Скрубберы ТЭЦ

Фото скруббера

Скруббер на ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) — это устройство для очистки дымовых газов от вредных примесей, таких как твердые частицы (зола, сажа), оксиды серы (SO₂), оксиды азота (NOₓ) и другие загрязняющие вещества. Скрубберы являются важной частью систем газоочистки, которые помогают снизить выбросы в атмосферу и соответствовать экологическим нормам.

Основные функции скруббера на ТЭЦ:

  1. Очистка газов от твердых частиц:
    • Улавливание золы, сажи и других взвешенных частиц.
  2. Очистка газов от газообразных загрязнителей:
    • Удаление оксидов серы (SO₂), оксидов азота (NOₓ) и других вредных веществ.
  3. Снижение температуры газов:
    • Охлаждение дымовых газов перед их выбросом в атмосферу.
  4. Соблюдение экологических норм:
    • Обеспечение соответствия выбросов требованиям законодательства.

Типы скрубберов:

  1. Мокрые скрубберы:
    • Используют жидкость (обычно воду или щелочной раствор) для улавливания загрязняющих веществ.
    • Принцип работы: дымовые газы проходят через жидкость, где частицы и газообразные загрязнители растворяются или улавливаются.
    • Подтипы:
      • Насадочные скрубберы: используют насадки (кольца, шары) для увеличения поверхности контакта газа и жидкости.
      • Скрубберы Вентури: создают высокую турбулентность для эффективного улавливания частиц.
      • Форсуночные скрубберы: распыляют жидкость через форсунки для контакта с газом.
  2. Сухие скрубберы:
    • Используют сухие реагенты (например, известь или соду) для нейтрализации газообразных загрязнителей.
    • Принцип работы: реагенты впрыскиваются в поток газа, где происходит химическая реакция с образованием твердых продуктов, которые затем улавливаются.
  3. Электростатические скрубберы:
    • Используют электрическое поле для улавливания частиц.
    • Часто комбинируются с мокрыми скрубберами для повышения эффективности.

Устройство мокрого скруббера (на примере):

  1. Корпус:
    • Металлический или бетонный резервуар, где происходит процесс очистки.
  2. Насадки или распылители:
    • Для создания поверхности контакта газа и жидкости.
  3. Система подачи жидкости:
    • Насосы, трубопроводы и форсунки для распыления жидкости.
  4. Сепаратор капель:
    • Устройство для отделения капель жидкости от очищенных газов.
  5. Система удаления шлама:
    • Для сбора и удаления твердых частиц и продуктов реакции.
  6. Дымоход:
    • Для вывода очищенных газов в атмосферу.

Принцип работы мокрого скруббера:

  1. Дымовые газы поступают в скруббер.
  2. Жидкость (вода или щелочной раствор) распыляется в поток газа.
  3. Частицы и газообразные загрязнители улавливаются жидкостью.
  4. Очищенные газы проходят через сепаратор капель, где отделяются от жидкости.
  5. Очищенные газы выводятся через дымоход, а загрязненная жидкость направляется на очистку или утилизацию.

Текст – DeepSeek-V3

Дымосос ТЭЦ

Мотор дутьевого вентилятора

Дымосос на ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) — это оборудование, которое обеспечивает удаление дымовых газов из топки котла и их вывод через дымовую трубу в атмосферу.

Основные функции дымососа на ТЭЦ:

Удаление дымовых газов:

Дымосос создает разрежение в топке котла, что позволяет эффективно удалять продукты сгорания (дымовые газы) через дымовую трубу.

Поддержание тяги:

Обеспечивает необходимую тягу в топке, что важно для стабильного процесса горения топлива.

Регулирование давления в топке:

Дымосос помогает поддерживать оптимальное давление в топке, предотвращая выбросы дыма в котельное отделение.

Очистка газов:

В современных ТЭЦ дымососы работают в комплексе с системами газоочистки (электрофильтры, скрубберы), что снижает выбросы вредных веществ в атмосферу.

Типы дымососов:

— Центробежные (радиальные):

Газы движутся радиально под действием центробежной силы. Характеризуются высоким давлением и умеренной производительностью.

— Осевые:

Газы движутся вдоль оси вращения рабочего колеса. Отличаются высокой производительностью, но меньшим давлением.

Схема работы дымососа в системе котла:

  1. Дымовые газы из топки котла поступают в газоходы.
  2. Газы проходят через золоуловители и системы газоочистки.
  3. Дымосос забирает газы и направляет их в дымовую трубу.
  4. Очищенные газы выводятся в атмосферу.

