что такое тдм на тэц

Выбор ТДМ. Выбор количества ТДМ. Расчётная производительность машины. Полное приведенное расчётное давление дымососа

Страницы работы

Содержание работы

Выбор количества ТДМ.

В соответствии с [1] для котлов производительностью 500 т/ч и менее, а так же для каждого котла дубль-блока устанавливается один дымосос и вентилятор. Установка двух дымососов и двух вентиляторов допускается при соответствующем обосновании. При установке на котёл двух дымососов и двух вентиляторов производительность каждого из них выбирается по 50%.

По рекомендациям [1] принимаем к установке два дымососа и два вентилятора.

Расчётная производительность машины:

Определим полное приведенное расчётное давление дымососа:

В соответствии с расчётом принимаем к установке два дымососа ДОД-31,5

Количество воздуха, перекачиваемое вентилятором:

Расчётная производительность дутьевых вентиляторов:

Расчетная производительность одного ДВ:

Приведенное полное расчётное давление:

По полученным расчётным данным и принимаем к установке два вентилятора ВДН-26-IIу

Источник

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ)

Разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централи

ТЭЦ конструктивно устроена, как конденсационная электростанция (КЭС, ГРЭС).

Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в возможности отобрать часть тепловой энергии пара после того, как он выработает электрическую энергию.

В зависимости от вида паровой турбины, существуют различные отборы пара, которые позволяют забирать из нее пар с разными параметрами.

Турбины ТЭЦ позволяют регулировать количество отбираемого пара.

Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передает свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты.

На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ становится обычной КЭС.

Это дает возможность работать ТЭЦ по 2 м графикам нагрузки:

Совмещение функций генерации тепла и электроэнергии (когенерация) выгодно, т. к. оставшееся тепло, которое не участвует в работе на КЭС, используется в отоплении.

Это повышает расчётный КПД в целом (35-43% у ТЭЦ и 30% у КЭС), но не говорит об экономичности ТЭЦ.

Основными же показателями экономичности являются удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и КПД цикла КЭС.

При строительстве ТЭЦ необходимо учитывать близость потребителей тепла в виде горячей воды и пара, т. к. передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна.

По типу соединения котлов и турбин теплоэлектроцентрали могут быть:

неблочные (с поперечными связями).

На блочных ТЭЦ котлы и турбины соединены попарно (иногда применяется дубль-блочная схема: 2 котла на 1 турбину).

Такие блоки имеют, как правило, большую электрическую мощность: 100-300 МВт.

Схема с поперечными связями позволяет перебросить пар от любого котла на любую турбину, что повышает гибкость управления станцией.

Однако для этого необходимо установить крупные паропроводы вдоль главного корпуса станции.

Кроме того, все котлы и все турбины, объединённые в схему, должны иметь одинаковые номинальные параметры пара (давление, температуру).

Если в разные годы на ТЭЦ устанавливалось основное оборудование разных параметров, должно быть несколько схем с поперечными связями.

Для принудительного изменения параметров пара может быть использовано редукционно-охладительное устройство (РОУ).

По типу паропроизводящих установок ТЭЦ могут быть:

с паровыми котлами,

с парогазовыми установками,

с ядерными реакторами (атомная ТЭЦ).

Поскольку ТЭЦ часто строятся, расширяются и реконструируются в течение десятков лет (что связано с постепенным ростом тепловых нагрузок), то на многих станциях имеются установки разных типов.

Паровые котлы ТЭЦ различаются также по типу топлива:

По типу выдачи тепловой мощности различают турбины:

с регулируемыми теплофикационными отборами пара (в обозначении турбин, выпускаемых в России, присутствует буква «Т», например, Т-110/120-130),

с регулируемыми производственными отборами пара («П»),

с противодавлением («Р»).

Обычно имеется 1-2 регулируемых отбора каждого вида.

При этом количество нерегулируемых отборов, используемых для регенерации тепла внутри тепловой схемы турбины, может быть любым (как правило, не более 9, как для турбины Т-250/300-240).

Давление в производственных отборах (номинальное значение примерно 1-2 МПа) обычно выше, чем в теплофикационных (примерно 0,05-0,3 МПа).

