ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат

Зміст

Введення

В умовах зростання цін на природний газ і проблематичністю в стабільності його поставок стає актуальним і перспективним переважне використання на теплових електростанціях (ТЕС) в якості основного палива енергетичного вугілля.

Застосування твердого палива формує завдання надійного видалення шлаку від котлів і золи від золоуловлювачів (як правило, від скубберов і електрофільтрів).

Підвищити надійність системи гідрошлакоудаленія (ГЗУ) у ряді випадків можливе застосуванням ерліфтних установок, термін служби яких, в більшості випадків, перевершує міжремонтний період енергоблока.Основной особливістю застосування ерліфтних установок в системах ГЗУ ТЕС є безперервність технологічного процесу виробництва електроенергії та пов'язані з цим високі вимоги до надійності обладнання.

Актуальність теми

Досвід успішної експлуатації ерліфтів у вугільній промисловості послужив основою для розширення їх застосування в системах гідравлічногозолошлаковидалення теплових електростанцій (ГЗУ ТЕС), що працюють на твердому паливі.

Роботи, проведені Донецьким політехнічним інститутом спільно з Всесоюзним науково-дослідним інститутом гідротехніки ім. Б.Є. Вєдєнєєва, Всесоюзним теплотехнічним інститутом ім. Ф.Е. Дзержинського, інститутами «Теплоелектропроект» і «ВНІПІенергопром» по створенню систем гідрозолошлаковидалення ерліфтними установками, підтверджують, у ряді випадків, їх переваги в порівнянні з традиційними схемами з грунтовими (багерних) насосами

Основними перевагами ерліфтів у порівнянні з грунтовими насосами в системах ГЗУ ТЕС є: а) забезпечення працездатності ерліфта на повний, становить як мінімум один рік, міжремонтний період енергоблоку (міжремонтний період в результаті інтенсивного абразивного зносу насосів 12ГрТ-8 в умовах Рефтінской ГРЕС, яка використала вугілля Екибастузского басейну, становив 2,0 - 2,5 місяці); б) розташування електросилового обладнання вище рівня підлоги котельного відділення, що виключає його затоплення в аварійних ситуаціях; в) можливість розташування ерліфтів в безпосередній близькості від джерел золошлаків, що скорочує довжини золових і шлакових каналів, витрата змивної води і підвищує консистенцію видаляється гідросуміші; г) автоматичне узгодження подачі ерліфта з припливом гідросуміші; д) суттєве зменшення штату обслуговуючого і ремонтного персоналу.

Ерліфтні установки дозволяють реалізовувати дві схеми ГЗУ ТЕС: а) внутріцеховий збір золошлаків з підйомом на висоту 10 - 12 м і передачею в центральну незаглибленного насосну станцію; б) збір та видалення золошлаків на відвали при висотах підйому до 30 - 35 м.

Ерліфтні установки успішно використовувалися на ряді великих теплових електростанцій з встановленою потужністю 4,0 і 6,0 тис. МВт при фактичній зольності використовуваного енергетичного вугілля до 50% і необхідністю повсякчасного видалення до 100 тонн золошлаків-під кожного працюючого енергоблока.

Основною особливістю застосування ерліфтних установок в системах ГЗУ ТЕС, у порівнянні з іншими областями їх використання, є безперервність технологічного процесу виробництва електроенергії та пов'язані з цим високі вимоги до надійності обладнання.

Основна частина

При гідравлічному способі транспортування золошлаків на золовідвали в якості засобів перекачування традиційно використовуються грунтові (багерних) насоси. Проте значний абразивний знос проточної частини насоса, необхідність у заглибленні установки нижче рівня підлоги котельного відділення, його ослаблення довгими золошлакова каналами і велику питому витрату технічної води часто знижує ефективність застосування багерних насосних.

