ТЭС / котельные «кипящего слоя» на SRF

Давление в зоне сжигания регулируется вентилятором дымовых газов, который расположен перед дымовой трубой.

Воздуходувка «кипящего слоя» подает необходимое количество воздуха для создания «кипящего слоя» и сжигания.
Воздух для сжигания отводится из бункера воздуходувкой воздуха кипящего слоя с мотором с частотным преобразователем. Часть воздуха используется в охлажденном виде для охлаждения инжекторов и смотровых стекол печи. Остальной воздух нагревается в две стадии в теплообменниках до примерно 550°C.

Во время «холодного запуска» печи, тепловая энергия производится пусковой горелкой, которая работает на природном газе или мазуте и расположена в зоне воздуха кипящего слоя.
Газ (или мазут) также может быть использован для поддержания горения при сжигании топлива с низкой калорийностью или меньшим содержанием сухого вещества чем указано в проектных расчетах. В этом случае газ подается через ряд инжекторов вмонтированных в зоне кипящего слоя.
Продолжительность запуска печи с «кипящим слоем» до достижения рабочей температуры зависит от исходной температуры в печи и составляет в среднем:
Для полностью охлажденной печи примерно 12-15 часов
Для печи с температурой 500°C примерно 5-6 часов

Зола, образующаяся при сжигании, выносится дымовыми газами вместе с небольшим количеством песка с уменьшенным размером песчинок в результате истирания в «кипящем слое». Поэтому необходимо регулярное добавление свежего песка для пополнения слоя песка.

«Кипящий слой» содержит кварцевый песок со средним размером песчинок в 1-2 мм.
Песок поставляется в мешках и подается на пневматический конвейер для песка, который подает песок в силос для песка. Секционный дозатор для песка позволяет регулировать выгрузку песка из силоса в печь.
Добавление песка в силос осуществляется оператором. Потребность в загрузке песка сигнализируется измерительным прибором, для измерения перепада давления, расположенным над «кипящим слоем».

Для снижения образования NOx температура в печи поддерживается при 850-870 °C. Однако, следует учесть, что при определенных условиях эксплуатации в печи может образовываться большее количество NOx чем разрешено согласно допустимым показателям. Для этих целей используется система селективной некаталитической реакции снижения концентрации (SNCR).
Аммиачная вода поставляется в грузовиках и хранится в резервуарах для аммиачной воды. Дозировочные насосы позволяют контролируемую подачу аммиачной воды к инжекторам, расположенным в верхней части. Инжекторы располагаются рядом с входом и в начале трубопровода дымовых газов от печи к котлу-утилизатору, для обеспечения достаточного перемешивания и реакционного обмена между аммиачной водой и дымовыми газами. Установка одного насоса для каждого инжектора обеспечивает максимальную эффективность и надежность процесса снижения NOx. Каждый инжектор охлаждается воздухом и снабжается сжатым воздухом для распыления раствора аммиачной воды.
Мы ожидаем низкую потребность в снижении концентрации NOx при определенных рабочих условиях для соблюдения норм по выбросам. Количество аммиачной воды контролируется из операторской путем установки насосов на определенный объем потока для каждого инжектора с целью достижения постоянной концентрации NOx ниже допустимого придела. При таком объеме необходимого количества аммиачной воды ошибочную дозировку можно не учитывать.

Дымовые газы из печи поступают в котел-утилизатор. Котел-утилизатор охлаждает дымовые газы до примерно 190°C, что необходимо для их очистки. Освободившееся при этом тепло используется для генерации.
Система имеет поверхности нагрева в активной области котла с псевдоожиженным слоем, объединёнными с поверхностями нагрева в котле-утилизаторе.
Опыт показал, что специальная система очистки котла не требуется. Однако котел разработан так, что установка системы очистки может быть установлена в будущем. Во время технического обслуживания котел можно очищать водой или сжатым воздухом.
При генерации э/э поставляется генератор и турбина, парперегреватели.

Дымовые газы, выходящие из котла-утилизатора, имеют температуру около 190°C содержат продукты сгорания и вредные примеси, включая кислотные газы и золу.
Полная очистка дымовых газов включает в себя стадию удаления пыли в рукавном фильтре (или + адсорбер с активированным углем).

Частицы газового потока улавливаются в рукавном фильтре с импульсной очисткой рукавов. Система включает в себя корпус, трубные доски, воронки, материал матерчатого фильтра, клетки, опоры рукавного фильтра, входные и выходные коллекторы, входные поворотные (крыльчатые) и выходные тарельчатые заслонки, компоненты системы очистки, воронки, подогреватели воронок, смотровые люки воронок, датчики уровня золы, опоры рукавного фильтра и отсечные клапаны. Конфигурация системы надстроечного типа («пентхаус») с мостовым краном и тельфером.
Для системы очистки каждого модуля предусмотрены коллекторы сжатого воздуха, включающие все необходимые приборы, клапаны, продувочные трубы и сопла. Подключения сжатого воздуха (другие поставщики) должны быть предусмотрены для коллектора каждого модуля и для каждой заслонки. Воздух должен быть очищенный и осушенный до -40° под давлением > 100 psig . Это требуется для обеспечения работы рукавного фильтра.