Термин «противодавление» означает, что турбина не имеет конденсатора, а весь отработанный пар уходит на производственные нужды обслуживаемых предприятий.

Такая турбина не может работать, если нет потребителя пара противодавления.

В похожем режиме могут работать теплофикационные турбины (типа «Т») при полной тепловой нагрузке: в таком случае весь пар уходит в отопительный отбор, однако давление в конденсаторе поддерживается немногим более номинального (обычно не более 12-17 кПа).

Кроме того, выпускаются паровые турбины со смешанным типом отборов:

с регулируемыми теплофикационными и производственными отборами («ПТ»),

с регулируемыми отборами и противодавлением («ПР») и др.

На ТЭЦ могут одновременно работать турбины различных типов в зависимости от требуемого сочетания тепловых нагрузок.

Источник

Точное регулирование соотношения топливо-воздух энергетических котлов

Долгие годы проводимая государственная политика «дешевых» энерго­носителей привела к тому, что основная масса эксплуатируемых котлов на ТЭС и промышленных котельных регулируется старыми энергозатратными методами. Сегодня большой практический интерес представляют малозатратные, быстро­окупаемые ресурсо- и энерго­сберегающие мероприятия и технологии, позволяющие существенно снизить потребление топлива и электроэнергии. Мировой опыт показывает, что эффективным способом экономии топлива на котлах является повышение точности регулирования соотношения топливо-воздух, а электроэнергии – применение на насосах и тягодутьевых машинах технологии частотно-регулируемого электропривода, поскольку ими потребляется более 65% вырабатываемой в мире электроэнергии /1-4/.

Котлы проектировалась более 30-50 лет назад и в основном оснащены медленно­действу­ющими магнитными кислородоме­рами и тягодутьевыми машинами (ТДМ) с дроссельным способом регулирования производительности. Испытания котлов Троицкой ГРЭС, Рефтинской ГРЭС, Челябинской ТЭЦ-3, Сургутской ГРЭС-2, Набережно­челнинской ТЭЦ показали, что резерв в экономии топлива, связанный с повышением точности регулирования избытка воздуха в топке составляет 0,3-1,5%.

Регулирование производительности механизмов собственных нужд осущест­вляется, как правило, дросселированием рабочей среды (воды, воздуха, газов) механи­ческими устройствами (клапанами, шиберами, направляющими аппаратами). В случае широкого диапазона изменения производительности, такой способ регулирования при постоянной частоте вращения асинхронных двигателей переменного тока, понижает к.п.д. технологического процесса и сопровождается перерасходом ­энергии на 40-60%. Переход на частотное регулирование электродвигателей переменного тока является эффектив­ным средством энерго-ресурсо­сбережения, повышения надежности и безопас­ности, эксплуатации оборудования собственных нужд при техническом перевооружении и реконструкции ТЭС, а также новом строительстве. Применение преобразователей частоты необходимо, в первую очередь, на питательных насосах и тягодутьевых механизмах (ТДМ), сетевых и подпиточных насосах. По данным /2/, оснащение указанных механизмов частотно-регулируемым приводом (ЧРП) позволит получить экономию на энергообъектах отрасли до 3,6-3,9 млрд. кВт´ч/год, что эквива­лентно годовой выработке электроэнергии четырех энергоблоков мощностью 200 МВт.

Особенности энергетических котлов как объекта регулирования

Протекающие в топке физико-химические процессы характеризуются большой сложностью, быстротечностью, недо­статочной изу­чен­ностью, предельно высокими температурами. Время пребывания топлива и воздуха в топке не превышает 1,0-2,5 с. Оператор котла физически не способен контроли­ровать и управлять столь быстротечным процессом. Для обеспечения эффективной работы котла с максимальной тепловой эффективностью, независимо от вида сжигаемого топлива и размеров топки, необходимо в темпе процесса контролировать текущее соотношение топливо-воздух в горелках с целью поддержания избытка воздуха в топке (a»_m) на оптимальном значении.

