POLECAMY
Koszyk
Modernizacja kotłów energetycznych
Autor:
Wydawca:
Format:
ibuk
Publikacja Wydawnictwa WNT, dodruk Wydawnictwo Naukowe PWN
W książce przedstawiono zagadnienia dotyczące modernizacji kotłów energetycznych. Szczególny nacisk położono na działania związane z:
poprawą jakości kotła
obniżeniem emisji szkodliwych substancji
przystosowaniem kotłów do spalania innego paliwa
zmniejszeniem awaryjności i przedłużeniem czasu eksploatacji części ciśnieniowej kotła
zmianą wydajności oraz zwiększeniem zakresu dopuszczalnych zmian obciążeń
| Rok wydania | 2017 |
|---|---|
| Liczba stron | 361 |
| Kategoria | Elektrotechnika i energetyka |
| Wydawca | Wydawnictwo Naukowe PWN |
| ISBN-13 | 978-83-01-19317-1 |
| Numer wydania | 1 |
| Język publikacji | polski |
| Informacja o sprzedawcy | ePWN sp. z o.o. |
Ciekawe propozycje
Spis treści
| Wykaz ważniejszych oznaczeń | 9 |
| 1. Wstęp | 13 |
| 2. Sprawność i straty cieplne kotła | 16 |
| 3. Modernizacja w celu zmniejszenia straty wylotowej | 25 |
| 3.1. Obniżenie temperatury spalin wylotowych | 26 |
| 3.1.1. Modernizacja konwekcyjnych powierzchni ciśnieniowych | 27 |
| 3.1.2. Modernizacja podgrzewacza powietrza | 35 |
| 3.1.3. Sposoby intensyfikacji wnikania ciepła wewnątrz rur | 40 |
| 3.1.4. Zwiększenie ilości ciepła przekazywanego w ROPP | 41 |
| 3.1.5. Zwiększenie radiacyjnego współczynnika wnikania ciepła wewnątrz rur | 44 |
| 3.1.6. Zastosowanie efektywnego systemu oczyszczania powierzchni ogrzewalnych z zanieczyszczeń popiołowych | 44 |
| 3.1.6.1. Rodzaje i własności osadów popiołowych | 45 |
| 3.1.6.2. Powstawanie osadów wysokotemperaturowych (WT) | 51 |
| 3.1.6.3. Powstawanie osadów średniotemperaturowych (ST) | 56 |
| 3.1.6.4. Urządzenia oczyszczające nadające się do zastosowania w kotłach | 61 |
| 3.1.6.5. Określenie możliwego do osiągnięcia stopnia usunięcia osadów | 69 |
| 3.1.6.6. Badania szybkości narastania osadów popiołowych i ocena stanu zanieczyszczeń w funkcji częstotliwości zdmuchiwania | 71 |
| 3.1.6.7. Dobór optymalnej częstotliwości uruchamiania zdmuchiwaczy na podstawie kryterium ekonomicznego | 74 |
| 3.1.6.8. Wpływ zanieczyszczeń na pracę regeneracyjnych obrotowych podgrzewaczy powietrza | 83 |
| 3.1.7. Zabudowa dodatkowego (nie włączonego w obieg czynnika w kotle) wymiennika ciepła | 84 |
| 3.2. Określenie zakresu bezpiecznego obniżania temperatury spalin wylotowych | 84 |
| 3.2.1. Punkt rosy spalin | 84 |
| 3.2.2. Metody określenia kwasowego punktu rosy | 87 |
| 3.2.3. Badania punktu rosy w kotłach | 88 |
| 3.2.4. Wnioski z pomiarów punktu rosy | 91 |
| 3.2.5. Praktyczne zależności do określania punktu rosy spalin | 93 |
| 3.2.6. Wpływ rozwiązań konstrukcyjnych podgrzewaczy rurowych na dopuszczalną temperaturę spalin wylotowych | 95 |
| 3.2.7. Zakres obniżenia temperatur spalin w regeneracyjnych obrotowych podgrzewaczach powietrza | 97 |
| 3.2.8. Podgrzewacz powietrza z rur cieplnych | 99 |
| 3.2.9. Wstępne podgrzewanie powietrza parą | 101 |
| 3.3. Dobór optymalnej temperatury spalin wylotowych | 103 |
| 3.3.1. Funkcja celu | 103 |
| 3.3.2. Określenie przebiegu zmiany sprawności kotła w funkcji obciążenia | 106 |