Вентилятор дымовых газов транспортирует очищенные и нагретые в теплообменнике дымовые газы в трубу. Вентилятор создает необходимое понижение давления для создания тяги и для того, чтобы дымовые газы, образующиеся при сжигании, могли проследовать через все установки завода, такие как утилизацию тепла и очистка дымовых газов.
Вентилятор можно при необходимости промывать водой. В случае поломки вентилятора или отключения электричества процесс сжигания мгновенно прерывается и выделение газов прекращается. Так как давление, создаваемое вентилятором, не повышается мгновенно, необходимая вытяжка дымовых газов в этот период обеспечивается.
Вентилятор оснащен мотором с частотным преобразователем и контрольным измерительным прибором для измерения давления, который измеряет давление в камере воздуха для сжигания печи и поддерживает давление в системе ниже уровня атмосферного давления на всем участке очистки дымовых газов.

Дымовая труба служит для выхода очищенных дымовых газов в атмосферу. Внутренний диаметр трубы обеспечивает скорость потока газов в 15-20 м/сек. Для соблюдения шумовой защиты между вентилятором дымовых газов и трубой устанавливается глушитель.
Необходимые контрольные приборы для постоянного измерения параметров дымового газа устанавливаются в трубопроводе перед выходом в трубу. Это оборудование включают в себя все необходимые зонды для постоянного измерения концентрации O2-, NOx-, CO- и SOx, температуры, давления и потока дымовых газов, а также необходимого отвода конденсата и систем трубопроводов, включая наблюдение. Дополнительные узлы выборочного случайного измерения (пыль, HCl, HF, CxHy, тяжелые металлы, Cd, Hg, PCDD/PCDF’s в виде TEQ) также поставляются.

Зола собирается в бункере-силосе для золы. При помощи конвейеров и секционных дозаторов она выгружается из фильтра и подается в резервуары для золы. При помощи сжатого воздуха зола выгружается порционно в силос для золы.
Силос оснащен двумя приборами измерения уровня и защитой от повышенного давления. Для разрыхления золы в силосе предусмотрена пневматическая система встряхивания. Силос для золы оснащен самоочищающимся фильтром для удаления пыли.
Секционный дозатор и конвейер для влажной разгрузки золы установлены под силосом, здесь зола смешивается со сточной водой и выгружается на грузовики с помощью ручного управления.

Природный газ подается по существующему трубопроводу.
Распределительная система обеспечивает завод сжигания и в особенности:

• Горелку для запуска
• Дополнительные инжекторы печи для топлива

Система распределения природного газа будет спроектирована и установлена в соответствии с правилами безопасности. Все необходимые контрольные приборы для измерения давления, запорные, изолирующие и другие вентили будут включены в объем поставки.

Вода для завода сжигания требуется для следующих установок:

• Санитарных узлов
• Обеспечения процесса (установка питательной воды для котла и т.д.)
• Уборки завода
• Аварийных душей

Для производства обессоленной воды поставляется установка подготовки питательной воды для котла.
На установке деминерализации будет подготавливаться вода для котла. Для подготовки этой воды будет использоваться питьевая вода.
Эта установка включает в себя все вспомогательные установки и устройства для смягчения, регенерации и нейтрализации воды. Здесь используются в небольших количествах такие реагенты, как NaOH и HCl
Для детального расчета установки подготовки питательной воды для котла необходимы анализы питьевой воды.

Управление осуществляется при помощи центрального процессора, расположенного в центральном контрольном помещении.
Отдельные установки, особенно установки, поставляемые единым блоком, контролируются с местных панелей управления. Эти панели соединены с главной системой управления системами шин или электронными соединениями. Необходимые защитные приборы для завода адаптированы к изменяющимся рабочим параметрам процесса (запуск, отключение, нормальная работа и аварийное отключение).
В случае крупной неполадки завод останавливается автоматически для обеспечения безопасности на заводе. Запуск и отключение отдельных установок завода и всего завода производятся в полуавтоматическом режиме.
Данные с установок, поставляемых единым блоком, измерительных приборов и алармов передаются по сети передачи информации на центральный процессор. Контрольные расчетные цепи, которые не включены в поставку оборудования, поставляемого единым блоком, генерируются внутри системы логического процессора.
Большинство стандартных функций управления может быть активировано автоматически.

Котельная/ТЭС работает непрерывно, работа осуществляется в 3 смены.
Для нормальной работы и обслуживания завода мы рекомендуем наличие следующего персонала:
1 менеджер на дневной смене. Если менеджер не имеет квалификации инженера-технолога, ему должен ассистировать инженер-технолог, который будет
контролировать процесс и работу завода. Он оказывает поддержку в эксплуатации и координирует необходимое техническое обслуживание.
2 оператора на смене. Хотя бы один оператор должен иметь техническое образование и один электротехническое, и иметь опыт работы с контрольно-измерительными приборами и с управлением. Они должны быть способны решать не очень сложные проблемы во время ночной смены самостоятельно.
Для сменной работы необходим персонал на четыре-пять смен. Необходимо учесть время отпусков и отсутствие по болезни.
Опционально 2 механика для небольших технических работ.

Во время запланированного технического обслуживания:
1 специалист по электротехническим работам в течение одной из смен.
1 человек для измерительных приборов и системы управления процессов в течение одной из смен.
1 человек для уборки и вспомогательных работ во время дневной смены
Одно из вышеупомянутых лиц на смене должен иметь лицензию для работы с котлом-утилизатором.