных водогрейных котлов ПТВМ-100

В данной статье представлен анализ работ, проведенных в Казахстане, по повышению эффективности и надежности башенных водогрейных котлов ПТВМ-100

Показано, что проведенная на ТЭЦ и котельных реконструкция котлов ПТВМ-100 направлена в большей степени на повышение надежности и сохранение длительной теплопроизводительности, при этом эффективность работы котлов осталась практически на прежнем уровне. Конструктивные изменения котельного агрегата, предложенные авторами, наряду с повышением надежности работы котла и его тепловой производительности, позволяют поднять его КПД до уровня 93 %. 

Длительный опыт эксплуатации водогрейных котлов ПТВМ-100 башенной компоновки показал наличие серьезных конструктивных недостатков, которые привели к снижению нагрузок, надежности и экономичности их работы. В свою очередь это привело к увеличению ремонтных и эксплуатационных затрат, а также необоснованному увеличению вредных выбросов и снижению экологических показателей.

Основные конструктивные недостатки водогрейного котла ПТВМ-100, отмеченные эксплуатирующими, наладочными и научно-исследовательскими организациями теплоэнергетического профиля (СКБ ВТИ, ЦКБЭ (г.Москва), КТЭ    (Казтехэнерго,    г.Алматы),    КазНИИЭнергетики    (г.Алматы),  НПФ «Квазар» и др.), акцентировались на следующих моментах:

  • малый объем и высота топки с высокими удельными тепловыми напряжениями объема топки (479086 ккал/м3) [1], конвективных поверхностей нагрева первых двух рядов труб (3,04×106 ккал/м2) [1];
  • небольшие расстояния (относительный поперечный шаг труб) в местах U – образных изгибов конвективных труб, приводящие к заносу и частичному перекрытию газовых сечений частицами золы и сажи;
  • малый диаметр труб конвективного пучка (28×3 мм), приводящий при недостаточном качестве сетевой воды к заносу внутренними отложениями до полного перекрытия поперечного сечения конвективных труб;
  • низкие скорости газов во втором конвективном пакете, приводящие к забиванию пространства между трубами частицами золы и сажи;
  • отсутствие аппаратов для обдувки и очистки конвективных пакетов;
  • сжигание топлива в холодном воздухе.

Высокое сопротивление заводских горелок в сочетании с недостаточной производительностью индивидуальных вентиляторов, разбежками в производительности вентиляторов и расходных характеристик форсунок приводили к неудовлетворительному горению, ограничению расчетной производительности, как горелок, так и котла ПТВМ-100 в целом.

В течение всего периода эксплуатации водогрейных котлов ПТВМ-100 проектными, наладочными, конструкторскими организациями совместно с эксплуатационным персоналом котельных и ТЭЦ предпринимались серьезные попытки улучшить конструкцию котлов, достичь фактических показателей, приближенных к их проектным значениям.

Одним из первых мероприятий по реконструкции котла ПТВМ-100 (рисунок 1) по проекту СКБ ВТИ было увеличение объема топки на 30 м3 путем частичного уменьшения угла наклона скатов холодной воронки и переноса верхнего яруса горелок ниже основного (рисунок 2). 

 Водогрейный котел ПТВМ-100 до реконструкции

  

Рисунок 1 - Водогрейный котел ПТВМ-100 до реконструкции 

В дополнение к названному проекту КТЭ предложил организовать ступенчатое сжигание (рисунок 2), в котором крайние горелки  верхнего яруса убирались.

Воздух от вентиляторов этих горелок объединенным коробом выводился выше основных горелок и из этого короба соплами под углом 10° вниз относительно горизонтальной оси вводился над основными горелками в топочный объем. Оси оставшихся основных горелок наклонялись  вниз на 15°,  крайние  горелки  основного  яруса  дополнительно  были  развернуты к центру топки на 15°, а две горелки верхнего яруса были перенесены под основной ярус горелок [2].

 Водогрейный котел ПТВМ-100, реконструированный по проектам СКБ ВТИ (топка) и КТЭ (ступенчатое сжигание)

Рисунок 2 - Водогрейный котел ПТВМ-100, реконструированный по проектам СКБ ВТИ (топка) и КТЭ (ступенчатое сжигание) 

Конструктивно горелки подверглись реконструкции: увеличивалось проходное сечение по воздуху, были применены закручивающие лопатки с безударным входом, в результате производительность горелок увеличилась на 20-30 % относительно первоначальной заводской конструкции. Такая схема реконструкции первоначально была произведена на котлах №3, 4, 7 (АО «АлЭС») [2].

Предварительное опробование результатов реконструкции показало рост тепловой мощности и увеличение межобмывочного периода, снижение выбросов окислов азота на 21%. Поэтому ступенчатое сжигание было предложено распространить на котлы Западного Теплового Комплекса ЗТК (г.Алматы) [2].

Одним из вариантов реконструкции была замена 16 газомазутных горелок с индивидуальными вентиляторами шестью двухпоточными по воздуху вихревыми горелками, установленными на отметке 6450 мм на всех стенах топки под разными углами с организацией вихревого горения  в центре топки со средним углом наклона горелок вниз на – 20°. Для распыливания    мазута    были    применены    паро-механические   форсунки «Титан». Испытания показали ряд недостатков в  работе реконструированного котла ПТВМ-100, и, учитывая большой объем работ при указанной реконструкции и недостаточный эффект, эта реконструкция на другие котлы не распространялась.

В дополнение к объему работ по реконструкции СКБ ВТИ, на котле №3 Алматинской ТЭЦ-1 была выполнена реконструкция конвективного пакета труб с переходом на прямые трубы диаметром Ø32×3 мм вместо труб диаметром Ø 28×3 мм U – образной формы по проекту НПФ «Квазар» [2].