Текст – DeepSeek-V3

Дутьевой вентилятор ТЭЦ

Фото ДВ ТЭЦ

Дутьевой вентилятор на ТЭЦ (теплоэлектроцентрали) — это элемент котельного оборудования, который обеспечивает подачу воздуха в топку котла для поддержания процесса горения топлива.

Основные функции дутьевого вентилятора на ТЭЦ:

Подача воздуха:

Обеспечивает необходимое количество воздуха для горения топлива (уголь, газ, мазут и др.).

Воздух подается в топку через горелочные устройства или под колосниковую решетку (в зависимости от типа котла).

Поддержание оптимального соотношения топливо-воздух:

Правильная подача воздуха обеспечивает полное сгорание топлива, минимизируя потери и выбросы вредных веществ.

Регулирование процесса горения:

Дутьевой вентилятор позволяет регулировать интенсивность горения, что важно для поддержания стабильной нагрузки на котел.

Принцип работы дутьевого вентилятора:

  1. Электродвигатель вращает рабочее колесо вентилятора.
  2. Лопатки рабочего колеса захватывают воздух и создают поток.
  3. Воздух направляется в корпус вентилятора и далее по воздуховодам в топку котла.
  4. Интенсивность подачи воздуха регулируется заслонками или частотой вращения двигателя.

Основные параметры дутьевого вентилятора:

— Производительность (м³/ч) — объем воздуха, который вентилятор может подать за единицу времени.

— Напор (Па или мм вод. ст.) — давление, создаваемое вентилятором для преодоления сопротивления воздуховодов.

— Мощность электродвигателя (кВт) — определяет энергопотребление вентилятора.

— Частота вращения (об/мин) — скорость вращения рабочего колеса.

Примеры дутьевых вентиляторов на ТЭЦ:

— Вентиляторы типа ВДН (вентилятор дутьевой низкого давления).

— Вентиляторы типа ВД (вентилятор дутьевой).

В настоящее время дутьевые вентиляторы оснащаются частотным регулированием для оптимизации энергопотребления и горения топлива в котельном агрегате.

Текст – DeepSeek-V3

Схема воздуховодов котла

Воздушные короба еотла

Схема газо-воздухопроводов котла относится к системе подачи и распределения воздуха в котле, который используется для обеспечения процесса горения топлива.

Основные элементы схемы воздуховодов котла ТГМ-96:

  • Дутьевой вентилятор:

Обеспечивает подачу воздуха в топку котла для поддержания процесса горения. Воздух забирается из атмосферы или из помещения котельной.

  • Воздухозаборные устройства:

Каналы или патрубки, через которые воздух поступает в систему.

  • Воздухоподогреватель:

Устройство для подогрева воздуха перед подачей в топку. Это повышает КПД котла, так как уменьшаются потери тепла.

  • Горелочные устройства:

Через них подготовленный воздух подается в топку для смешивания с топливом и обеспечения горения.

  • Воздуховоды:

Воздухопроводы, по которым воздух транспортируется от вентилятора к топке. Включают в себя магистральные воздуховоды, ответвления и распределительные устройства.

  • Регулирующие заслонки:

Устанавливаются в воздуховодах для регулирования объема подаваемого воздуха.

  • Топка котла:

Место, где происходит процесс горения топлива с участием подаваемого воздуха.

  • Дымосос:

Устройство для удаления продуктов сгорания из топки через дымовую трубу.

Принцип работы:

  1. Воздух забирается из атмосферы или помещения котельной с помощью дутьевого вентилятора.
  2. Воздух проходит через воздухоподогреватель, где нагревается до требуемой температуры.
  3. Подготовленный воздух подается по воздуховодам к горелочным устройствам.
  4. В топке котла воздух смешивается с топливом, обеспечивая процесс горения.

Продукты сгорания удаляются через дымосос и дымовую трубу.

Воздуховоды выполняются из жаропрочных материалов, устойчивых к высоким температурам и коррозии.

См. заводскую схему газо-воздухопроводов котла ТГМ-96 >>>

 

Текст – DeepSeek-V3

Пакеты набивки СМКА

Чертеж пакетов РВП

Пакеты набивки набираются из пар теплообменных листов интенсифицированного типа — волнистого листа и гофрированного дистанционирующего листа с наклонными волнами между гофрами. Расположение листов в пакете радиальное.

Корпуса пакетов изготавливаются цельными по периметру и по высоте.