Повышенный расход топлива и энергии на котлах обусловлен:

§ нестабильностью зависимости потерь тепла с химическим (q₃) и механическим недожогом (q₄) и КПД котла (h к _бр) от a²_m, т. к. на их характер и оптимальное значение a²_m опт существенно влияют неконтролируемые колебания качественного состава топлива (С/Н), его реакционных свойств (скорости горения), колебания температуры атмосферного воздуха, нагрузки котла, присосов, состояния горелок;

§ большой неравномерностью в распределении топлива и воздуха по горелкам;

§ неравномерностью и нестабильностью полей газового состава и, как следствие, низкой представи­тельностью отбираемой на анализ пробы дымовых газов;

§ использованием режимных карт с завышенной подачей воздуха, что приводит к повышенным потерям тепла с уходящими газами (q₂) и перерасходу электро­энергии на тягу и дутьё;

§ несовершенством применяемых средств контроля и регулирования избытка воздуха в топке и схем авторегулирования (контроль за правильностью соотношения топливо-воздух ведется зачастую по косвенным параметрам: давлению газа и воздуха перед горелкой, цвету пламени, температуре газа, не учитывающих неконтролируемых колебаний качества топлива, колебания температуры атмосферного воздуха. Например, сезонное понижение температуры наружного воздуха на 22°С приводит в увеличению избытка воздуха в топке котла на 10%);

§ установленные на котлах ТДМ выбраны с большим запасом по произво­дительности и напору, регулирование производительности осущест­вляется энергозатратным дроссельным способом (направляю­щими аппаратами), что приводит в перерасходу электроэнергии на 20-60%.

Чтобы свести к минимуму потери тепла с дымовыми газами, которые на котлах могут достигать 30%, следует свести к минимуму величину избытка воздуха в топке. Уменьшение величины избытка воздуха на 15% (на 1,3 об.% О₂) повышает КПД котла на 1% /1/. Максимальный КПД котла и оптимальный избыток a²_m опт имеют место при таком расходе воздуха на горение, при котором микроконцентрации продуктов химнедожога (СО, Н₂, СН₄, С_nH_m) в дымовых газах начинает увеличиваться до значений СО»100-350 ppm, т.е. в точке перегиба кривой q₃=f (a²_m), рис.1.

В качестве прямых показателей эффективности сжигания топлива сегодня общепринята концентрация в дымовых газах свободного кислорода (О₂) и моноокиси углерода (СО).

Важное значение имеет задача обеспечения необходимой представительности измерения в контролируемых сечениях средних и локальных концентраций О₂, СО, NO_X. Причем приоритетное значение имеют локальные значения. При пороговой точности измерения по О₂ 0,01-0,02 % об., ошибка измерения, обусловленная неравномерностью полей газового состава в сечении газохода, как показывает практика может достигать 200-400%.

Для оценки неравномерности полей газового состава, определения минимального числа и точек контроля состава дымовых газов на каждом котле необходимо исследовать поля газового состава. У каждого котла аэродинамика газовых потоков индивидуальна, с изменением нагрузки и вида топлива она меняется. На характер полей существенно влияют неравномерность распреде­ления топлива и воздуха по горелкам, схема и интен­сивность крутки потоков топлива и воздуха в горелках. В ядре факела наблюдаются более высокие температуры и скорости течения химических реакций. Поэтому для центральной части топки характерны пониженная концентрация кислорода и повышенные концентрации продуктов химнедожога. Пристенные области обычно обогащены присосами воздуха.

Для примера на рис. 2 и 3 представлены поля газового состава по О₂ и СО в сечении газохода котла ТГМ-84Б ст. №4 Набережночелнинской ТЭЦ при работе на газе. Минимальная концентрация кислорода и максимальные концентрации продуктов химнедожога наблюдаются на расстоянии 3-4 метров от наружной стенки. В этих условиях зондовые датчики на О₂, углублённые в газоход на 1,0-1,2 м, дают завышенные показания на 0,8-1,5 % об. О_2. С измене­нием нагрузки и вида топлива характер полей изменяется. Поэтому для определения оптимального числа и мест точек контроля на каждом котле необходимо располагать экспериментальными данными по полю газового состава. В частности, в ходе испытаний при работе котла ТГМ-84Б на газе и мазуте в штатных режимах были зафиксированы дополнительные потери тепла и топлива, достигающие 0,3-2,5%, а потенциал энерго­сбережения от повышения точности регулирования a²_m составляет