В Республике Казахстан в эксплуатации находится 44 водогрейных котла    ПТВМ-100.    Увеличение    тепловой    производительности    и  КПД водогрейных котлов ПТВМ-100 до 93,5-94% от реальных эксплуатационных 86,8% [1], при грамотной модернизации, в расчете за время работы в 3600 часов в 1 год даст экономию 124645 тонн мазута [3].

Авторы работы провели подробный расчетный анализ всех выполненных мероприятий по реконструкции водогрейных котлов ПТВМ- 100 по Республике Казахстан, основанный на сравнении результатов тепловых расчетов и результатов тепловых испытаний указанных котлов между собой и с базовым заводским вариантом котла ПТВМ-100 без проведения реконструкции.

Анализ результатов реконструкции водогрейных котлов ПТВМ-100 показал, что технико-экономические показатели реконструированных котлов и не реконструированных практически не меняются. Для ряда реконструированных котлов удалось поднять расчетный КПД только до 90,5%, у некоторых произошло даже снижение эффективности за счет сокращения конвективной части.

В результате проведенных реконструкций температура газов на выходе из топки практически не изменилась. Исключением явились варианты реконструкции водогрейного котла ПТВМ-100 с  отсутствующими сбросными горелками и низкотемпературным вихревым сжиганием мазута.

В середине 90-х была предпринята попытка установить вместо 16-ти горелок восемь вихревых предтопков по Патенту РК № 2318 «Циклонная топочная камера» [4], и по Патенту РК №21479 «Водогрейный котел» [5]. Первый вариант был реализован на ТЭЦ-1 в г. Астана на водогрейном котле ПТВМ-100. Основной идеей авторов этой реконструкции была организация предварительной термической подготовки распыленного мазута с регулируемыми избытками воздуха в вихревой камере. Это позволяло регулировать термическую подготовку распыленного мазута вне топочного объема, в зависимости от качества топочного мазута и режимов  работы котла. Однако номинальной тепловой производительности и в этом варианте не удалось достичь. Следует учесть и достаточно серьезный объем работ по реконструкции топочных экранов и схем установки восьми вихревых камер с подбором дутьевых вентиляторов.

Поэтому в целом выполненные на котлах ПТВМ-100 мероприятия были направлены, прежде всего, на повышение надежности отдельных узлов, включавших схемы циркуляции котла, работы конвективных пакетов труб, топки котла и горелок, чем на повышение и достижение номинальных паспортных значений нагрузок. Расчетные экономические показатели работы реконструированных котлов остались на уровне заводских. Отдельные недостатки остались и после проведения реконструкции.

Наиболее близко к решению задачи повышения эффективности работы котлов и доведения до номинальной величины тепловой производительности водогрейного котла башенной конструкции ПТВМ-100  подошли специалисты ОАО «Дорогобужкотломаш» (РФ), конструктивно изменившие схему циркуляции и конструкцию топочных экранов.

Начавшийся выпуск на ОАО «Дорогобужкотломаш» новых башенных водогрейных котлов КВ-ГМ-69,8-150 (ПТВМ-60 Э) и КВ-ГМ-139,6-150 (ПТВМ-120 Э) с одним двусветным экраном и разведенными далее по бокам от центра наклонными трубами в верхней части топки перед конвективным пакетом, позволили решить только часть проблемы [6].

В заводском решении ОАО «Дорогобужкотломаш» [6] отношение радиационной поверхности Нр к конвективной составило только  Нр/Нкон = 10,8%. Тепловые расчеты башенных пиковых котлов ПТВМ-100 при работе на мазуте, проведенные авторами, показывают, что величина радиационной поверхности Нр все еще недостаточна. Поэтому количество тепла не воспринятое в топке направляется на первый конвективный п

articlekz.com

Котлы ПТВМ (жидкое топливо) - Сибирская котло-монтажная компания :: Котлы паровые, котлы водогрейные производство, котельное оборудование производство

Котлы ПТВМ производительностью: 30; 50; 100 МВт.

Котлы водогрейные ПТВМ предназначены для установки в отопительных котельных в качестве основного источника теп­лоснабжения для получения горячей воды температурой 150°С, используемой в системах отопления, горячего водоснаб­жения промышленного и бытового назначения и на ТЭЦ.

Технические характеристики котлов ПТВМ-30

Котел - прямоточный с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева. Топка котла полностью экранирована трубами 060x3 мм, расположенными с шагом S=64 мм, и оборудована шестью газомазутными горелками МГМГ-6, установ­ленными встречно на боковых стенках.

Конвективные поверхности нагрева расположены в конвективном газоходе с боковыми стенками, экранированными тру­бами 083x3,5 мм, которые являются стояками конвективных секций, выполненных из труб 028x3 мм. Задняя стенка кон­вективного газохода экранирована трубами 60x3 мм. Трубная система котла ПТВМ-30 опирается на каркасную раму на от­метке 5,14 м.

Диапазон регулирования нагрузки котлов 30 -100% от номинальной производительности. Изменение теплопроизводительности котла осуществляется изменением числа работающих горелок. Расход воды через котел должен поддерживать­ся постоянным, при изменении тепловой нагрузки изменяется разность температур воды на входе и выходе из котла.

По согласованию котлы могут быть оборудованы любыми зарубежными или отечественными газовыми горелками соответ­ствующей производительности.

Котлы, работающие на мазуте, могут быть оборудованы устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева.