Используемые материалы: сталь 08пс, толщина — 0,6 мм; сталь 08пс, толщина — 1,2 мм; сталь Зсп, толщина — 3 мм; сталь Зпс, толщина — 6 и 8 мм.

Компактность набивки нового профиля в горячем слое несколько меньше компактности типовой (стандартной) набивки, а интенсивность теплообмена горячего слоя новой набивки выше в 1,2-1,25 раза.

Компактность набивки нового профиля в холодном слое заметно меньше компактности классической «холодной набивки», при этом теплообменная способность холодного слоя из набивки нового профиля в 2,0-2,2 раза выше.

Поставляемая продукция сопровождается паспортом на изделия, подтверждающим ее изготовление в соответствии с требованиями технической документации и ОСТ 108.030.138-85.

Теплообменная набивка СМКА для регенеративных воздухоподогревателей,  изготавливается исключительно по чертежам ООО «СМК «Альтернатива».

Энергоэффективность РВП

Фото воздуховода РВП

Одним из мероприятий, влияющих на энергетическую эффективность РВП, является замена существующей набивки холодного и горячего слоя на новую набивку усовершенствованного профиля.

Данная реконструкция повлияет на следующие технико-экономические показатели РВИ и станции в целом:

— снижение присосов в РВП;

— уменьшение температуры уходящих газов за счет интенсификации теплообмена;

— повысить КПД котла за счет повышения температуры горячего воздуха;

— снижение риска возникновения аварийных ситуаций при выпадении корродированных пластин пакетов;

— снижение аэродинамического сопротивление РВП;

— уменьшение вредных выбросов в атмосферу;

— повышение надёжности работы агрегата в целом.

Экономия условного топлива достигается за счет снижения температуры уходящих газов и повышения температуры горячего воздуха.

Ниже представлен расчет экономии топлива для РВП-3600 и котлоагрета БКЗ после замены пакетов набивки регенеративного воздухоподогревателя:

Таблица 1. Расчет энергоэффективности РВП

Наименование Обозн. Ед. изм. Формула Значение
Часовой расход газа усредненный по времени работы котла в году В нм3/час учет 9745
Продолжительность работы котла в году час/год учет 3152
Годовой объем потребления газа котлом Вг тыс.нм3/год Вг=В·Тч/1000 30717
КПД котла брутто η % учет 89,22
Планируемое увеличение КПД котла Δη % по опыту эксплуатации к.а.№7 2,72
Экономия газа за год от повышения эффективности РВП ΔBг тыс.нм3/год ΔBгг*Δη/η 936,5
Теплотворная способность газа Qг ккал/нм3 учет 8578
Теплотворная способность условного топлива Qут ккал/кг справочник 7000
Экономия условного топлива за год от повышения эффективности РВП ΔBут тут/год ΔBут=ΔBг*Qг/Qут 1148

Дефекты набивки РВП

Чертеж пакета РВП

После длительной эксплуатации РВП, без производства своевременных ремонтов, было произведено обследование пакетов набивки ротора РВП-А, РВП-Б, вследствие которого были выявлены следующие дефекты:

  1. Присутствие продуктов коррозии и неполного сгорания в виде отложений в пакетах перекрывающих проточные каналы:
  2. Обрывы элементов каркаса пакетов «горячей» набивки (в количестве 46 пакетов), вследствие чего произошел сдвиг отдельных листов и их деформация с наличием трещин.
  3. Нижние части листов пакетов «горячей» набивки подвержены коррозии со следующим характером разрушения.

Такое состояние набивки РВП приводит к существенному ухудшению его тепловых и аэродинамических характеристик и, следовательно, к снижению технико-экономических показателей работы котлоагрегата, в том числе к перерасходу топлива и повышению потребления электроэнергии на собственные нужды.

Замена набивки РВП путем внедрения новой набивки даст возможность:

— снизить риск возникновения аварийных ситуаций при выпадении корродированных пластин пакетов;

— снизить температуру уходящих газов и соответственно повысить КПД котла;

— снизить аэродинамическое сопротивление РВП;

— экономить топливо;

— уменьшить вредные выбросы в атмосферу;

— повысить надежность работы агрегата в целом.

Опытная эксплуатация на аналогичных РВП, с новыми (замененными) пакетами набивки показала:

— снижение присосов в РВП на 11 %;

— повышение КПД котла на 2,72 % или до 92,23 % за счет повышения температуры горячего воздуха на 20ºС.

— экономия ТУТ РВП.