Средства оперативного контроля за эффективностью процесса горения

В результате сотрудничества с Институтом Высокотемпе­ратурной электрохимии УрО РАН отечественные электрохимии­ческие датчики на О₂ потенци­ометрического типа успешно применяются в энергетике на котлах, работающих на природном газе, мазуте и твёрдом топливе. Более 15 лет кислородные сенсоры успешно эксплуатируются на котлах Троицкой ГРЭС, Челябинских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, Аргаяшской ТЭЦ, Кировской ТЭЦ-5, Сызранской ТЭЦ-9, Яйвинской ГРЭС, Иркутской ТЭЦ-6 и др., на котлах промышленных котельных ОАО «КХП им. Григоровича», «Челябинский КХП №1», «МАКФЫ», «Равис – птицефабрика Сосновская» и др. Хорошо себя они зарекомендовали в системе контроля локальных значений избытка воздуха котла П-57 блока 500 МВт ст. №8 Троицкой ГРЭС, работающем на экибастузском угле /3/.

Для массового применения твердоэлектролитных сенсоров для погоре­лочного регулирования соотношения топливо-воздух на котлах ТЭС, на котлах малой энергетики, вплоть до индивидуальных бытовых отопительных котлов, необходимо резко снизить цену анализаторов и расширить число контроли­руемых компонентов. Работы по созданию нового поколения много­компонентных микросенсоров для управления горением интенсивно ведутся в нескольких направлениях, а именно: усовершенствование тради­ционных потенцио­метрических сенсоров, разработка и применение амперо­метрических сенсоров, разработка и применение многофункциональных твердо­электролитных сенсоров, миниатюризация сенсорных элементов.

Комбинируя в одном устройстве несколько твердоэлектролитных элементов, можно существенно расширить измерительные функции сенсора. Кроме того, единичный твердоэлектролитный элемент может выполнять одновременно несколько измерительных функций. Данные возможности удается в полной мере реализовать именно на твердоэлектролитных элементах. В этом сенсорном устройстве амперометрический элемент дает сигнал, пропорции­ональный избытку или недостатку кислорода, потенциометрический сигнал несет информацию о горючих компонентах, а сигнал термо-э.д.с., генерируемый неизотермическим твердоэлектролитным элементом, имеет разный знак в окислительных и восстановительных газовых смесях. Из-за малых размеров чувствительного элемента многофункциональные сенсоры превосходят традиционные датчики по устойчивости к термоударам. Конструкция чувствительного элемента позволяет использовать при его изготовлении групповые технологии микроэлектроники, что при больших масштабах производства обеспечивает низкую цену при высокой надежности. Функциональные возможности сенсоров реализуются через аналитические методики, заложенные во вторичном цифровом преобразователе. Это обстоятельство снижает общую стоимость приборов и затраты на их эксплуатацию и одновременно делает данные приборы гораздо более гибким аналитическим инструментом. Наиболее перспективный путь для повышения функциональных возможностей сенсоров, при одновременном значительном снижении их стоимости – это миниатюризация чувствительных элементов. Поскольку эти элементы могут быть реализованы в виде планарных структур на керамических подложках, то их групповое изготовление наиболее просто осуществить методом сеткографии. Этот метод обеспечивает точность геометрических размеров электродов до 10 мкм, что в данном случае вполне приемлемо. Наибольшие возможности для миниатюризации имеются в случае многофункциональных твердоэлектролитных сенсоров, позволяющих одновре­менно измерять О₂, СО, СО₂, NO_X и др. /5/.

Обширный зарубежный опыт внедрения систем ЧРП показывает, что в первую очередь происходит упрощение технологической схемы объекта, надежности и управляемость процессов. Необходимо также отметить, что асинхронный электродвигатель за год потребляет энергию, стоимость которой в 5-8 раз превышает стоимость самого двигателя. Сегодня срок окупаемости ЧРП составляет 0,6-1,5 года.

