reforef.ru
добавить свой файл
1
ВВЕДЕНИЕ

Источником тепловой и электрической энергии на ТЭЦ служит органическое топливо твердое, жидкое, газообразное, сжигаемое в парогенераторах и водогрейных котлах.

С точки зрения экономических показателей наивыгоднейшим топливом является природный газ. Высокая теплотворная способность (Qн?35,6 МДж/м3), легкость транспортировки, отсутствие необходимости в подготовке к сжиганию и сравнительная простота автоматизации топочных процессов определяют высокие технико-экономические показатели ТЭЦ и котельных, работающих на газе. Газообразное топливо очень выгодно отличается от других видов топлива также отсутствием в его составе серы и золы, не загрязняет воздушный бассейн. Это позволяет сооружать крупные ТЭЦ в больших городах, чем обеспечивается высокая экономичность теплоснабжения. Практическое отсутствие в природном газе влаги, его высокая реакционная способность обеспечивают газовым котлам более высокую экономичность по сравнению с котлами, работающими на жидком и твердом топливе.

В качестве жидкого топлива в промышленной энергетике используется мазут – остаточный продукт переработки нефти. Мазут – также высококалорийный вид топлива (?40,5 кДж/кг), хотя и не обладающий всеми преимуществами природного газа. Продукты переработки нефти, используемые в энергетике, как правило, содержат много парафина и серы (до 3 % и более). Сжигание жидкого топлива требует предварительной подготовки – разогрева, сооружения оборотных систем циркуляции, специальных устройств для слива и хранения. Сжигание мазутов хотя и высокоэффективно, однако сопряжено с некоторыми трудностями, к которым в первую очередь надо отнести загрязнение липкими очаговыми остатками поверхностей нагрева котлов и повышенную сернистую коррозию хвостовых поверхностей нагрева. Для обеспечения длительной нормальной работы котлов на мазуте их оснащают специальными очистительными устройствами – дробеочистками, водообмывками. Во избежание разрушающего действия сернистой коррозии приходится усложнять котельные агрегаты устройствами для предварительного подогрева воздуха с целью повышения температуры металла хвостовых секций воздухоподогревателей выше точки росы уходящих газов, которая при наличии в топливе серы резко повышается. Котельные, сжигающие сернистые мазуты, требуют сооружения высоких, дорогих труб для отвода в атмосферу уходящих продуктов сгорания. Все это приводит к удорожанию ТЭЦ и котельных на мазуте, снижает их экономические показатели по сравнению с установками, работающими на газе.


Характеристики твердых топлив изменяются в широких пределах (для низкокалорийного топлива =9,76 МДж/кг, для высококалорийного = 28,4 МДж/кг). Изменение калорийности твердого топлива в основном зависит от содержания в нем золы и влаги. В твердом топливе в значительных количествах часто имеются также сернистые соединения. Использование твердого топлива сопряжено с большими трудностями по сравнению с газообразным и жидким топливами и обходится значительно дороже. Балласт в твердом топливе резко увеличивает стоимость перевозок его. Прием и хранение запасов угля, внутренний транспорт и подготовка его к сжиганию (дробление, размол) организация процесса сжигания – все это намного сложнее и дороже, чем при сжигании газа или мазута. Необходимость удаления очаговых остатков шлака и золы, сооружение золоулавливающих установок, сооружение шлакоотвалов также удорожают установки, работающие на твердом топливе. Даже крупные современные парогенераторы, работающие на угле, имеют КПД на 2-3 % ниже КПД газомазутных котлоагрегатов.

Однако качественные показатели и преимущества газомазутных топлив перед твердыми не могут служить определяющим фактором при выборе вида топлива проектируемого теплоисточника. Решающим фактором является запас того или иного вида топлива в стране. Так как запасы твердого топлива в РФ значительно превосходят запасы газового топлива (по теплу), а потребность страны в топливе столь велика, что топливная промышленность с трудом успевает покрывать ее, то выбор топлива в основном зависит от наличия свободных топливных резервов, использование которых для данного теплоисточника экономически может быть оправдано.

ТЭЦ и котельные металлургических заводов частично используют в качестве топлива отходы доменного и коксового производств. Доменный и коксовый газы – топлива низкокалорийные ?4,2 МДж/м3 и ? 14,65 МДж/м3 соответственно. Однако сжигание их в топках котлов всегда оправдывается, так как при этом используется значительное количество тепла, которое другого применения не имеет.