Повышение эффективности работы котлов утилизаторов 51В02, В12 на установках генерации газовой серы на Астраханском газоперерабатывающем заводе

Введение 5
Основная часть 7
1.1. Основные типы котлов-утилизаторов ……………………………. 9
1.2. Конструктивные отличия котлов-утилизаторов .……………….. 11
1.3. Котлы-утилизаторы для подогрева воды …………………………16
Энерготехнологические котлы-утилизаторы в технологической схеме производства газовой серы ………………………………………………. 29
2.1. Технологическая схема производства элементарной серы …………. 31
III. Описание котла-утилизатора среднего давления 51В02/В12 …………. 36
3.1. Контур подачи питательной воды ЕЕ ……………………………. 41
3.2. Система производства пара низкого давления (VВ) в котлах-утилизаторах ……………………………………………………………43
IV. Водоподготовка для котлов утилизаторов производства газовой серы 52
V. Нормы качества, согласно отраслевого стандарта (ОСТ 108.034.03-81) «Котлы паровые утилизаторы и энерготехнологические» ………………… 57
5.1. Организация водно-химического режима котлов-утилизаторов давлением до 4,0 МПа ……………….....……………………………. 58
VI. Конструктивные решения по повышению эффективности работы котлов утилизаторов 51В02, В12 на установках генерации газовой серы на Астраханском газоперерабатывающем заводе ……………………….65
VII. Оценка экономической эффективности предложенных идей по повышение эффективности работы котлов утилизаторов 51В02, В12 на установках генерации газовой серы на Астраханском газоперерабатывающем заводе …………………………………………………………………………..90
Заключение 72
Список литературы …………………………………………………………… 73

Весь текст будет доступен после покупки

Энергосбережение и увеличение энергетической эффективности являются одним из основных направлений дальнейшего экономического роста страны.
Энергетика России, как и энергетика любой страны, является базовой отраслью экономики. От уровня развития энергетики зависят темпы роста промышленности страны и стабильность энерговооружённости народного хозяйства.
В настоящее время процесс прямого окисления сероводорода в газовую серу происходит в топках энерготехнологических печей при температурах не ниже 1100 С. Продукты сгорания покидают рабочее пространство топок, имея высокую температуру. Потери тепла с уходящими газами составляют в тепловом балансе печи 20-40 %. Для того чтобы использовать это тепло, повысить коэффициент использования топлива и защитить от перегрева оборудование за энерготехнологическими печами на Астраханском ГПЗ спроектированы котлы-утилизаторы, вырабатывающие за счет этого тепла технологический пар, который в основном применяют в производственных целях.