Благодаря возрастающей вычислительной мощности современных микропроцессоров, в преобразователях частоты (ПЧ) становятся базовыми такие функции, как автоматическая настройка, локальный и дистанционный мониторинг, новые более точные алгоритмы управления, идентификация двигателя, функции ПИД-регулирования.

Компактность ПЧ наряду с невысокой стоимостью приводят к массовой замене приводов постоянного тока системами ПЧ-АД, а также к появлению новых областей применения регулируемого электропривода как активного элемента АСУ ТП.

Современные преобразователи частоты обладают широким набором функций, которые наряду с регулированием скорости электродвигателя позволяют также передавать в систему автоматизацию верхнего уровня всю необходимую информацию о работе двигателя и приводного механизма, осуществлять дистанционное управление и мониторинг. Это позволяет полностью контролировать работу регулируемого агрегата и, как следствие, оптимизировать производственный процесс в целом. Новые «интеллектуальные» силовые модули, усовершенствованные технологии теплоотвода, более компактные модули управления обуславливают компактность и высокую надежность современных преобразователей.

По инициативе «Группа Е4» в партнерстве со специалистами мирового технологического лидера VACON GROUP (г.Вааса, Финляндия) и НПО «ЭЛСИБ» для российского рынка разработана комплектная система частотно-регулируемого привода Е4 VEDA ELSIB на основе преобразователей частоты серии VАCON для управления высоковольтными асинхронных двигателей ЭЛСИБ на 6 и 10 кВ. Достоинствами данного решения является:

— специальная конструктивная разработка для применения в тяжелых условиях эксплуатации;

— полная адаптация преобразователей частоты для серийно выпускаемых электродвигателей производства ОАО НПО «ЭЛСИБ»;

— встроенные системы самодиагностики и защиты для работы в «слабых» электрических сетях;

— высокая устойчивость к броскам напряжения и провалам электропитания;

— возможность использования в условиях холодного климата;

— уникальные функциональные возможности (встроенные ПИД-регуляторы, системы самодиагностики, мониторинга);

— русскоязычная графическая панель управления;

— специальная конструкция преобразователей частоты с дополнительной обработкой плат для тяжелых условий эксплуатации и агрессивных сред;

— использование фильтров гармоник для обеспечения синусоидальности напряжения, подаваемого на обмотки двигателя;

— минимальные массогабаритные показатели;

Проработано комплексное техническое решение, которое позволяет:

— Существенно сократить сроки внедрения оборудования на объекте.

— Значительно снизить стоимость предлагаемого решения за счет оптимального подбора параметров и характеристик системы ЧРП – асинхронный двигатель – преобразователь частоты. Благодаря индивидуальному подходу снижение капитальных затрат составляет 15-25%. При сохранении КПД системы во всем диапазоне рабочих частот (5…60 Гц) составляет 94…96%.

— Оптимизировать и повысить управляемость технологического процесса, учитывая комплексный подход к реализации системы двигатель+система частотного регулирования.

— Снизить потребление электроэнергии на внедряемых объектах до 40%.

— Существенно повысить срок эксплуатации оборудования (насосы, ТДМ, ПСУ и т.п.) и снизить издержки на ремонт и его замену.

— Перейти на качественно новый уровень автоматизации технологического процесса и снижением затрат на общеблочную АСУ ТП, в связи с передачей ряда функций управления (ПИД-регулирование, блокировки, защиты двигателя и насоса) во встроенный в ПЧ PLC.

В Челябинской области на котельных объединения «Союзпищепром» создана демонстрационная площадка энергоэффективных технологий /6/. На всех котлах внедрена всережимная система точного регулирования горения на основе твердотельных электрохимических сенсоров, система частотно-регулируемого привода питате­льных насосов, ТДМ, обеспечивающая работу котлов с максимальным тепловым к.п.д. во всём диапазоне нагрузок, независимо от колебания нагрузки, температуры воздуха, состава и качества топлива. Экономия топлива составила 6…10%. На ОАО «Челябинский КХП №1» введена в промышленную эксплуатацию система ЧРП на основе преобразователей Vacon NXS с автоматическим ПИД-регулированием кислорода и разрежения в топке, давления питательной воды в магистрали, системой непрерывной само­диагностики и интеллектуальными функциями защит. В автоматическом режиме система работает с момента пуска во всём диапазоне рабочих нагрузок. Расход электроэнергии на питательных насосах снизился 20. 50%, на ТДМ на 40…80%.

