Диагностика и контроль топочного режима котлов

Сообщение, сделанное 22 мая 2003 г. главным инженером СП “Природоохранные и энергосберегающие технологии” Игорем Чередниченко на семинаре “Энергоэффективность на современном этапе”, прошедшем в рамках 7-й международной специализированной выставки “Энерго- и ресурсосбережение 2003”

Как известно, в настоящее время соблюдение топочного режима осуществляется с помощью режимных карт.
Режимная карта включает показатели расхода газа, его давления перед горелками, давления или расхода воздуха. Речь идет о регулировании соотношения топливо-воздух.
На сегодняшний день далеко не все существующие котельные оснащены приборами контроля состояния дымовых газов — газоанализаторами. На ряде тепловых станций (ГРЭС, ТЭЦ) есть газоанализаторы, которые контролируют содержание кислорода в уходящих дымовых газах. Кроме того, на ряде станций есть индикаторы недожога топлива. Но укомплектованных названными приборами объектов меньшинство.
Это вызвано отсутствием разработок надежных газоанализаторов. Что же касается морально устаревших приборов, то они нуждаются в постоянном наблюдении и ремонте и находятся практически в ежедневном простое.

Как известно, при сжигании топлива расходуется определенное количество воздуха. В вышеупомянутую режимную карту, которую составляют, как правило, наладчики технологического оборудования, закладывается определенный избыток воздуха. Поэтому, характеризуя работу котельной установки, оперируют коэффициентом полезного действия и теми коэффициентами, которые его снижают (то есть потерями). Известны потери Q2, Q3 (основные), Q4 и Q5. Последняя — это потеря на теплоизоляцию. Коэффициент же Q4 характеризует механический недожог, о наличии которого можно говорить при сжигании твердых видов топлива. Коэффициент Q3 характеризует общий недожог топлива, а Q2 — тот непроизводительный расход тепла, который сопровождает уход дымовых газов.

Исходя из формулы обратного теплового баланса можно видеть, что, минимизировав Q2 и Q3, можно увеличить КПД котельной. Для определения этих коэффициентов и необходимы газоанализаторы. СП "Природоохранные и энергосберегающие технологии" решает все вопросы установки газоанализаторов, их монтажа, наладки и сервисного обслуживания. Газоанализаторы, которые уже второй год использует предприятие, надежны и не требуют проведения профилактических и ремонтных работ.
Было определено, что наибольший КПД удается получить, когда режим горения удерживается на границе недожога. И увеличить этот коэффициент можно, контролируя концентрацию СО, наличие которого и позволяет говорить о факте недожога. (Разумеется, одновременно необходимо обеспечивать надежный контроль концентрации кислорода в уходящих дымовых газах.)
Еще 5 лет назад таких надежных приборов контроля не было, и тогда рекламировались (а сегодня на ряде объектов уже используются) переносные газоанализаторы производства компании Tesco (Германия). Но, используя переносной прибор, контролировать процесс горения можно лишь в тот или иной конкретный момент. При этом трудно бывает осуществлять газовый контроль при изменении нагрузки, режима горения, эксплуатации горелочных устройств.

Выпускаемый сегодня газоанализатор ТГА-8С — это компьютероориентированный прибор, представляющий собой аналог Tesco, который работает уже в непрерывном режиме. Данный газоанализатор контролирует 3 составляющие: кислород, СО и окислы азота.
К сожалению, для того, чтобы проанализировать ту или иную газообразную субстанцию, необходимо привести в действие систему пробоподготовки, на что уходит определенное время. То есть газоанализатор ТГА-8С работает с определенным запаздыванием. В зависимости от того, где установлен газоанализатор, время запаздывания может составлять до 1 минуты.

Кроме того, используется быстродействующий газоанализатор ТДК-3М. Данный прибор имеет твердоэлектролитный датчик, который может устанавливаться либо в дымоходе (в этом случае речь идет об анализе уходящих газов), либо в газоходе. Его быстродействие составляет 10-15 секунд. Эти свойства позволяют включать прибор в систему автоматического регулирования соотношения топливо-воздух. Комбинируя же твердоэлектролитный газоанализатор по кислороду и компьютерный ТГА-8С, можно получить такую составляющую, как возможность выполнения анализа на СО. Иными словами, сегодня, используя два эти газоанализатора, можно оптимизировать процесс горения.
А поскольку ТГА-8С контролирует еще и состав выбросов, он может использоваться и для осуществления экологического контроля работы котельной установки. Прибор ТГА-8С производится московским предприятием "Химавтоматика". Его ориентировочная стоимость (без вспомогательных устройств и системы пробоподготовки) — около $3 тыс. Прибор ТДК-3М производится московской фирмой "Циркон" и имеет стоимость около $2 тыс.

Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ



Строительство и недвижимость. Статья была опубликована в номере 23 за 2003 год в рубрике энергетика

©1995-2022 Строительство и недвижимость