Технические характеристики

ПТВМ-30

Теплопроизводительность   номинальная, МВт (Гкал/ч)

35 (30)

Вид топлива

газ/мазут

Дазление воды на входе в котел, не более, МПа

1,6

Давление воды на выходе из котла, не менее, МПа

1,0

Температура воды на входе, °С

70

Температура воды на выходе, °С

150

Гидравлическое сопротивление, МПа

0,25

Диапазон регулирования теплогзоиззодительности по отношению к минальной, %

30-100

Расход воды, т/ч

372

Расход топлива, м/ч-газ/кг/ч-мазут

3880/3700

Температура уходящих газов, °С, газ/мазут

155/230

Полный назначенный срок службы, лет, не менее

15 лет

КПД котла, %, не менее, газ/мазут

92,2/89,5

- возможно изготовление котла на давление 2,5

Технические характеристики котлов ПТВМ-50 и ПТВМ-100

Котлы ПТВМ-50 и ПТВМ-100 могут эксплуатироваться как в основном режиме, так и в пиковом (для подогрева сетевой воды) соответственно от 70 до 150°С и от 110 до 150°С.

Котлы имеют башенную компоновку: над вертикальной топочной камерой располагается конвективная поверхность на­грева. Топочная камера экранирована трубами 060x3 мм.     Конвективная поверхность нагрева котлов ПТВМ-100 состоит из восьми пакетов, а котла ПТВМ-50 - из четырех пакетов. Набирается из U-образных ширм из труб 028x3 мм. Боковые сте­ны конвективного газохода закрыты трубами 083x3,5 с шагом 128 мм и являются одновременно стояками конвективных полусекций. Трубные системы котлов подвешиваются к каркасу за верхние коллекторы и свободно расширяются вниз.

Котёл ПТВМ-50 оборудован 12 газомазутными горелками МГМГ-6 - по шесть с каждой стороны. Котёл ПТВМ-100 оборудован 16 газомазутными горелками МГМГ-8 - по восемь с каждой стороны. Каждая горелка снабжена индивидуальным ду­тьевым вентилятором. По согласованию котлы могут быть оборудованы любыми зарубежными или отечественными газовыми горелками соответ­ствующей производительности.

Котлы, работающие на мазуте, могут быть оборудованы устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наруж­ных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева.

Котлы имеют облегченную натрубную обмуровку и теплоизоляцию, поставляются без обшивки. Обмуровочные и изоляци­онные материалы в комплект поставки не входят.

Технические характеристики

ПТВМ-50

ПТВМ-100

Теплопроизводительность номинальная, МВт (Гкал/ч)

58,2 (50)

116,3 (100)

Вид топлива

газ

Давление воды на входе в котел, не более, МПа

1,6

Давление воды на выходе из котла, не менее, МПа

1,0

Температура воды на входе, °С (основной/пиковый)

70 / 110

Температура воды на выходе, °С

150

Гидравлическое сопротивление, МПа

0,25

0,25

Диапазон регулирования теплопроизводительности по отно­шению к номинальной,%

30-100

Расход воды, т/ч, (основной/пиковый)

618/1230

1235/2460

Удельный расход условного топлива, м3/МВт ч

132

134

Полный назначенный срок службы, лет, не менее

20 лет

КПД котла, %, не менее,

92,8

90,1

 

Комплектация

ПТВМ-50

ПТВМ-100

Горелка (по согласованию)

МГМГ-6 (12шт)

МГМГ-8 (16шт)

ПТВМ-30 (КВ-ГМ-35-150)

ПТВМ-50 (КВ-ГМ-58,2-150)

ПТВМ-100 (КВ-ГМ-116,3-150)

www.ckmk.ru

Котлы ПТВМ - КотлоСнабМонтаж :: Поставка и монтаж котельного оборудования

Котлы ПТВМ производительностью: 30; 50; 100 МВт.

Котлы водогрейные ПТВМ предназначены для установки в отопительных котельных в качестве основного источника теп­лоснабжения для получения горячей воды температурой 150°С, используемой в системах отопления, горячего водоснаб­жения промышленного и бытового назначения и на ТЭЦ.

Технические характеристики котлов ПТВМ-30

Котел - прямоточный с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева. Топка котла полностью экранирована трубами 060x3 мм, расположенными с шагом S=64 мм, и оборудована шестью газомазутными горелками МГМГ-6, установ­ленными встречно на боковых стенках.

Конвективные поверхности нагрева расположены в конвективном газоходе с боковыми стенками, экранированными тру­бами 083x3,5 мм, которые являются стояками конвективных секций, выполненных из труб 028x3 мм. Задняя стенка кон­вективного газохода экранирована трубами 60x3 мм. Трубная система котла ПТВМ-30 опирается на каркасную раму на от­метке 5,14 м.

Диапазон регулирования нагрузки котлов 30 -100% от номинальной производительности. Изменение теплопроизводительности котла осуществляется изменением числа работающих горелок. Расход воды через котел должен поддерживать­ся постоянным, при изменении тепловой нагрузки изменяется разность температур воды на входе и выходе из котла.

По согласованию котлы могут быть оборудованы любыми зарубежными или отечественными газовыми горелками соответ­ствующей производительности.

Котлы, работающие на мазуте, могут быть оборудованы устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева.