Весь текст будет доступен после покупки

I. Основная часть
Котел-утилизатор (КУ) представляет собой особый тип парового или водогрейного котла, лишенного собственного топочного устройства для сжигания топлива. В отличие от обычных котлов, КУ не сжигают топливо напрямую, а используют тепловую энергию, содержащуюся в отходящих газах технологических промышленных агрегатов. Эта теплота преобразуется в водяной пар, нагретую воду или нагретый воздушный поток, которые далее используются в различных технологических процессах, в том числе в когенерационных установках для производства электроэнергии.
Для использования физического тепла отходящих газов промышленных печей применяются следующие разновидности энергетических установок - котлов-утилизаторов:
1) установки для подогрева воды;
2) установки для подогрева воздуха;
3) паровые котлы-утилизаторы;
4) газотурбинные установки, встроенные в запечный газовый тракт.
Котлы-утилизаторы не имеют всех элементов, характерных для топливосжигающих котлоагрегатов, в частности, горелок, дутьевых вентиляторов (но могут оснащаться дымососами) и системы подготовки и подачи топлива. Воздухоподогреватель и топка в котлах-утилизаторах отсутствуют, так как газы, используемые в котле, образуются в технологическом процессе основного производства. Используемое для нужд технологического процесса тепло в продуктах сгорания повышает КПД технологической установки. При использовании тепла отходящих газов для внешних нужд улучшается экономика процесса.
Отличие котлов-утилизаторов от других видов котлов заключается в том, для их работы не требуется никакого дополнительного топлива, они работают только за счет тепловой энергии отходящих дымовых газов. И их основные преимущества заключаются в следующем: снижаются расходы на очистку выхлопных (дымовых) газов; уменьшается выброс загрязняющих веществ в окружающую среду; топливо используется более эффективно.
Основные технические характеристики котлов-утилизаторов:
? паровой или водогрейный;
? мощность;
? температура дымовых газов;
? температура воды на входе и выходе;
? основные конструкционные материалы;
? комплектность поставки; требования к качеству воды;
? температура газов на входе в котел;
? наличие газовой горелки;
наличие выделенных поверхностей нагрева для возможности поддержания выработки пара в необходимых пределах при снижении электрической нагрузки ГПА или турбины.
Установки с паровыми котлами-утилизаторами могут обеспечивать наиболее полное и рациональное использование физического тепла отходящих печных газов, как для теплоснабжения потребителей, так и для выработки электроэнергии при комбинированном или раздельном энергопроизводстве.
Область целесообразного применения паровых котлов-утилизаторов за печами зависит от начальной температуры отходящих газов и от тепловой мощности промышленных печей, т. е. от количества потребляемого ими топлива.
Приближенно можно считать, что использование тепла отходящих газов промышленных печей путем установки паровых котлов-утилизаторов является рациональным, когда располагаемое количество тепла в отходящих газах превышает 2—3 Мккал/ч при годовом использовании не менее 4000 ч и при температуре газов перед котлом-утилизатором не ниже 500° С.
Таким образом, при энергетическом использовании физического тепла отходящих печных газов основным рабочим теплоносителем является почти всегда водяной пар, вырабатываемый в котле-утилизаторе.
При повышении начальных параметров пара на электростанции с котлами-утилизаторами увеличивается выработка электроэнергии при одинаковых количествах пара и одинаковых конечных давлениях пара за турбиной. В то же время повышение начальных параметров пара удорожает тепловую электростанцию. Поэтому при выборе начальных параметров пара котлов-утилизаторов для комбинированного энергопроизводства на ТЭЦ следует учитывать также возможные условия внешнего энергоснабжения и соответствующую удельную стоимость условного топлива. Комбинированное использование пара котлов-утилизаторов для теплоснабжения и электроснабжения потребителей в каждом случае должно быть экономически обосновано.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Анализ перспектив развития отечественной теплоэнергетики / А.В. Мошкарин, М.А. Девочкин, Б.Л. Шелыгин и др.; под ред. А.В. Мошкарина; Иван. гос. энерг. ун-т. – Иваново, 2002.
2. Федеральная целевая программа «Энергосбережение России» – основа энергосберегающей политики государства в регионах и отраслях экономики на 1998–2005 гг. Министерство топлива и энергетики Российской Федерации. Российское Агентство Энергоэффективности. – М., 1998.
3. Основные положения энергетической стратегии России на период до 2020 года. – М., 1999.
4. Бузников Е.Ф., Роддатис К.Ф., Берзиньш Э.Я.
5. Производственные и отопительные котельные. – М.: Энергия, 1974.
6. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации №1234-р от 28 августа 2003 г.
7. Роддатис К.Ф., Соколовский Я.Б. Справочник по котельным установкам малой производительности / под ред. К.Ф. Роддатиса. Изд. 2-е, перераб. – М.: Энергия, 1975.
8. Котлы малой и средней мощности и топочные устройства / Отраслевой каталог 15-83. НИИЭИНФОРМЭНЕРГОМАШ. – М., 1983.
9. Александров В.Г. Паровые котлы средней и малой мощности. – Л.: Энергия, 1972.
10. Тепловой поверочный расчет котлов на ЭВМ ЕС: метод. указ. / Иван энерг. ин-т; сост. В.Л. Гудзюк, А.С. Ривкин, Б.Л. Шелыгин. – Иваново, 1989.

Весь текст будет доступен после покупки