MINISTÈRE DU COMBUSTIBLE ET DE L'ÉNERGIE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

INSTRUCTIONS STANDARDS
SUR L'OPÉRATION HUILE
CHAUDIÈRE À EAU
TYPE KVGM-100

RD 34.26.507-91

ORGRES SERVICE D'EXCELLENCE

Moscou 1993

DÉVELOPPÉ par une société d'implantation, d'amélioration technologique et d'exploitation des centrales et réseaux d'ORGRES

INTERPRÈTES I.M. GIPSHMAN, I.V. PETROV

APPROUVÉ par la Direction Scientifique et Technique Principale de l'Énergie et de l'Électrification de l'ancien Ministère de l'Énergie de l'URSS le 24 décembre 1991.

Chef adjoint A.P. BERSENEV

Date d'expiration fixée

du 01/01/93

	Indice de carbonate IK (mg∙eq/l)2 à la température de l'eau d'alimentation, °C
Ouvrir
Fermé

IR est la valeur limite du produit de l'alcalinité totale et de la dureté calcique de l'eau, au-dessus de laquelle une formation intense de tartre carbonaté se produit dans une chaudière à eau chaude.

	La valeur de l'indicateur du système d'alimentation en chaleur
	ouvrir	fermé
Oxygène dissous, mg/l	Pas plus de 0,05
Dioxyde de carbone libre, mg/l
valeur pH
Substances en suspension, mg/l	Pas plus de 5
Huiles et produits pétroliers, mg/l	Oxygène dissous, mg/l Dioxyde de carbone libre, mg/l Alcalinité par phénolphtaléine, mg∙eq/l valeur pH Substances en suspension, mg/l Huiles et produits pétroliers, mg/l Ouvrir Pas plus de 0,02 Pas plus de 0,1 Pas plus de 0,3* Pas plus de 5 Pas plus de 0,3 Pas plus que les concentrations annuelles moyennes admissibles (AAC) établies par les normes de radioprotection en vigueur Fermé Pas plus de 0,02 Pas plus de 0,5 Pas plus de 5 Pas plus de 1 * En accord avec le SES, 0,5 mg/l est possible ** Limite supérieure - avec adoucissement profond de l'eau La chaudière à eau gazeuse KVGM-100 est destinée à être installée dans des centrales thermiques afin de couvrir les charges thermiques de pointe et comme principale source d'approvisionnement en chaleur dans les chaufferies de chauffage urbain. La chaudière est à flux direct, en forme de U, conçue pour chauffer l'eau jusqu'à 150 °C avec des différences de 40 °C en mode de fonctionnement de pointe et de 80 °C dans le circuit principal (Fig.). Comme solution standard par rapport au mode principal, une alimentation électrique à flux unique de la chaudière à partir de la grille avant du four est adoptée. Le circuit hydraulique du mode pointe comprend deux flux parallèles couvrant uniquement les surfaces de combustion ou de convection. La chaudière est équipée de trois brûleurs gazole RGMG-30 à buses rotatives R-3500, installés sur la paroi avant du four en deux niveaux avec un triangle avec le sommet vers le haut. La productivité du brûleur pour le gaz est de 4 175 m3/h, pour le fioul de 3 835 kg/h. La pression de gaz requise devant le brûleur est de 0,04 MPa (0,4 kgf/cm2), le fioul - 0,2 MPa (2 kgf/cm2). Les brûleurs qui brûlent du fioul sont alimentés avec deux flux d'air - général et primaire ; au gaz, seul l'air général est fourni. En accord avec les consommateurs, une chaudière avec brûleurs fioul-gaz PGMG-40, équipée de buses mécaniques à vapeur FMP 4600/1000, est fournie. La pression du fioul devant les buses est supposée inférieure à 2 MPa (20 kgf/cm2). UN- mode principal ; b- mode pointe - collecteur supérieur ; - collecteur inférieur ; 1 - grille avant du four ; 2 - écrans latéraux du foyer ; 3 - écran intermédiaire ; 4 - paquets convectifs ; 5 - écrans latéraux du puits de convection ; 6 - lunette arrière de l'arbre convectif Le projet d'installation dans sa version originale comprenait deux ventilateurs d'air général VDN-15, trois ventilateurs d'air primaire 30 TsS-85 et un extracteur de fumée DN-18´2. Désormais, les chaudières sont équipées d'un ventilateur d'air général VDN-18, d'un extracteur de fumée DN-22´2 et des mêmes ventilateurs d'air primaire. Afin de supprimer les oxydes d'azote, les nouvelles chaudières sont équipées de buses d'air et de systèmes de recirculation des fumées dans le four. Le projet d'installation dans ce cas comprend un ventilateur soufflant VDN-17 et un ventilateur à souffle vif VDN-15, un extracteur de fumée général DN-24´2 et un ventilateur de recirculation de gaz DN-15NZh. Données de calcul et caractéristiques de conception de la chaudière à eau chaude KVGM-100 Capacité calorifique nominale, MW (Gcal/h)................................. 116,3 (100) Pression de l'eau, MPa (kgf/cm2) : calculé................................................. ....................................................... .............. 2,5 (25) puissance minimale................................................. ................................... 1,0 (10) Température de l'eau, °C : à l'entrée............................................................ ..................................................... .......... ... 