Технические характеристики

ПТВМ-30

Теплопроизводительность   номинальная, МВт (Гкал/ч)

35 (30)

Вид топлива

газ/мазут

Дазление воды на входе в котел, не более, МПа

1,6

Давление воды на выходе из котла, не менее, МПа

1,0

Температура воды на входе, °С

70

Температура воды на выходе, °С

150

Гидравлическое сопротивление, МПа

0,25

Диапазон регулирования теплогзоиззодительности по отношению к минальной, %

30-100

Расход воды, т/ч

372

Расход топлива, м/ч-газ/кг/ч-мазут

3880/3700

Температура уходящих газов, °С, газ/мазут

155/230

Полный назначенный срок службы, лет, не менее

15 лет

КПД котла, %, не менее, газ/мазут

92,2/89,5

- возможно изготовление котла на давление 2,5

Технические характеристики котлов ПТВМ-50 и ПТВМ-100

Котлы ПТВМ-50 и ПТВМ-100 могут эксплуатироваться как в основном режиме, так и в пиковом (для подогрева сетевой воды) соответственно от 70 до 150°С и от 110 до 150°С.

Котлы имеют башенную компоновку: над вертикальной топочной камерой располагается конвективная поверхность на­грева. Топочная камера экранирована трубами 060x3 мм.     Конвективная поверхность нагрева котлов ПТВМ-100 состоит из восьми пакетов, а котла ПТВМ-50 - из четырех пакетов. Набирается из U-образных ширм из труб 028x3 мм. Боковые сте­ны конвективного газохода закрыты трубами 083x3,5 с шагом 128 мм и являются одновременно стояками конвективных полусекций. Трубные системы котлов подвешиваются к каркасу за верхние коллекторы и свободно расширяются вниз.

Котёл ПТВМ-50 оборудован 12 газомазутными горелками МГМГ-6 - по шесть с каждой стороны. Котёл ПТВМ-100 оборудован 16 газомазутными горелками МГМГ-8 - по восемь с каждой стороны. Каждая горелка снабжена индивидуальным ду­тьевым вентилятором. По согласованию котлы могут быть оборудованы любыми зарубежными или отечественными газовыми горелками соответ­ствующей производительности.

Котлы, работающие на мазуте, могут быть оборудованы устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наруж­ных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева.

Котлы имеют облегченную натрубную обмуровку и теплоизоляцию, поставляются без обшивки. Обмуровочные и изоляци­онные материалы в комплект поставки не входят.

Технические характеристики

ПТВМ-50

ПТВМ-100

Теплопроизводительность номинальная, МВт (Гкал/ч)

58,2 (50)

116,3 (100)

Вид топлива

газ

Давление воды на входе в котел, не более, МПа

1,6

Давление воды на выходе из котла, не менее, МПа

1,0

Температура воды на входе, °С (основной/пиковый)

70 / 110

Температура воды на выходе, °С

150

Гидравлическое сопротивление, МПа

0,25

0,25

Диапазон регулирования теплопроизводительности по отно­шению к номинальной,%

30-100

Расход воды, т/ч, (основной/пиковый)

618/1230

1235/2460

Удельный расход условного топлива, м3/МВт ч

132

134

Полный назначенный срок службы, лет, не менее

20 лет

КПД котла, %, не менее,

92,8

90,1

 

Комплектация

ПТВМ-50

ПТВМ-100

Горелка (по согласованию)

МГМГ-6 (12шт)

МГМГ-8 (16шт)

ПТВМ-30 (КВ-ГМ-35-150)

ПТВМ-50 (КВ-ГМ-58,2-150)

ПТВМ-100 (КВ-ГМ-116,3-150)

Запасные части к котлам >>

kotelksm.ru

Котлы ПТВМ (жидкое топливо) - СоюзЭнерго

Котлы ПТВМ производительностью: 30; 50; 100 МВт.

Котлы водогрейные ПТВМ предназначены для установки в отопительных котельных в качестве основного источника теп­лоснабжения для получения горячей воды температурой 150°С, используемой в системах отопления, горячего водоснаб­жения промышленного и бытового назначения и на ТЭЦ.

Технические характеристики котлов ПТВМ-30

Котел - прямоточный с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева. Топка котла полностью экранирована трубами 060x3 мм, расположенными с шагом S=64 мм, и оборудована шестью газомазутными горелками МГМГ-6, установ­ленными встречно на боковых стенках.

Конвективные поверхности нагрева расположены в конвективном газоходе с боковыми стенками, экранированными тру­бами 083x3,5 мм, которые являются стояками конвективных секций, выполненных из труб 028x3 мм. Задняя стенка кон­вективного газохода экранирована трубами 60x3 мм. Трубная система котла ПТВМ-30 опирается на каркасную раму на от­метке 5,14 м.

Диапазон регулирования нагрузки котлов 30 -100% от номинальной производительности. Изменение теплопроизводительности котла осуществляется изменением числа работающих горелок. Расход воды через котел должен поддерживать­ся постоянным, при изменении тепловой нагрузки изменяется разность температур воды на входе и выходе из котла.

По согласованию котлы могут быть оборудованы любыми зарубежными или отечественными газовыми горелками соответ­ствующей производительности.

Котлы, работающие на мазуте, могут быть оборудованы устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева.

Технические характеристики

ПТВМ-30

Теплопроизводительность   номинальная, МВт (Гкал/ч)

35 (30)

Вид топлива

газ/мазут

Дазление воды на входе в котел, не более, МПа

1,6

Давление воды на выходе из котла, не менее, МПа

1,0

Температура воды на входе, °С

70

Температура воды на выходе, °С

150

Гидравлическое сопротивление, МПа

0,25

Диапазон регулирования теплогзоиззодительности по отношению к минальной, %

30-100

Расход воды, т/ч

372

Расход топлива, м/ч-газ/кг/ч-мазут

3880/3700

Температура уходящих газов, °С, газ/мазут

155/230

Полный назначенный срок службы, лет, не менее

15 лет

КПД котла, %, не менее, газ/мазут

92,2/89,5

- возможно изготовление котла на давление 2,5

Технические характеристики котлов ПТВМ-50 и ПТВМ-100

Котлы ПТВМ-50 и ПТВМ-100 могут эксплуатироваться как в основном режиме, так и в пиковом (для подогрева сетевой воды) соответственно от 70 до 150°С и от 110 до 150°С.