Следует отметить, что на механизмах собственных нужд ТЭС мощностью до 1600 кВт, оптимальным решением является использование однотрансформаторной схемы с одним понижающим сухим, необслуживаемым трансформатором в комплекте с низко­вольтным компактным преобразо­вателем частоты с использованием отечественных двигателей низкого напряжения (380, 500, 690 В). Применение однотрансформаторной схемы в МУП Курганводоканал на насосе станции 2-ого подъема очистных сооружений мощность 630 кВт, 380 В позволило снизить капитальные затраты посравнению с двухтрансорматорной схемойц на 35 %. Экономия составила 82560 кВтч или 280 тыс. руб. в месяц.

Существенный энергосберегающий эффект достигается путем правильного выбора рабочих параметров и типа насосного агрегата. Например, на котельной пос. Мебельный в г.Челябинске были установлены насосы «Vogel Pumpen» (ITT), обладающие высоким и крутой рабочей характеристикой в результате мощность двигателей и потребляемая мощность может снижены ещё на 20-40%.

2. Решение Международного научно-технического семинара РАО «ЕЭС России» по проблемам регулируемого электропривода для электроэнергетики от 25.10.1999.

4. Climate wise Boiler and Steam Efficiency rules. (Pamela Herman, Steven R. Winkelman). Industrial Energu Technology Conference.- Alliance to Save Energy, 1998.

5. Сомов С.И. Способ анализа состава газовых смесей и газоанализатор для его реализации. // Патент на изобретение № 2171468, RU G 01 N 27/12, 27/416, приоритет от 10.04.2000.

Источник

Разоблачение компании TDM Electric

К отечественной продукции в сфере электрификации и освещения у российского потребителя почему-то возникает предвзятое отношение. Это остаток воспоминаний из советского прошлого, когда все люди пытались достать «что-то импортное». Сейчас имеются достойные производители, обеспечивающие лучшее соотношение стоимости и качества. Ярким примером является компания TDM Electric. Это давние партнёры нашего интернет-магазина «ПрофЭлектро», проверенные временем. Благодаря сотрудничеству с ними мы не раз получали благодарственные отзывы от довольных клиентов. Прямые поставки без посредников позволяют нам избежать попадания подделок в продажу, а также устанавливать справедливую стоимость, согласованную с производителем.

Что такое компания TDM Electric

На самом деле эта крупная российская торговая марка носит название «Национальная электротехническая компания Морозова». Она была названа по имени бессменного руководителя и лидера, умело создавшего ассортимент продукции и определившего успешный вектор развития деятельности предприятия. Их изделия показывают, что такое настоящее качество за разумные деньги. В данный момент выпускаются сотни наименований, совокупность которых позволит легко электрифицировать объект любой сложности. Весь путь компании прошёл в сторону снижения стоимости без потерь качества, а также построения добропорядочных отношений с партнерами по бизнесу. Ассортимент выпускаемых изделий сейчас огромен, он постоянно расширяется, создавая весомые ответы зарубежным аналогам.

Что выпускает TDM Electric

Перечислить всё это невозможно, поэтому ограничимся только основными категориями товаров:

Также эта компания выпускает отличный инструмент для электриков, многочисленные переноски, системы обогрева для реализации концепции тёплых полов, монтажные элементы, силовые разъёмы, дверные звонки, тепловые пушки и т.д. Это всё необходимо в хозяйстве, при строительстве и оснащении новых объектов, а также для работы профессиональных электриков.

Где приобрести эту продукцию

Естественно, что розничными или мелкими оптовыми продажами TDM Electric не занимаются из-за слишком большого производственного потока и масштабных отгрузок готовой продукции. Наш интернет-магазин «ПрофЭлектро» является постоянным партнером этого производителя. За всё время сотрудничества ни разу не приходилось отчитываться перед клиентами за плохое качество, ведь процент брака уверенно стремится к нулю. Все изделия демонстрируют потрясающую совместимость и долговечность в эксплуатации.

Источник