70/110 à la sortie.................................................. ..................................................... .......... .150 Sous-refroidissement de l'eau jusqu'à ébullition à la sortie, °C.................................................. .............. 30 Consommation d'eau, t/h............................................ ....................................................... ...... ... 1235/2460 Résistance hydraulique minimale du tractus, MPa (kgf/cm2) : avec la conception originale d'usine du paquet de convection supérieur 0,25 (2,5) après reconstruction par l'usine du paquet convectif supérieur......... 0,35 (3,5) Rendement brut minimum de la chaudière, % : au gaz.............................................................. ..................................................... ......... ...... 93,2 sur le fioul............................................................ ..................................................... .......... .. 91,8 Maximum consommation spécifique carburant standard, kg/MW (kg/Gcal∙h-1), m3/MW (m3/Gcal∙h-1) 134 (156) Plage de régulation de la puissance calorifique de nominal, %... 20 - 100 Temps d'allumage de la chaudière pas plus d'heures.................................................. ......... ...................... 0,5 Temps moyen entre pannes, pas moins de h.................................................. ....................... 5500 Durée de vie entre réparations majeures pas moins d'un an............................ 2 Durée de vie totale assignée, année............................................ ..................... 20 Émission spécifique d'oxydes d'azote, g/m3 sur le fioul.................................................. ..................................................... .......... ..0,38 au gaz.............................................................. ..................................................... ......... ...... 0,3 Dimensions, mm : longueur................................................. .................................................................. ...... ....... 14680 largeur................................................. .................................................................. ...... .... 9850 hauteur................................................. .................................................................. ...... ..... 14365 Poids du métal, kg............................................................ ....................................................... .... 135000 Note. Le numérateur indique les indicateurs du mode principal et le dénominateur indique le mode de pointe. Annexe 3 Mode de fonctionnement : principal, crête. Carburant : gaz, fioul. Puissance calorifique nominale, % Pression de l'eau de sortie, MPa (kgf/cm2) Température de l'eau d'entrée, °C Température de l'eau de sortie, °C Sous-refroidissement de l'eau jusqu'à ébullition à la sortie, °C Consommation d'eau, t/h Résistance hydraulique du tractus, MPa (kgf/cm2) Nombre de brûleurs fonctionnels, pcs. Consommation de carburant, m3/h Pression de carburant derrière la soupape de commande, MPa (kgf/cm2) Pression du combustible devant les brûleurs, MPa (kgf/cm2) Pression d'air commune derrière les ventilateurs, kPa (kgf/m2) Pression d'air générale devant les brûleurs, kPa (kgf/m2) Pression d'air primaire derrière les ventilateurs pour buses rotatives, kPa (kgf/m2) Température du fioul, °C Vide en haut du four, Pa (kgf/m2) Activités suggérées Développeurs 1. Pression d'eau réduite dans la chaudière Installation de vannes de régulation RK-1 dans les canalisations de sortie de la station Organisations de conception 2. Fiabilité insuffisante du paquet convectif supérieur Divisé en deux paquets tout en conservant la conception en forme de U, le diamètre du tuyau et en réduisant de moitié le nombre de bobines dans chaque partie Division en deux paquets de tuyaux droits d'un diamètre de 32 mm avec organisation du mélange d'eau dans la coupe entre les pièces TsKTI, fabricant de chaudières Soyuztekhenergo, VTI, succursale de Kharkov du Bureau central d'études NPO Energoremont 3. Faible efficacité de l’installation de nettoyage des grenailles Dispositif pour le nettoyage par impulsion de gaz de conduites de puits par convection Uraltechenergo, fabricant de chaudières 4. Augmentation des émissions d'oxydes d'azote provenant des gaz d'échappement dans l'atmosphère Installation de buses d'air sur les parois avant et latérales de la fournaise, installation d'un système de recirculation des fumées TsKTI, fabricant de chaudières, VNIPIenergoprom Installation de buses d'air sur les parois avant et latérales du foyer VTI, SKBVTI Transfert des brûleurs sur les parois latérales du four, installation de buses d'air au-dessus d'eux Branche de Kharkov du Bureau central d'études NPO Energoremont