Котлы имеют башенную компоновку: над вертикальной топочной камерой располагается конвективная поверхность на­грева. Топочная камера экранирована трубами 060x3 мм.     Конвективная поверхность нагрева котлов ПТВМ-100 состоит из восьми пакетов, а котла ПТВМ-50 - из четырех пакетов. Набирается из U-образных ширм из труб 028x3 мм. Боковые сте­ны конвективного газохода закрыты трубами 083x3,5 с шагом 128 мм и являются одновременно стояками конвективных полусекций. Трубные системы котлов подвешиваются к каркасу за верхние коллекторы и свободно расширяются вниз.

Котёл ПТВМ-50 оборудован 12 газомазутными горелками МГМГ-6 - по шесть с каждой стороны. Котёл ПТВМ-100 оборудован 16 газомазутными горелками МГМГ-8 - по восемь с каждой стороны. Каждая горелка снабжена индивидуальным ду­тьевым вентилятором. По согласованию котлы могут быть оборудованы любыми зарубежными или отечественными газовыми горелками соответ­ствующей производительности.

Котлы, работающие на мазуте, могут быть оборудованы устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наруж­ных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева.

Котлы имеют облегченную натрубную обмуровку и теплоизоляцию, поставляются без обшивки. Обмуровочные и изоляци­онные материалы в комплект поставки не входят.

Технические характеристики

ПТВМ-50

ПТВМ-100

Теплопроизводительность номинальная, МВт (Гкал/ч)

58,2 (50)

116,3 (100)

Вид топлива

газ

Давление воды на входе в котел, не более, МПа

1,6

Давление воды на выходе из котла, не менее, МПа

1,0

Температура воды на входе, °С (основной/пиковый)

70 / 110

Температура воды на выходе, °С

150

Гидравлическое сопротивление, МПа

0,25

0,25

Диапазон регулирования теплопроизводительности по отно­шению к номинальной,%

30-100

Расход воды, т/ч, (основной/пиковый)

618/1230

1235/2460

Удельный расход условного топлива, м3/МВт ч

132

134

Полный назначенный срок службы, лет, не менее

20 лет

КПД котла, %, не менее,

92,8

90,1

 

Комплектация

ПТВМ-50

ПТВМ-100

Горелка (по согласованию)

МГМГ-6 (12шт)

МГМГ-8 (16шт)

ПТВМ-30 (КВ-ГМ-35-150)

ПТВМ-50 (КВ-ГМ-58,2-150)

ПТВМ-100 (КВ-ГМ-116,3-150)

se22.ru

Котлы серии ПТВМ

Котлы ПТВМ производительностью: 30; 50; 100 МВт.

Котлы водогрейные ПТВМ предназначены для установки в отопительных котельных в качестве основного источника теп­лоснабжения для получения горячей воды температурой 150°С, используемой в системах отопления, горячего водоснаб­жения промышленного и бытового назначения и на ТЭЦ.

Технические характеристики котлов ПТВМ-30

Котел - прямоточный с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева. Топка котла полностью экранирована трубами 060x3 мм, расположенными с шагом S=64 мм, и оборудована шестью газомазутными горелками МГМГ-6, установ­ленными встречно на боковых стенках.

Конвективные поверхности нагрева расположены в конвективном газоходе с боковыми стенками, экранированными тру­бами 083x3,5 мм, которые являются стояками конвективных секций, выполненных из труб 028x3 мм. Задняя стенка кон­вективного газохода экранирована трубами 60x3 мм. Трубная система котла ПТВМ-30 опирается на каркасную раму на от­метке 5,14 м.

Диапазон регулирования нагрузки котлов 30 -100% от номинальной производительности. Изменение теплопроизводительности котла осуществляется изменением числа работающих горелок. Расход воды через котел должен поддерживать­ся постоянным, при изменении тепловой нагрузки изменяется разность температур воды на входе и выходе из котла.

По согласованию котлы могут быть оборудованы любыми зарубежными или отечественными газовыми горелками соответ­ствующей производительности.

Котлы, работающие на мазуте, могут быть оборудованы устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наружных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева.

Технические характеристики

ПТВМ-30

Теплопроизводительность   номинальная, МВт (Гкал/ч)

35 (30)

Вид топлива

газ/мазут

Дазление воды на входе в котел, не более, МПа

1,6

Давление воды на выходе из котла, не менее, МПа

1,0

Температура воды на входе, °С

70

Температура воды на выходе, °С

150

Гидравлическое сопротивление, МПа

0,25

Диапазон регулирования теплогзоиззодительности по отношению к минальной, %

30-100

Расход воды, т/ч

372

Расход топлива, м/ч-газ/кг/ч-мазут

3880/3700

Температура уходящих газов, °С, газ/мазут

155/230

Полный назначенный срок службы, лет, не менее

15 лет

КПД котла, %, не менее, газ/мазут

92,2/89,5

- возможно изготовление котла на давление 2,5

Технические характеристики котлов ПТВМ-50 и ПТВМ-100

Котлы ПТВМ-50 и ПТВМ-100 могут эксплуатироваться как в основном режиме, так и в пиковом (для подогрева сетевой воды) соответственно от 70 до 150°С и от 110 до 150°С.