| 3.3.3. Schemat blokowy doboru temperatury spalin wylotowych | 107 |
| 3.3.4. Rozkłady temperatur spalin na odcinku od kotła do wylotu komina | 111 |
| 3.3.4.1. Rozkłady temperatury w odpylaczach kotłowych | 111 |
| 3.3.4.2. Wentylatory ciągu | 112 |
| 3.3.4.3. Wpływ układu odsiarczania spalin na rozkład temperatur | 112 |
| 3.3.4.4. Komin | 118 |
| 3.4. Obniżenie stosunku nadmiaru powietrza w kotle | 118 |
| 3.4.1. Ograniczenie przyssań powietrza do komory paleniskowej i ciągu konwekcyjnego | 119 |
| 3.4.2. Ograniczenie przyssań powietrza w podgrzewaczach powietrza | 121 |
| 3.4.3. Prowadzenie spalania przy mniejszym stosunku nadmiaru powietrza w palenisku | 130 |
| 3.5. Technika kondensacyjna | 132 |
| 4. Zmniejszenie emisji tlenków azotu | 137 |
| 4.1. Procesy powstawania tlenków azotu | 137 |
| 4.2. Wpływ parametrów pracy paleniska na emisję tlenków azotu | 142 |
| 4.3. Sposoby zmniejszenia emisji tlenków azotu | 144 |
| 4.4. Ocena efektywności metod zmniejszania emisji tlenków azotu | 163 |
| 4.4.1. Własności kaloryczne części lotnych węgla kamiennego | 164 |
| 4.4.2. Wpływ parametrów pracy na efektywność redukcji NOx i własności eksploatacyjne kotła | 168 |
| 4.5. Wpływ szczelności komory paleniskowej na skuteczność pierwotnych metod denitracji spalin | 172 |
| 4.6. Ograniczenie emisji tlenków azotu w kotłach rusztowych | 174 |
| 4.6.1. Spalanie na ruszcie mechanicznym | 174 |
| 4.6.2. Ograniczenie emisji tlenków azotu | 180 |
| 4.7. Procesy korozji powierzchni ogrzewalnych komór paleniskowych w warunkach spalania niskoemisyjnego | 184 |
| 4.7.1. Wprowadzenie | 184 |
| 4.7.2. Podstawowe mechanizmy i warunki wystąpienia korozji ekranów | 185 |
| 4.7.3. Metody zapobiegania korozji ścian ekranowych | 194 |
| 4.8. Wpływ modernizacji układu paleniskowego na proces żużlowania | 197 |
| 4.8.1. Mechanizm procesu | 197 |
| 4.8.2. Wpływ własności paliwa | 198 |
| 4.8.3. Wpływ parametrów fizycznych procesu | 200 |
| 4.8.4. Wskaźniki określające skłonność węgla do żużlowania i zanieczyszczania powierzchni ogrzewalnych | 203 |
| 4.9. Przebudowa kotła pyłowego na fluidalny | 208 |
| 4.9.1. Przebudowa kotłów pyłowych na hybrydowe | 208 |
| 4.9.2. Przebudowa kotła pyłowego na fluidalny z warstwą pęcherzykową | 211 |
| 4.9.3. Przebudowa kotła pyłowego na fluidalny z warstwą cyrkulacyjną | 212 |
| 5. Modernizacja układu młynowego | 215 |
| 5.1. Jakość przemiału węgla do palenisk pyłowych | 216 |
| 5.1.1. Skład ziarnowy pyłu | 216 |
| 5.1.2. Wymagane granulacje pyłu do palenisk pyłowych | 218 |
| 5.2. Młyny stosowane do przemiału węgla i ich układy | 224 |
| 5.3. Modernizacje młynów wynikające z potrzeby zmniejszenia emisji tlenków azotu | 228 |
| 5.3.1. Poprawa jakości przemiału | 229 |
| 5.3.2. Zwiększenie wydajności układu mielącego | 233 |
| 5.3.3. Modernizacje w celu wyeliminowania osiadania pyłu w rurociągach | 234 |
| 5.3.4. Modernizacje młynów w celu uzyskania zróżnicowanej koncentracji pyłu w palnikach | 236 |
| 5.3.5. Poprawa rozdziału pyłu | 238 |
| 5.3.6. Poprawa dynamiki młyna | 239 |
| 5.3.7. Zmniejszenie zużycia energii elektrycznej | 240 |
