Система золоудаления

Автор: Пользователь скрыл имя, 22 Ноября 2012 в 17:02, курсовая работа

Описание работы

Системой золоудаления называют устройства, обеспечивающие удаление золы и шлака из бункеров котельного агрегата и транспорт их за пределы территории электростанции. Системы золоудаления на всех современных электростанциях выполняют механизированными, так как количество подлежащих удалению золы и шлака в ряде случаев достигает огромной величины.

Работа содержит 1 файл

Золоудаление.docx

— 46.45 Кб (Скачать)

Золоудаление

Общие сведения

Системой золоудаления называют устройства, обеспечивающие удаление золы и шлака из бункеров котельного агрегата и транспорт их за пределы  территории электростанции. Системы  золоудаления на всех современных электростанциях  выполняют механизированными, так как количество подлежащих удалению золы и шлака в ряде случаев достигает огромной величины. Так, например, на крупнейших современных электростанциях, проектируемых для работы на экибастузском угле, количество подлежащих удалению золы и шлака превышает 600 т/ч. Учитывая связанную с этим необходимость резервирования для организации золоотвалов больших участков земли, золу и шлак приходится транспортировать на расстояние 4 – 6 км.

На электростанциях СССР наибольшее распространение получила система гидравлического золоудаления с багерными и шлаковыми насосами или с центральными гидротранспортами Москалькова. При гидрозолоудалении шлак и зола, смытые из-под бункеров, транспортируются водой по каналам к багерным насосам или центральным гидроаппаратам, которые перекачивают поступающую в них смесь воды, золы и шлака (пульпу) по трубам на золоотвал. Осветленная вода из золоотвала перетекает в ближайший водоем либо возвращается в котельную для повторного использования в системе гидрозолоудаления.

При благоприятном рельефе  местности пульпу из котельной направляют на золоотвал по самотечным каналам. В некоторых случаях золошлаковую смесь подают в отстойные камеры (золоотстойник), расположенные на территории электростанции, а осветленную воду смывными насосами возвращают в котельную.

В тех случаях, когда необходимо золу использовать в сухом виде  или невозможно осуществить гидравлический способ удаления золы и шлака из-за недостатка воды либо из-за отсутствия территории вблизи электростанции для  организации золоотвала, применяют пневматическую систему золоудаления. При этой системе золоудаления раздробленный шлак и зола поступают в трубопровод, в котором создается разрежение. Засасываемый воздух транспортирует золу и шлак по трубам в циклон, где зола и шлак определяются от  воздуха и выпадают в бункер, а воздух после его обеспыливания направляют в дымовую трубу. Пневматические системы являются более сложными и более дорогими по капитальным затратам  и эксплуатационным расходам по сравнению с гидравлическими системами золоудаления.

На электростанциях малой  и средней мощности иногда осуществляют смешанную систему золоудаления – пневмогидравлическую.

Выбор системы и механизмов золоудаления обосновывают в проектном  задании электростанции.

 

 

Системы гидрозолоудаления

Общими элементами всех применяемых  систем гидрозолоудаления на электростанциях  являются: смывные устройства для  шлака и золы, система самотечных каналов в пределах главного корпуса  для безнапорного транспорта и золошлакопроводы – для транспорта золы и шлака  на золоотвал. Общая схема устройства гидрозолоудаления показаны на рисунке.

Образующийся в топке  шлак поступает в шлакосмывную шахту 1 в верхней части которой расположено брызгально – оросительное устройство 2 для непрерывного охлаждения водой шлака. Накапливающийся в шахте шлак смывается водой, подаваемой смывным насосом 10 через смывное сопло 3; смесь шлака и воды через решетку поступает в самотечный канал 4 гидрозолоудаления. Для обеспечения надежного транспорта шлака по каналам подается вода через побудительные сопла 5. Устанавливаемые в канале, главным образом в местах, где ожидается выпадение из потока шлака и золы (на поворотах каналов, при увеличении их сечения, под решетками шлакосмывных шахт и т.п.)

Летучая зола, уловленная в  золоуловителе, поступает в золовой  бункер 7, из которого через золосмывные  устройства 8 направляется в канал. Гидрозолошлаковая смесь (пульпа) в  зависимости от способа транспорта ее на золоотвал подается по каналам  к багерной насосной либо к приямку  центрального гидроаппарата Москалькова. На рис. Показана схема с багерными  насосами.

Вследствие быстрого износа рабочих колес багерных насосов (в ряде случаев в течение 5 – 6 дней работы без наплавки) обычно устанавливают  три багерных насоса, из которых  один рабочий, второй резервный, а третий находится в ремонте.