Підвищити надійність системи гідрозолошлакоудаленія (ГЗУ) у ряді випадків можливе застосуванням ерліфтних установок (рис. 1), термін служби яких, в більшості випадків, перевершує міжремонтний період енергоблоку. Розміщення електросилового обладнання вище рівня підлоги котельного відділення, можливість розміщення ерліфтів в безпосередній близькості від джерел золошлаків з скороченням довжини золових і шлакових каналів і витрати змивної води, підвищена консистенція видаляється гідросуміші, автоматичне узгодження подачі газорідинного підйомника з припливом і суттєве зменшення штату обслуговуючого і ремонтного персоналу часто забезпечує відчутну економічну ефективність застосування ерліфтних установок у порівнянні з традиційними схемами.



Рис.1 - Схема ерліфта

Основною особливістю застосування ерліфтних установок в системах ГЗУ ТЕС, у порівнянні з іншими областями їх використання, є безперервність технологічного процесу виробництва електроенергії та пов'язані з цим високі вимоги до надійності обладнання.

Ерліфтні установки дозволяють реалізовувати дві схеми ГЗУ ТЕС:

а) внутріцеховий збір золошлаків з підйомом на висоту 10 - 12 м і передачею в центральну незаглибленного насосну станцію

б) збирання і видалення золошлаків на відвали при висотах підйому до 30 - 35 м.

Один з найбільш поширених методів розрахунку ерліфтів розроблений, виходячи з теорії подібності [1-2]. В якості основного критерію подібності прийнято відносне занурення змішувача : l = h/ (h+ H) , (H-висота підйому, h - геометричне занурення змішувача), що визначає для даного діаметра підйомної труби D витрата повітря Qв і подачу ерліфта Q е. Відносне занурення змішувача правомірно розглядати як добуток критеріїв Фруда і Ейлера : l= Fr * Eu ,(в якості характерного лінійного розміру в критерії Фруда в прийнята довжина підйомної труби H + h на відміну від традиційно прийнятого у гідромеханіці діаметра труби D).

Найбільшого поширення набула методика моделювання роботи ерліфтів професора Гейера В.Г. [1], правомірність якої підтверджена численними ефективно працюючими ерліфтні установками в багатьох галузях промисловості. В основу розрахунку покладено баланс потужностей потоків рідини і газу в підйомнику при прийнятій відносної швидкості фаз, рівній 0,3 м / с. Основне рівняння, отримане професором Гейєром В.Г., має вигляд:



где Dв – діаметр виходного торца підйомноі труби .

На основі залежностей були розроблені ерліфтні установки для низки великих теплових електростанцій з встановленою потужністю 4,0 - 6,0 тис. МВт при фактичній зольності використовуваного енергетичного вугілля до 50% і необхідністю повсякчасного видалення до 100 тонн золошлаків-під кожного працюючого енергоблока.

Висновки

Таким чином, в ряді випадків видалення золошлакових відходів Ерліфтні установками є кращим технічним рішенням в умовах теплових електростанцій у порівнянні з багерних насосами.

У роботі будуть запропоновані рекомендації з розрахунку і розробці ерліфтних установок систем золошлаковидалення ТЕС .

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: грудень 2013 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Перелік посилань

  1. Гейер В.Г. Визначення основних параметрів ерліфтної установки для відкачування затоплених шахт / / Зб. статей до 25-річчя ДИИ 1921 - 1946 р.р. - М.-С.: Углетехіздат. - 1946. - С. 79-92.
  2. Гейер В.Г., Костанда В.С. Гідравлічний підйом пульпи Ерліфтні і вуглесосних-Ерліфтні установками / / Механізація та автоматизація виробництва. - 1959. - № 9. - С. 52-56.
  3. Костанда B.C. Експериментальні дослідження ерліфта з перемінним ? і D в умовах відкачування стовбура / / Праці ДПІ. Випуск 12. - Том 62. - 1961. - С. 103-113.
  4. Костанда В.С. До розрахунку ерліфтних установок / / Праці ДПІ. Випуск 12. - Том 62 - 1961. - С. 93-101.
  5. Ерліфтні установки: Навчальний посібник / В.Г. Гейер, Л.Н. Козиряцький, В.С. Пащенко, Я.К. Антонов - Донецьк: ДПІ, 1982. - 64 с.
  6. Енциклопедія ерліфтів / Ф.А. Папаяні, Л.Н. Козиряцький, В.С. Пащенко, А.П. Кононенко - М.: Інформсвязьіздат, 1995. - 592 с.