ТЕХНОЛОГІЇ ЗАХИСТУ УСТАТКУВАННЯ ТЕС З ЕНЕРГОБЛОКАМИ 150 МВТ ТА З ПОПЕРЕЧНИМИ ЗВ’ЯЗКАМИ І МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ ВИТРАТ ЕНЕРГІЇ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі викладено суть проблеми, обґрунтовано актуальність роботи та сформульовано основну мету та задачі досліджень, показано новизну та практичне значення роботи. Представлено відомості про апробацію за темою роботи.

У першому розділі проведено огляд фахової літератури щодо стану та розвитку енергетики України за останні 20-ть років. Аналізуючи літературні джерела відзначено, що питання збереження від корозії тепломеханічного устаткування ТЕС та підвищення ефективності його роботи на вугіллі є актуальним та важливим.

Теплову енергетику України складають потужні енергоблоки та електростанції з поперечними зв'язками, які введені в експлуатацію у 60-80-ті роки ХХ століття і є фізично зношеними та морально застарілими (більше 80 % потужностей), не відповідають сучасним техніко-економічним та екологічним вимогам. Інтенсивному зношенню основних фондів ТЕС сприяло використання палива погіршеної якості.

У зв’язку з різким спадом промислового виробництва в Україні, починаючи з 1990 р. безперервно знижувалось виробництво електроенергії. За таких умов відсоток виробництва електроенергії ТЕС зменшився з 70 до 45%, а їх коефіцієнт використання встановленої потужності знаходиться на рівні 30-40%.

Не є винятком генеруюче устаткування ДТЕС: енергоблоки потужністю 150МВт та устаткування з поперечними зв’язками потужністю 100МВт, що підтверджено встановленою динамікою зміни основних техніко-економічних показників.

Поряд з тим ТЕС за останні роки суттєво збільшили споживання вітчизняного вугілля. Якщо в 1995 р. ця величина становила 34 %, то в 2006 р. – вже 73 %. На ДТЕС частка вугілля в структурі палива складає 98-99%. Природний газ та мазут в основному використовується для розпалювання котлів.

Більшість ТЕС запроектовані для роботи на вугіллі і вони є основою теплоенергетики України. На даний час основним паливом ТЕС України є кам’яне вугілля Донецького і Львівсько-Волинського басейнів, запаси якого за оцінками геологів становлять 90-117 млрд.т. Економічніші та екологічно чистіші первинні енергоносії – нафта та природний газ є дефіцитними в Україні. Єдино доцільним шляхом розвитку паливної бази енергетики є повернення її до використання твердого палива як базового джерела енергії.

Устаткування ТЕС, що простоює, піддається агресивному впливу навколишнього середовища. Зовнішня корозія протікає по всьому газовому тракту котла і основними чинниками, які впливають на її пришвидшення, є: характеристика використаного палива, наявність в ньому сірки, вологість і температура повітря, яке омиває поверхні нагрівання, наявність на них відкладень, їх хімічний склад та властивості, засоби очищення від відкладень.

Залишається не визначеним вплив вугільних відкладень на техніко-економічні показники роботи котла, а також зміну їхніх характеристик під час простоювання котла. Не досліджені критерії ефективного водяного очищення від відкладень та консервації поверхонь нагрівання пиловугільних котлів, а також вплив водяного очищення на процеси корозії металу. Відсутні відповідні методи дослідження зазначених технологічних процесів для енергоблоків 150 МВт та устаткування з поперечними зв’язками 100 МВт.

Відомі термічні способи захисту металу газового тракту котлів за допомогою циркуляції підігрітого повітря здебільшого не враховують конструктивних особливостей деяких типів котлів і не є достатньо ефективні, вимагають встановлення додаткового устаткування.

Необхідно оптимізувати водяне очищення від відкладень зовнішніх поверхонь нагрівання пиловугільних котлів при спалюванні Львівсько-Волинського вугілля, що дасть змогу зменшити витрати енергії та корозію металу, а також розробити ефективні технологічні способи захисту металу під час простоювання та після водяного очищення. Необхідно визначити витрати енергії на захист генеруючого устаткування потужністю 150 і 100 МВт, при цьому методи обчислення витрат енергії відсутні.

У другому розділі показані нові технологічні схеми захисту зовнішніх поверхонь нагрівання котла під час простоювання та після водяного очищення шляхом термічного сушіння, а також методи виконання експериментальних досліджень та визначення витрат енергії на збереження тепломеханічного устаткування.