Для возможности подачи потока гидрозолошлаковой смеси к одному из этих насосов подводящий канал  приходится разделять на соответствующее  число ветвей с установкой переключающего устройства 9, за которым имеется отключающий шибер (шандора) 17, посредством которого можно отключить багерный насос 14 от потока.

Перед поступлением к багерному  насосу гидрозолошлаковая смесь  проходит через предварительный металлоуловитель 17 и затем через решетку 19. Крупный шлак, не прошедший через эту решетку, направляется в шлакодробилку 20 для измельчения его до кусков размером не больше 25 мм, что обеспечивает надежную работу насоса и возможность подачи им шлака по золошлакопроводу 15 на золоотвал.

Перед поступлением в багерный насос пульпа проходит через вторичный металлоуловитель 13. Для монтажа и ремонта оборудования в багерной насосной устанавливают подъемный кран 18.

Если для транспорта золы и шлака на золоотвал применяют  не багерные насосы, а центральные  эжекторные гидроаппараты Москалькова, то описанная выше схема гидрозолоудаления в пределах котельной в основном сохраняется. Шлаковая и золовая пульпа по смывным каналам поступает в общий приемный бункер, из которого центральным гидроаппаратом Москалькова шлакозоловая пульпа по общему золошлакопроводу перекачивается на золошлакоотвал.

С целью использования  шлака или золы на ряде электростанций осуществлено раздельное удаление золы и шлака на золоотвал.

Если для электростанций принимается раздельное удаление золы и шлака, то транспорт золы всегда осуществляется шламовыми насосами, а шлака – багерными насосами, гидроаппаратами Москалькова либо по самотечным каналам (при наличии близко расположенного отвала).

Раздельное удаление шлака  и золы приводит к значительному  снижению расхода электроэнергии на гидротранспорт и во многих случаях  целесообразно.

Снижение расхода электроэнергии обуславливается тем, что для  гидротранспорта золы допустимо  снижение скорости в золопроводе до 0,01 – 1,2 м/с, в то время как при гидротранспорте шлака скорость в золошлакопроводе должна быть не менее 1,7 м/с. Это позволяет снизить напор, создаваемый шламовым насосом, и соответственно потребляемую им мощность. Кроме того, для перекачки золовой пульпы вместо багерных насосов с КПД  50% применяют шламовые насосы с КПД 65%. В соответствии с местными условиями на электростанциях осуществляют совместное или раздельное удаление золы и шлака из котельной на отвал.

При раздельном удалении золы и шлака в каждом насосном помещении  устанавливают два багреных и  два шламовых насоса, из которых один багерный и один шламовые насосы являются резервными. Третий багерный насос предусматривается как ремонтный; в насосной его не устанавливают, и в готовом для работы виде он хранится на электростанции.

При невозможности организации  золоотвала вблизи электростанции в  некоторых случаях применяют  систему гидрозолоудаления с  золоотстойником. В такой системе  гидрошлакозоловая смесь поступает  в камеры золоотстойника, расположенного на территории электростанции. Шлак и зола осаждаются в камерах золоотстойника, а осветленная в нем вода насосами подается в котельную для повторного смыва золы и шлаков. Золу и шлак из золоотстойника грейферным краном перегружают в ж/д-е вагоны дл отвозки на золоотвал. Ввиду большой длительности отстоя тонких фракций золы размеры золоотсойника получаются весьма большими, а транспорт сильно увлаженной золы представляет большие неудобства и очень осложняется в зимних условиях.

Из всех рассмотренных  схем гидрозолоудаления в настоящее  время на мощных электростанциях  СССР проектируют совместную или  раздельную систему гидрозолоудаления  с использованием для перекачки  гидрозоловой пульпы шламовых насосов, а гидрошлаковой пульпы – багерных насосов. Основанием для выбора системы  служит неоднократно производившиеся  Теплоэлектропроектом сопоставление  расчетных данных и технико –  экономических показателей различных  систем. Так, например, при выборе системы золоудаления для электростанции мощностью 1300 МВт, состоящей из двух блоков по 200 МВт с котлами 640т/ч и трех блоков по 300 МВт с котлами 950 т/ч, работающей на каменном угле с зольностью 18,6 %, были рассмотрены следующие три схемы: удаление шлака багерными насосами, удаление золы и шлака гидроаппаратами Москалькова, удаление золы и шлака по модернизированной схеме Москалькова (схема КБР). Результаты сопоставления расчетных данных и технико- экономических показателей этих трех схем приведены в таблице.