Котлы имеют башенную компоновку: над вертикальной топочной камерой располагается конвективная поверхность на­грева. Топочная камера экранирована трубами 060x3 мм.     Конвективная поверхность нагрева котлов ПТВМ-100 состоит из восьми пакетов, а котла ПТВМ-50 - из четырех пакетов. Набирается из U-образных ширм из труб 028x3 мм. Боковые сте­ны конвективного газохода закрыты трубами 083x3,5 с шагом 128 мм и являются одновременно стояками конвективных полусекций. Трубные системы котлов подвешиваются к каркасу за верхние коллекторы и свободно расширяются вниз.

Котёл ПТВМ-50 оборудован 12 газомазутными горелками МГМГ-6 - по шесть с каждой стороны. Котёл ПТВМ-100 оборудован 16 газомазутными горелками МГМГ-8 - по восемь с каждой стороны. Каждая горелка снабжена индивидуальным ду­тьевым вентилятором.По согласованию котлы могут быть оборудованы любыми зарубежными или отечественными газовыми горелками соответ­ствующей производительности.

Котлы, работающие на мазуте, могут быть оборудованы устройством газоимпульсной очистки (ГИО) для удаления наруж­ных отложений с труб конвективных поверхностей нагрева.

Котлы имеют облегченную натрубную обмуровку и теплоизоляцию, поставляются без обшивки. Обмуровочные и изоляци­онные материалы в комплект поставки не входят.

Технические характеристики

ПТВМ-50

ПТВМ-100

Теплопроизводительность номинальная, МВт (Гкал/ч)

58,2 (50)

116,3 (100)

Вид топлива

газ

Давление воды на входе в котел, не более, МПа

1,6

Давление воды на выходе из котла, не менее, МПа

1,0

Температура воды на входе, °С (основной/пиковый)

70 / 110

Температура воды на выходе, °С

150

Гидравлическое сопротивление, МПа

0,25

0,25

Диапазон регулирования теплопроизводительности по отно­шению к номинальной,%

30-100

Расход воды, т/ч, (основной/пиковый)

618/1230

1235/2460

Удельный расход условного топлива, м3/МВт ч

132

134

Полный назначенный срок службы, лет, не менее

20 лет

КПД котла, %, не менее,

92,8

90,1

 

Комплектация

ПТВМ-50

ПТВМ-100

Горелка (по согласованию)

МГМГ-6 (12шт)

МГМГ-8 (16шт)

pks22.ru

Производство водогрейных котлов ПТВМ

ООО "Асбестовский котельно-машиностроительный завод" производит водогрейные котлы серии "АКМЗ" для котельных и крупных промышленных предприятий. Линейка производимых котлов включает в себя оборудование мощностью от 1 до 80 МВт, среди которых вертикальные, прямоточные водогрейные котлы, с принудительной циркуляцией и работающие на различных видах топлива.

Проектно-конструкторский отдел нашего завода спроектирует водогрейный котел специально для ваших потребностей с учетом всех параметров, а так же габаритных размеров. Готовый проект водогрейного котла будет соответствовать все требованиям ГОСТов и прочих нормативно-регулирующих документов.

В наличии мы имеем множество проектов водогрейных котлов различных модицикаций.

На протяжении многих лет специалисты завода АКМЗ всегда старались усовершенствовать производимые водогрейные котлы. Основные улучшения и нововведения заключались в повышении КПД котла, а также увеличения его ресурса.

При необходимости в процессе проектирования и производства водогрейного котла мы применяем трубы со спирально-ленточным оребрением собственного производства, которые позволяют существенно увеличить площадь теплообмена и повысить КПД всего котла.

Вы можете ознакомится с некоторыми произведенными и смонтированными в котельных водогрейными котлами.

В качестсве принудительной вентиляции (нагнетании питающего воздуха) котла мы используем только надежные и проверенные годами промышленные вентиляторы, которые управляются автоматизированной электронной системой, благодаря чему эффективность котла и его рабочие характеристики остаются стабильными в различных условиях эксплуатации. Кроме того Вы можете быть уверены в их надежности.

Специалисты завода АКМЗ имеют большой опыт по установке и наладке систем автоматизированного снабжения приточным воздухом промышленных водогрейных котлов.

Мы производим котлы, работающие на различном топливе:

  • Водогрейные котлы
  • Жидкотопливные водогрейные котлы
  • Твердотопливные водогрейные котлы

Помимо современных моделей водогрейных котлов мы производим и такие устаревшие модели как:

    Так как мы являемся производителем, мы можем значительно регулировать цену.

    Свяжитесь с нами, и мы вместе найдем взаимовыгодные условия сотрудничества.

    Если наше предложение вписывается в концепцию целевых приоритетов стоящих перед Вами, то наше сотрудничество - это стратегическое направление развития для обеих сторон!

akmz.net

Отчет по практике - водогрейный котел ПТВМ-100

Поверхности нагрева выполняются  в виде труб. Внутри труб происходит непрерывная циркуляция воды, а снаружи  они омываются горячими топочными  газами или воспринимают тепловую энергию  лучеиспусканием. Таким образом, в  котлоагрегате имеют место все виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция и лучеиспускание. Соответственно поверхность нагрева подразделяется на конвективные и радиационные. Количество тепла, передаваемое через единицу площади нагрева в единицу времени носит название теплового напряжения поверхности нагрева. Величина напряжения ограничена, во-первых, свойствами материала поверхности нагрева, во-вторых, максимально возможной интенсивностью теплопередачи от горячего теплоносителя к поверхности, от поверхности нагрева к холодному теплоносителю

 

 

 

 

Интенсивность коэффициента теплопередачи  тем выше, чем выше разности температур теплоносителей, скорость их перемещения  относительно поверхности нагрева  и чем выше чистота поверхности.

