В настоящее время главной задачей в рамках приоритета развития казахстанской энергетики является наращивание энергетической базы и обеспечение растущих потребностей населения и экономики необходимыми энергетическими ресурсами на основе развития современных энергетических комплексов и альтернативных источников энергии в увязке с реализуемыми и планируемыми макропроектами.
Восточный Казахстан известен своими запасами высококачественного каменного угля, который традиционно применяется для выработки тепловой энергии на ТЭЦ, в отоплении частного сектора. Он пользуется спросом в Восточном, Юго-Восточном, Южном и Северном регионах Казахстана, а также частично идет на экспорт в Россию и Киргизию. И можно предположить, что нужда в этом природном топливе будет только возрастать, так как потребителю оно обходится дешевле газа или электричества, цены на которые к тому же постоянно идут вверх.
Котлы, работающие на твердом топливе, получили самое распространенное применение в Казахстане. Практически во всех городах на ТЭС установлены котлы на твердом топливе. В основном эксплуатируются такие котлы как ДКВР, ЛМЗ, КЕ, БКЗ различных параметров.
Для обеспечения сжигания топлива из атмосферы в топку подается воздух. Образующиеся продукты сгорания передают основную часть теплоты рабочему телу энергетической установки, часть теплоты рассеивается в окружающую среду, а часть уносится с продуктами сгорания через дымовую трубу и далее в атмосферу. В зависимости от исходного состава топлива продукты сгорания, выбрасываемые в атмосферу, содержат окислы азота (NOx), окислы углерода (СОх), окислы серы (SOx), углеводороды, пары воды и другие вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии. Загрязнение атмосферы мелкими твердыми частицами золы связано, главным образом, с использованием в качестве топлива угля, который предварительно измельчается в специальных мельницах. Однако, при правильной организации процесса сжигания и применении современных фильтров с эффективностью улавливания частиц до (95 ÷ 99) %, их количество может быть сведено до минимума.
Режимные карты работы котлов составляет наладочная организация по результатам проведённых теплотехнических испытаний.
Они вмещают значение параметров, соблюдение которых обеспечивает безопасную и экономичную работы в нужном диапазоне производительности. Испытания должны проводиться не реже одного раза в три года.
Режимная карта составляется на 30 %, 50 %, 75 %, 100 % производительности котла и является основным оперативным документом, в соответствии с которым эксплуатационный персонал регулирует работу котла при изменении его производительности. В котельной на каждом котле должен быть дубликат режимной карты с указанием даты её составления, подписанный представителем наладочной организации и утверждённый главным инженером предприятия.
Режимная карта работы котла позволяет обеспечить экономичную и безопасную работу оборудования в нужном диапазоне производительности. Она составляется после теплотехнических испытаний агрегата.
Отсутствие в режимных картах сведений по ведению топочного режима – основного процесса, проходящего в котельной установке, особенно остро стало ощущаться в связи с требованиями по уменьшению образования оксидов азота, а также с широко распространенным одновременным сжиганием газообразного и твердого топлива.
Основная цель режимных карт обеспечить в регулировочном, диапазоне нагрузок надежную и экономичную работу котла с минимальными выбросами в атмосферу вредных веществ (окислов азота), на которые можно влиять режимом работы топки.
Целью данной работыявляется исследование работы водогрейного котла КВ-Р – 50 на твердом топливе (разрез Каражыра).
Во время испытания максимальная достигнутая производительность тепла составляла 104,75; 125,70; 146,65; 167,60; 188,55 ГДж/час (25,140; 30,168; 35,196; 40,224; 45,252 Гкал/час).
Потери тепла с уходящими газами подсчитаны по методике Равича. Потери тепла в окружающую среду приняты из теплового расчета котла, при номинальной нагрузке потери тепла в окружающую среду равны 0,4 %. К.П.Д. котла при нагрузке 196,092 ГДж/ч (46,8 Гкал/ч) составляет 83,1 %.
Настройка оптимального топочного режима для котла КВ-Р – 50
На основании экспериментальных исследований построили диаграмму процесса сгорания для котла КВ-Р – 50 (рисунок). Полученная диаграмма дают возможность выбрать оптимальный топочный режим, т.е. для эффективного и качественного сжигания топлива в котельных агрегатах требуется точно сбалансировать соотношение «топливо – воздух».