| 5.4. Zastosowanie młynów węglowych do przemiału sorbentów mineralnych | 242 |
| 5.5. Mikronizacja węgla | 243 |
| 6. Modernizacja związana ze zmianą paliwa | 245 |
| 6.1. Wprowadzenie | 245 |
| 6.2. Zastąpienie węgla gazem ziemnym | 247 |
| 6.3. Zastąpienie węgla olejem opałowym | 248 |
| 6.4. Modernizacje w celu umożliwienia spalania różnych paliw w tym samym kotle | 249 |
| 6.5. Zjawiska wibracyjne w kotłach olejowych i gazowych | 251 |
| 6.5.1. Drgania generowane w komorze paleniskowej | 251 |
| 6.5.2. Drgania generowane w ciągu konwekcyjnym | 256 |
| 6.5.3. Metody pomiaru wibracji | 261 |
| 6.5.4. Sposoby przeciwdziałania drganiom | 262 |
| 6.6. Przystosowanie kotłów energetycznych do spalania biomasy | 264 |
| 6.6.1. Spalanie biomasy w osobnym palenisku | 265 |
| 6.6.2. Spalanie biomasy na ruszcie umieszczonym pod lejem żużlowym kotła | 265 |
| 6.6.3. Przemiał i pneumatyczne wprowadzanie biomasy do kotła | 267 |
| 6.6.4. Odgazowanie lub zgazowanie biomasy w urządzeniu zewnętrznym i dopalanie gazu w kotle | 271 |
| 6.6.5. Spalanie biomasy w zawiesinie wodnej przy użyciu palników olejowych | 274 |
| 7. Przedsięwzięcia służące zmniejszeniu erozji powierzchni ogrzewalnych kotłów | 277 |
| 7.1. Podstawy teoretyczne procesu erozji | 278 |
| 7.2. Eksploatacyjne sposoby zmniejszenia erozji pęczków konwekcyjnych | 283 |
| 7.2.1. Wpływ zmian obciążenia kotła na intensywność erozji | 283 |
| 7.2.2. Wpływ rodzaju paliwa na intensywność erozji | 286 |
| 7.3. Modernizacje w celu zmniejszenia erozji pęczków konwekcyjnych | 288 |
| 8. Modernizacja części ciśnieniowej w celu przedłużenia jej trwałości | 294 |
| 8.1. Zasady kompleksowej oceny stopnia zużycia elementów ciśnieniowych kotła | 294 |
| 8.2. Rozrzut temperatur pary w wężownicach przegrzewacza | 298 |
| 8.3. Wpływ schematu przepływowego przegrzewacza pary na rozkłady temperatur w komorach wylotowych stopni | 308 |
| 9. Zmiana wydajności i powiększenie zakresu dopuszczalnych zmian obciążeń kotła | 312 |
| 9.1. Przystosowanie kotła do pracy z wydajnością większą niż znamionowa | 312 |
| 9.1.1. Naturalny obieg wody w kotle | 313 |
| 9.1.2. Przegrzewacze pary | 315 |
| 9.1.3. Rozkład ciśnień pary w bloku | 315 |
| 9.1.4. Rozkład przyrostów entalpii w ekranach parownika i podgrzewaczu wody | 316 |
| 9.1.5. Układy młynowo-paleniskowe | 318 |
| 9.1.6. Część konwekcyjna kotła | 318 |
| 9.2. Powiększenie zakresu dopuszczalnych zmian obciążeń kotła | 319 |
| 9.2.1. Stabilność spalania | 320 |
| 9.2.2. Temperatury par pierwotnej i wtórnej | 322 |
| 9.2.3. Niedopuszczenie do wystąpienia rosienia spalin | 323 |
| Załącznik | 325 |
| Zależności do wyznaczania liczby Nusselta | 325 |
| Stopień efektywności cieplnej Ψ | 328 |
| Radiacyjny współczynnik wnikania ciepła αr | 330 |
| Opory przepływu spalin i powietrza przy poprzecznym omywaniu pęczków rur | 332 |
| Opory przepływu spalin w rurach gładkich i po zastosowaniu intensyfikacji wnikania ciepła | 334 |
| Parametry fizyczne czynników stosowanych do wypełniania rur cieplnych | 335 |
| Przeliczniki emisji | 335 |
| Literatura | 341 |
| Skorowidz | 359 |