          Образование пара в котлоагрегатах протекает с определенной последовательностью. Уже в экранных трубах начинается образование пара. Этот процесс протекает при больших температуре и давлении. Явление испарения заключается в том, что отдельные молекулы жидкости, находящиеся у ее поверхности и обладающие высокими скоростями, а следовательно, и большей по сравнению с другими молекулами кинетической энергией, преодолевая силовые воздействия соседних молекул, создающее поверхностное натяжение, вылетают в окружающее пространство. С увеличением температуры интенсивность испарения возрастает. Процесс обратный парообразованию называют конденсацией. Жидкость, образующаяся при конденсации называют конденсатом. Она используется для охлаждения поверхностей металла в пароперегревателях.

         Пар, образуемый в котлоагрегате, подразделяется на насыщенный и перегретый. Насыщенный пар в свою очередь делится на сухой и влажный. Так как на теплоэлектростанциях требуется перегретый пар. то для его перегрева устанавливается пароперегреватель, в данном случае ширмовой и коньюктивный, в которых для перегрева пара используется тепло, полученное в результате сгорания топлива и отходящих газов. Полученный перегретый пар идет на технологические нужды.

         Котлы ПТВМ-100 предназначены для получения пара, используемого для технологических нужд промышленных предприятий, а также в качестве отопительных котлов; в системах вентиляции и горячего водоснабжения.

         Котел имеет две ступени испарения: к первой ступени относятся часть котла от фронта до перегородок, ко второй ступени - часть котла за перегородками.

       

 

 

 

 

 

 

       В паровом котле выделившаяся при сжигании топлива энергия передается воде, которая сначала нагревается, а затем, при определенной для каждого давления температуре, превращается в пар. В процессе парообразования температура теплоносителя остается неизменной, но вода постепенно превращается в насыщенный (находящийся в равновесии с жидкой фазой и имеющий максимальную плотность при данной температуре и давлении) пар. При испарении всей жидкости получается сухой (без частиц влаги) насыщенный пар. Если к сухому насыщенному пару продолжать подводить тепло, то его температура будет повышаться, и мы получим перегретый пар.

 

 

Рисунок №1 Структурная схема парового котла ПТВМ-100

 

Основные  данные о перерабатываемых веществах

Вода.

Вода как теплоноситель, обладает рядом достоинств: высокой теплоемкостью, малой вязкостью, что обеспечивает низкие гидравлические сопротивления  при перемещении и небольшие  энергии на перемещение, большей  теплопроводностью и высокой  плотностью.

С погрешностью, отвечающей задачам  технических расчетов, теплоемкость воды принимают равной I ккал. Плотность  воды при атмосферном давлении и  температуры 3,98 С = 1000 кг/м1. С ростом температуры плотность воды уменьшается.

Примеси в воде бывают двух видов: механические (глина, песок) и химические (соли кальция, магния). В зависимости  от содержания в воде химических примесей подразделяют воду на мягкую и жесткую.

Мягкая вода содержит незначительное количество солей магния и кальция, жёсткая - большее их количество. Обычно, отопительные котельные с чугунными  и стальными секционными котлами  снабжаются водой из водопровода, которую  не требуется очищать. Вода лишь умягчается и дегазируется. Водопроводная вода содержит растворенные газы и соли, при нагревании соли выпадают в осадок на внутренние стенки секций котлов в  виде накипи. Растворенные в воде газы - кислород и углекислота - вызывают коррозию металла. Чугунные котлы мало подвержены коррозии, поэтому кислород и углекислота опасны для стальных секционных котлов и систем водоснабжения.

Чтобы избежать образования накипи в котлах, следует использовать воду определенной жесткости или подвергать ее умягчению и дегазации. Вода, используемая в парогенераторах и водогрейных  котлах, в зависимости от участка  технологической цепи, на которой  она используется, носит различные  названия. Вода, поступающая в котельный  цех от различных источников водоснабжения, называется исходной или сырой водой. Эта вода поступает

для предварительной химической подготовки перед использованием ее для питания  регенераторов и водогрейных  котлов.

Вода, поступающая для парогенераторов  и для восполнения испарившейся воды, называется питательной водой. Объединение отдельных составляющих питательной воды завершается в  деаэраторе, откуда берет начало питательный  тракт. Из аккумуляторного бака деаэратора питательная вода подается в водяной  экономайзер парогенератора.

Вода через колонку деаэратора проходит за 0,75 мин. За это время  равновесие в системе не успевает установиться и полного обескислороживания воды не получается.

Котловой водой называют воду, находящуюся  в котлах во время их работы и  подвергающуюся в процессе получения  пара. Котловую воду, выпускаемую из котла с целью поддержания  концентрации в ней веществ на заданном уровне, называют продувочной  водой.

Природный газ.

Газообразное топливо - это смесь  горючих и негорючих газов  с небольшим количеством примесей. К горючим газам относятся  углеводы, водород и оксид углерода, а к негорючим компонентам - азот, диоксид углерода. К примесям относятся  водяные пары, сероводород, пыль. Природный  газ содержит небольшое количество влаги. Если газ транспортируется на большие расстояния, то его предварительно осушают. Природный газ запаха не имеет. До подачи в сеть его одорируют, то есть придают ему резкий и неприятный запах. К природному относится газ, из газовых месторождений, а также сопутствующий нефти газ. Природный газ на 80-98 7„ состоит из метана. Балластом в сухом природном газе является азот и утлекислота. Наличие балластных газов повышает температуру воспламенения, которая в среднем составляет 600-700 °С.

Газ преобладает рядом преимуществ  перед твердым топливом: отсутствие золы, высокая теплота сгорания, удобство транспортирования и сжигания, возможность автоматизации процессов, высокий КПД. Однако, он токсичен и

способен вызвать тяжелые или  смертельные отравления, образует взрывоопасные  соединения с воздухом

Для организации нормального процесса горения к каждой горелке в  газ поступает под давлением 0,02 МПа, с расходом 12000 м7ч.

