Проэктирование и производство
газо-мазутных горелок

Содержание.

Перечень услуг ЗАО «ЭКОТОП»

  1. Разработка конструкторской документации для установки горелок. Амбразура котла является неотъемлемой частью горелки, определяющей эффективность ее работы. Для корректировки амбразуры котла, внесения изменений в конструкцию самого горелочного устройства для каждого конкретного случая, при отклонениях в конструкции котла от заводской комплектации, необходим комплект чертежей, на котором отражена существующая установка горелок. По желанию заказчика, могут быть выполнены исследовательские (моделирование работы горелок) и расчетные работы для реконструируемого котла с целью определения путей повышения теплотехнических и экологических характеристик котла.
  2. В конструкции горелки может быть учтено применение существующих форсунок и средств автоматики. Для этого необходимы геометрические и технические характеристики форсунки, и средств автоматики, их присоединительные размеры. ЗАО «ЭКОТОП» поставляет форсунки, зарекомендовавшие себя в работе на горелках типа ГМПВ и в которых применены последние достижения в области сжигания жидкого топлива.
  3. Поставка газовой и мазутной арматуры для управления работой горелок и необходимых материалов и изделий для проведения реконструкции.
  4. Монтажные и наладочные работы.

Осуществленные проекты и достижения

Первые успешные результаты компанией были достигнуты на котлах ОАО «Ленэнерго», ОАО «Мосэнерго», ОАО «Тюменьэнерго».
Более 17 лет эксплуатируются котлы ТГМ-96 ТЭЦ-21 «Мосэнерго».
Содержание NOx (α = 1,4) в уходящих газах на реконструированных котлах на номинальной нагрузке при α’’КПП =1,03-1,05 и степени циркуляции r = 15 % составляло до 125 мг/нм3 и ниже (при сжигании мазута ниже – 250 мг/нм3).
Полученный положительный опыт в 1998-2009 гг. был реализован на 9-ти котлах ТГ-104 Сургутской ГРЭС-1, двух котлах ПК-33 Щекинской ГРЭС, двух котлах Ново-Московской ГРЭС, Кировской ТЭЦ-4 и др.
Компания ЗАО «ЭКОТОП» выполнила замену горелок на 2-х котлах ТГМП-344 Южной ТЭЦ, в том числе на котле с подключением ГТУ (газо-турбинные установки).
В случае использования газов ГТУ (котел ТГМП-344 Южная ТЭЦ) облегчается хорошее перемешивание газов с воздухом, что благотворно влияет на подавление выбросов NOx, до значений, удовлетворяющих требованиям норм на ПДВ, хотя температура воздуха с присадкой газов после ГТУ 11-12 % достаточно высока (450° С) и в присадке наличие NOx достигает 200 мг/нм3 (α = 1,4). Таким образом, применение горелок ЗАО «ЭКОТОП» с учетом применения технологических мероприятий позволяет снизить NOx практически на 90 % при увеличении экономических показателей работы котлов, их надежной эксплуатации достаточно малозатратными мероприятиями.
В настоящее время ведутся работы на одном из котлов ТГМП-204ХЛ Сургутской ГРЭС-2, на котлах типа ДЕ, ДКВР и др.

Продукция для теплоэнергетических предприятий

ЗАО «ЭКОТОП» поставляет горелки для паровых и водогрейных котлов производительностью от 2,5 до 70 МВт различных модификаций, которые могут быть установлены на котлах типа: ДЕ, ДКВР, ПТВМ, КВГМ, БКЗ-75, БКЗ-420, ТГМП-344, ТГМП-314, ТП-230, ТГ-104, ТГМП-204ХЛ и др., что не только обеспечивает экологическую безопасность, но также повышает КПД котлов на 0,5-4 %. Характеристика горелок типа ГМПВ:

  1. Надежное воспламенение и работа горелок.
  2. Высокая экономичность сжигания.
  3. Низкое аэродинамическое сопротивление – это дает выигрыш по дутью.
  4. Низкий уровень образования NOx (O2=6%); на газе – меньше 100-125 мг/нм3, на мазуте – меньше 250 мг/нм3.
  5. Практическое отсутствие вибрационного режима горения, снижающих экономичность котла, и шума.
  6. Простота использования.
  7. Долговечность (более 10 лет без ремонта).
  8. Практически линейный характер зависимости "топки-воздух", что облегчает управление котлом.
Горелки ЗАО «ЭКОТОП» прошли приемочные испытания и на них получены сертификаты соответствия, а также разрешение Ростехнадзора РФ на их применение. Компания имеет лицензию на деятельность по проведению экспертизы промышленной безопасности:

