Проект перевода котла ТП-110 с твердого топлива на газообразное

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА»
ВЫСШАЯ ШКОЛА ТЕХНОЛОГИИ И ЭНЕРГЕТИКИ
Институт заочного и вечернего обучения
Кафедра промышленной теплоэнергетики
Тема ВКР:
«Проект перевода котла ТП-110 с твердого
топлива на газообразное».
Выполнил – студент группы 7-451
Томчик Д.В.
Руководитель ВКР
Сколяров Я.Н.
Санкт-Петербург
2025
1

2.

Тепловые
электростанции
и
теплоэлектроцентрали,
вырабатывающие электрическую и тепловую энергию на базе
сжигания органических видов топлива, оказывают значительное
отрицательное воздействие на окружающую среду. С дымовыми
газами
электростанций
в воздушный бассейн
выбрасывается
большое число твердых и газообразных загрязнителей, среди
которых такие вредные вещества как зола, оксиды углерода, серы и
азота. Помимо этого, в воздушный бассейн попадает огромное
количество диоксида углерода и водяных паров.
2

3.

Один
из
основных
способов
снижения
выбросов –это переход на более чистое топливо,
природный
газ.
В
связи
с
этим
в
работе
рассматривается вопрос о переводе котла ТП –110,
спроектированного для сжигания каменного угля, на
природный газ.
3

4.

Технические
характеристик
котлоагрегата БКЗ ТП – 110
Производительность котла
(номинальная), 110 т/ч
Температура перегретого пара °С - 510
Давление перегретого пара, – 100 ати
Температура питательной воды,– 215°С
Температура горячего воздуха – 420 °С
Температура уходящих газов, – 140 °С
4

5.

На основании расчета теплового баланса
получены следующие результаты:
Наименование
Обозн.
Теплота сгорания топлива
Ед.
Данные
изм.
Уголь
Газ
Qri
кДж/кг
22860
34406
Температура уходящих газов
ух
140
120
Потери тепла с уходящими газами
q2
°С
%
7,89
4,9
Потери тепла с химическим недожогом
q3
%
0
0,3
Потери тепла с механическим недожогом
q4
%
1,5
0
Потери тепла в окружающую среду
q5
%
0,6
0,6
Потери тепла с физическим шлака
q6
%
0
0
%
90,01
94,2
3,561
2,349
КПД котла (по обратному балансу)
Расчетный расход топлива
Вр
кг/c
(м3/с)
5

6.

6

7.

Теплопередающая поверхность экономайзера второй
ступени,увеличилась с 292 до 494 м2
Экономайзер второй ступени
Наружный диаметр труб 38 мм
Поперечный шаг труб 105 мм
Продольный шаг труб 75 мм
Поверхность нагрева 494 м2
Количество рядов труб 18 шт.
Количество труб в одном ряду 35 шт.
7

8.

Сравнительное количество выбросов при работе на угле и природном газе
8

9.

Заключение
Один из основных способов снижения выбросов –это переход на
более чистое топливо, природный газ. В связи с этим в работе
рассматривается вопрос о переводе котла ТП –110, спроектированного
для сжигания каменного угля, на природный газ.
Выполнены поверочный тепловой расчет котла при работе на
Кузнецком угле марки Д и природном газе.
КПД котла увеличивается с 90,01 % до 94,2 из-за снижения
потерь с уходящими газами и механическим недожогом
температура уходящих газов снижается со 140 до 120°С.
При сжигании природного газа необходимо увеличить
поверхность нагрева экономайзера второй ступени с 292 до 494 м2.
Остальные поверхности нагрева остаются без изменения.
При этом температура воздуха на горение снижается с 320 до
269 °С.
9

10.

Результаты расчета вредных выбросов представлены в таблице
Наименование выброса
Ед.
изм.
На угле
Выбросы твёрдых
частиц
Выбросы окислов серы
Выбросы окиси
углерода
Выбросы оксидов азота
Выбросы бенз(а)пирена
кг/ч
0,141
На
природно
м газе
-
кг/ч
кг/ч
0,092
-
0,0757
кг/ч
мкг/ч
0,057
234,1
0,051
75,5
Таким образом в работе показана возможность перевода котла
ТП –
110 на сжигание
природного
газа без значительных
материальных затрат на реконструкцию. Это позволит улучшить
экологическую обстановку в регионе.
10

11.

Спасибо за внимание
11