Воздух.

Воздух является смесью газов. На 78% он состоит из азота, на 20,95% из кислорода. Также в состав воздуха входят аргон, СО2, неон, гелий, криптон , водород, №0. ксенон, озон, рений. В воздухе  содержится небольшое количество водяного пара, около 5-10 тонн. Давление воздуха  на уровне моря в среднем 1,0333 кг/см. Масса I метра воздуха, очищенного от водяных паров и кислоты равна 1,2928 г. При одновременном сжатии и охлаждении воздух можно превратить в легко подвижную жидкость голубого цвета. Для организации процесса горения к каждой горелке кроме топлива должен поступать воздух, очищенный от пыли и влаги.

Для организации процесса горения  к каждой горелке кроме топлива  должен поступать воздух, очищенный  от пыли и влаги с параметрами . температурой воздуха 10±5°С, давлением 1,2 кПа.

Мазут.

Мазут является резервным топливом для котла ПТВМ-100. Поступающий на электростанции мазут получается на нефтеперерабатывающих заводах в результате смешения различных остаточных нефтепродуктов.

При сжигании мазута могут возникнуть трудности из-за содержания в его  золе окислов щелочных металлов и  ванадия. Несмотря на малое содержание ванадия (-0.15%) наличие его приводит к коррозии металла, если температура  сжигания больше 600 °С. Перед сжиганием  мазута необходима его очистка от механических примесей.

В качестве топлива для водогрейных  котлов используется мазут марок 40 и 100. Марка определяется предельной вязкостью.

Перегретый пар

Перегретый пар- пар. температура  которого превышает температуру  насыщенного пара при данном рабочем  давлении, подобен горячему воздуху. Его свойства соответствуют газообразному  состоянию среды. В теплообменных  агрегатах это состояние перегретого  пара, как правило, ведет к отрицательным  последствиям. Прежде всего теряется уникальное свойство насыщенного пара - сохранять постоянную температуру  на всем временном диапазоне передачи скрытой в нем теплоты. Это  ведет к нестабильности технологического процесса, если технология регулирования  ориентирована на использование  насыщенного пара, что имеет место  в подавляющем числе приложений, и, соответственно, к значительным потерям. Как только жидкость полностью преобразуется  в пар при температуре насыщения, соответствующей существующему  давлению пара, ее температуру можно  увеличить, если передать пару дополнительную энергию. Энергия поднимает внутреннюю кинетическую энергию молекул пара и его температуру.

Котлы ПТВМ-100  предназначены для его выработки.

 

Описание основного аппарата. Эскиз.

Котел ст.N2 производства Ленинградского Металлического завода(1931г) трехбарабанный, вертикально-водотрубный, с естественной цмркуляцией и П-образной компоновкой предназначен для работы на газе и мазуте.

Котел оснащен шестью комбинированными двухулиточными горелками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(имеющими необходимые  технические характеристики, сертификат  соответствия и разрешение на  применение Ростехнадзора).

Обслуживание горелочного  устройства, его описание и технические  характеристики приводятся в документации, прилагаемой к горелочным устройствам.Котлы имеют облегченную обмуровку и теплоизоляцию.

Рисунок№2 Эскиз котла  ПТВМ-100

Данные  для расчета регулирующего органа

 

Парапроизводительность в режиме номинальной нагрузки т/ч  125

Давление перегретого пара на выходе из котла кгс/см2   30

Температура перегретого пара на выходе из котла 0С    400

Температура питательной воды 0С       102

Max объемный расход пара Qmax,т /ч                                                           120                

 

Min объемный расход пара Qmin, т/ч       61        

 

L до р.о.            18,5

 L после р.о.          15

                                                                  

 

 

 

Мероприятия по охране окружающей среды.

Природа - единственный и очень  важный комплекс взаимосвязи с человеческим обществом.

В нарастающем процессе его производства деятельности происходит естественный процесс изъятия из природы нужных веществ: воды, сырья, продуктов для  питания, леса и другие природные  ресурсы. Одновременно нарастает выброс в природу бытовых и промышленных отходов и т.д. Воздух является самым  главным продуктом потребления. Источники его загрязнения являются промышленные предприятия и отопительные котельные. Вода, используется для гидротранспорта  золы и шлака, после осветления может  содержать весьма большое количество солей кальция, магния, окислов железа, алюминия, а также соединений ванадия, мышьяка, ртути, фторидов и канцерогенных  веществ.

Содержание этих солей зависит  как от состава золы, так и от способа сжигания топлива и очистки  дымовых газов и в большинстве  случаев существенно превышает  установленные нормами ПДК. Сброс  таких вод в водоёмы, естественно, недопустим, поэтому в настоящее  время на котельных предусматривается  замкнутые системы гидрозолоудаления. Допустимое солесодержания воды в этом случае обеспечивается за счёт продувки системы.

В РФ разработаны предельно допустимые концентрации элементов в атмосфере. Это нужно для безвредности для  человека, животных и растений. Пристальное  внимание уделяется вопросам снижения выбросов загрязнителей при сжигании органических топлив, их рассеивание  в окружающем атмосферном воздухе с целью уменьшения отдельных концентраций, не достигших значение предельно допустимой концентрации. Это использование высоких труб.

На сегодняшний день имеется 4 направления  борьбы с загрязнениями атмосферы:

  • оптимизация процессов сжигания топлива;
  • очистка топлива от элементов образующихся при сжигании загрязнённых веществ;
  • очистка дымовых газов от загрязняющих веществ;

stud24.ru


Смотрите также