Теоретические основы снижения выбросов оксида азота (NOx) в горелках типа ГМПВ

При сжигании газа основным загрязняющим веществом является оксид азота (NOx), концентрация которого в уходящих газах, (α = 1,4), приведенное к NO2 , согласно нормам на предельно-допустимые выбросы (ПДВ) на газе – 125, на мазуте – 250 мг/мм3 (ГОСТ Р 50831 - 95).
Оксиды азота - NOx при сжигании природного газа образуются из азота воздуха, при сжигании жидкого топлива еще из азота топлива. Количество оксидов азота зависит от условий процесса горения: от температуры факела – T, коэффициента избытка воздуха – α, времени пребывания продуктов горения в зоне активного горения (ЗАГ) – τп и характера смешения. NOx образуется в основном в ЗАГ. Особенно интенсивен выход NOx вблизи горелок. Проблема защиты воздушного бассейна от выбросов NOx решается либо установкой специальных газоочистных устройств, либо подавлением их образования в самой топке.
В настоящее время применяется множество приемов подавления выбросов NOx , такие как:

Высокоэффективные горелки ЗАО «ЭКОТОП» за счет строго определенной конструкции элементов горелки формируют особый факел, который учитывает все выше перечисленные факторы, влияющие на выход NOx.
Конфигурация горелок сформирована по строго определенному отношению закрученного и прямоточного потока воздуха, которое обеспечивает снижение температуры факела. Конструкция насадок обеспечивает хорошее смешение топлива с воздухом и создает условие ступенчатого горения. Все это обеспечивает снижение выбросов NOx .
Проведенные теоретические исследования, разработка конструкции газомазутных горелок, их производство и испытания позволили создать и внедрить такую высококачественную энергоэффективную продукцию, как газо-мазутные горелки типа ГМПВ.
Основой создания горелок типа ГМПВ для конкретных котлов является HI-TECH-проектирование.
HI-TECH-проектирование строится на основе математической модели.

HI-TECH-проектирование (на примере для котла ТГМП-204ХЛ)

Параметры котла:
Паропроизводительность котла – 2650 т/ч.
Количество горелок – 36.
Тип горелки – ГМПВ-60.
Моделирование горелки позволяет:



Рис. 1. Линии тока, исходящие из горелок, расположенных на одной стороне топки, окрашенные по температуре.



Рис. 2. Изоповерхности 5% массовой доли метана, окрашенные по массовой доле СО2.





Рис. 3. Концентрации кислорода в вертикальных сечениях, проходящих через оси горелок



а) Плоскость № 16



б) Плоскость № 17



в) Плоскость № 18

Рис. 4. Поля концентрации NO в горизонтальных сечениях



Рис. 5.
На основе математического моделирования с учетом структуры факела уточняются конструктивные элементы горелки типа ГМПВ.



Рис. 6 Математическое моделирование и фотоэкспликация для котла ПК-33 ЩГРЭС

Монтаж горелки

Горелки могут изготавливаться по присоединительным размерам, выполненным с учетом имеющихся конструкций и оборудования Заказчика:

  • воздухоподводящих коробов горелок;
  • присоединительных фланцев горелок;
  • ЗЗУ, контроля факела;
  • трассировки газопроводов и паро-мазутопроводов.
Если Заказчик не предъявляет своих требований по присоединительным размерам, горелка выполняется в заводском исполнении. Перед установкой газораздающего устройства в корпус горелки необходимо выполнить следующие условия:
  • демонтировать существующее газораздающее устройство;
  • выполнить амбразуру согласно чертежу.
Монтаж горелок производится по монтажному чертежу, а также по нему производится размещение горелок по признаку направления вращения воздуха.

Таблица некоторых проведенных работ

Реконструировано 1991-2009 г.
Марка котла Тепловая мощность котла МВт Кол-во котлов шт. Кол-во горелок шт. Мощность горелки МВт.
ПТВМ-100 120 5* 80 8
ТГМ-96 330 6 108 20
ТГМ-96Б 330 1* 6 60
ТГМП-314 730 4* 64 50
ПТВМ-180 210 1* 20 12
БКЗ-75 70 2* 8 20
Водогрейный 8 2 2 8
ПК-19 120 1* 4 30
Бенсон-Дюрр 60 1* 4 15
4-хбарабанныйЛМЗ 95 1* 4 25
ТГМП-344 730 2 32 50
Борзиг 69 1* 4 20
ТП-230 160 1* 4 40
ТГ-104 520 9 108 50
ДКВР-20 15 8 24 6
"Шухов-Берлин" (водогрейный) 8 1 2 4
ДЕ-25 20 8 8 20
ПТВМ-30 40 2* 4 20
ДЕ-6,5 5 3 3 5
БКЗ-220 150 1 6 (4/2) 13/40
ДКВР-4 6 6 12 3
ДКВР-10 11 2 1 13
ДКВР-10 11 1 2 6
БКЗ-420 320 1 8 40
БГМ-35 34 2 8 10
СМ 20/22 16 2 4 10
КВГм-4,65 5 1 1 5
КВГМ-100 120 2 8 30
ПК-33 485 2 24 50
"Шихау" 153 1 12 14
БКЗ-210 150 1 4 45
ГМ-50 35 2 8 10
ИТОГО: 15142 83 587  


191040,Санкт-Петербург, Лиговский пр., 50, корп. 11.
тел.: (812) 575-78-75, 575-62-57; факс: (812) 575-78-75.
E-mail: ekotop@mail.wplus.net..