 

Наименование показателей

Багерные насосы

Схема КБР

Гидроаппараты Москалькова

Расход шлаковой пульпы, транспортируемой на золоотвал, м3

340

300

680

Необходимый диаметр шлакопровода, мм

275

250

375

Часовой расход электроэнергии механизмами шлакоудаления, квт · ч:

насосы смывной воды

насосы эжектирующей воды

багерные насосы

насосы осветлённой воды

 

 

130

-

165

-

 

 

-

295

-

130

 

 

95

549

-

-

И  т  о  г  о, квт · ч

295

425

644

Годовой расход электроэнергии механизмами шлакоудаления, млн. квт · ч

 

2,59

 

3,72

 

5,64

Годовые затраты на электроэнергию, %

100

140

217

Капиталовложения в систему  шлакоудаления, %

 

100

 

146

 

160


 

На основе имеющихся данных можно считать, что из-за крайне низкой экономичности гидроаппаратов, КПД  которых не превышает 10 %, а также  большого расхода воды и соответственно повышенного расхода металла  на золошлакопроводы система совместного  шлакозолоудаления гидроаппаратами  Москалькова является, как правило, менее рентабельной по сравнению  с системой с багерными насосами.

Раздельное удаление шлака  и холлы с применением шламовых насосов для транспорта золы по самостоятельным  золопроводам приводит к значительному снижению расходов электроэнергии на гидротранспорт по сравнению с совместным гидротранспортом шлака и золы по общим шлакозолопроводам и во многих случаях целесообразно независимо от промышленного использования.

Как правило, системы с  багерными и шламовыми насосами при раздельном транспорте шлака  и золы оказывается более экономичными чем системы с гидроаппаратами и шламовыми насосами. При благоприятных условиях – малой длине трассы и малой геодезической высоте подъема пульпы возможно применение гидроаппаратов для транспорта шлака, если перерасход электроэнергии, воды и металла для труб компенсируются снижением расходов на ремонт.

 

 

 

Основные элементы систем гидрозолоудаления

Основными элементами систем гидрозолоудаления являются: смывные  устройства для шлака и золы, шлакозоловые каналы и побудительные сопла, багерные насосы, центральные гидроаппараты  Москалькова, насосы смывной и эжектирующей воды, контрольно –измерительные приборы.

 

Смывные устройства для шлака и золы

Чтобы избежать накопления шлака в бункерах топки и облегчить  операцию его удаления, под шлаковым бункером до последнего времени устанавливали  шлакосмывную шахту двустороннего  или одностороннего смыва. Шлаковая шахта представляет собой сварную стальную камеру, установленную на опоры и обмурованную изнутри шамотом; ее наклонный под выложен облицовочными плитами. Шлак, выпадая в камеру, проходит через охлаждающую водяную завесу, создаваемую расположенным в ее верхней части брызгально – оросительным устройством. При этом происходит резкое охлаждение шлака и он растрескивается.

Под шахты выполняют с  уклоном 15° для обеспечения надежного  смыва с него шлака. Для обеспечения  плотности между шахтой и бункером устанавливают компенсатор. Смыв производят периодически сильной струей воды, подаваемой через сопло, приводимое в качательное движение при закрытой дверцей. Смытые из шахты через решетку поступает в канал. Крупные куски шлака, оставшиеся на решетки, после их измельчения также сбрасывают в тот же канал. Шахта имеет затвор с гидравлическим приводом и люки.

Котлы большой производительности оборудуют устройствами для непрерывного механизированного спуска и удаления шлака в без мешательства персонала с применением скребковых транспортеров и расположенных за ними шлакодробилок(рис.)

Чтобы предохранить золовой  бункер от подсоса воздуха, смочить  золу и направить ее в каналы системы гидрозолоудаления, устанавливают золосмывные устройства. На электростанциях в эксплуатации находятся ряд типов золосмывных устройств. Наиболее надежным оказалось комбинированное золоспускное устройство, имеющее мигалку ВТИ для предотвращения подсоса воздуха в золовой бункер и смачивающий золу аппарат («чайник»), предохраняющий от пыления при спуске золы в золовой канал гидрозолоудаления.

 

Шлакозоловые  каналы и побудительные сопла

Гидротранспорт золы и  шлака от золосмывных шахт до приемных устройств багерных и шламовых насосов  или гидроаппаратов Москалькова  осуществляется в большинстве случаев по открытым каналам. При выполнении этих каналов предусматривается использование для гидротранспорта живой силы потока пульпы. В пределах котельной шлаковые и золовые самотечные каналы выполняют раздельными, причем  на один шлаковой канал допускается не более пяти котлов производительности до 500 т/ч.

Информация о работе Система золоудаления