Nom
Capacité de chauffage, MW (Gcal/h)
Pression de l'eau, MPa : calculé iz. puissance minimale abs.
Température de l'eau, ºC : à l'entrée : en mode pointe en mode principal, rien de moins à la sortie avec du fioul, pas moins à la sortie sur gaz, pas plus
Consommation d'eau, t/h, pas moins de : en mode pointe en mode principal
Consommation de carburant : gaz, m 3 / h fioul, kg/h
Température des fumées (gaz/fioul), ºC
Surface de chauffage, m2 : radiation convectif
Volume chambre de combustion, m 3
Dimensions hors tout, m :
Poids à la livraison, t
Efficacité de la chaudière, % : mazout

La surface de chauffe par convection des chaudières est constituée de trois paquets situés dans un conduit vertical. Chaque colis est assemblé à partir d'écrans en forme de U constitués de tuyaux Ø 28×3 mm. Les grilles des colis sont situées parallèlement à l'avant de la chaudière et sont installées de telle sorte que le tuyau forme un faisceau en damier avec des marches S 1 = 64 mm et S 2 = 40 mm. Les parois latérales du conduit vertical convectif sont fermées par des tuyaux Ø 83×3,5 mm au pas S= 128 mm, qui sont des collecteurs pour écrans en U des colis convectifs.

Les chaudières sont complètement unifiées entre elles et ne diffèrent que par la profondeur de la chambre de combustion et du conduit de convection.

Lorsqu'elles fonctionnent au fioul, les chaudières à eau doivent être allumées conformément aux circuit à flux direct(L'alimentation en eau s'effectue dans la surface chauffante de la chambre de combustion et l'évacuation de l'eau est effectuée à partir des surfaces chauffantes par convection). Lorsqu'elles fonctionnent uniquement au combustible gazeux, les chaudières sont allumées à l'aide d'eau selon un schéma à contre-courant (l'eau est fournie aux surfaces chauffantes par convection et l'eau est évacuée des surfaces chauffantes de la chambre de combustion).

Les produits de combustion sortent du four par le passage entre la grille arrière et le plafond de la chambre de combustion et se déplacent de haut en bas à travers le puits de convection.

Les caractéristiques techniques des chaudières des types KV-GM-50-150, KV-GM-100-150 sont données dans le tableau. 3.14.

Chaudières à eau chaude type PTVM conçu pour fonctionner avec du carburant gazeux (principal) et liquide (pour un fonctionnement à court terme). Ces chaudières ont une disposition en tour, c'est-à-dire les surfaces de chauffage par convection sont situées directement au-dessus de la chambre de combustion, réalisées sous la forme d'un puits rectangulaire. La chambre de combustion des chaudières est entièrement protégée par des tuyaux Ø 60×3 mm, situés avec un pas relatif S/d= 1,07. Le four des chaudières de type PTVM-180, en plus des écrans avant, arrière et latéraux, comporte deux rangées d'écrans à deux lumières, avec lesquels il est divisé en trois chambres communicantes.

Les surfaces de chauffe par convection des chaudières de type PTVM de différentes puissances calorifiques sont du même type et ne diffèrent que par la longueur des serpentins en forme de U et le nombre de serpentins parallèles qui composent une section. Les bobines sont constituées de tubes Ø 28×3 mm. Le pas transversal des tuyaux est S 1 = 64 mm, et longitudinal - S 2 = 33 mm. Les tuyaux sont disposés horizontalement, en damier, et sont lavés perpendiculairement à eux par un flux de gaz dirigé.

Une caractéristique fondamentale des chaudières de type tour est l'utilisation d'un grand nombre de brûleurs relativement petits alimentés en air par des ventilateurs individuels. Des brûleurs à gazole avec alimentation périphérique en gaz et atomisation mécanique du fioul sont utilisés comme dispositifs de brûleur sur les chaudières de type PTVM. Le nombre de brûleurs installés varie en fonction de la puissance calorifique de la chaudière, mais ils sont répartis de manière égale sur deux côtés opposés dans toutes les tailles standards. Les performances thermiques des chaudières sont régulées en modifiant le nombre de brûleurs en fonctionnement sans changer le mode des autres à débit d'eau constant et à différence de température variable. Les chaudières fonctionnent à tirage naturel, et chaque chaudière possède son propre cheminée, dont la hauteur par rapport au sol doit être d'au moins 55 m ; En règle générale, les tuyaux sont situés directement au-dessus des chaudières et sont fixés à leur châssis.

Sur la fig. 3.21 montre la chaudière PTVM-50. Les brûleurs à gaz sont placés sur les parois latérales, de sorte que les tuyaux des écrans latéraux où sont installés les brûleurs sont séparés. Les vitres avant et arrière sont conçues de la même manière. Les surfaces convectives sont placées sur deux rangées en hauteur.

Chauffage chaudières à eau chaude La série KVGM est produite par la chaudière de Biysk depuis plusieurs années. Pendant ce temps, ils ont renforcé leur autorité sur le marché intérieur des équipements à gaz, devenant ainsi l'une des solutions les plus pratiques et les plus abordables dans leur segment de prix.

Malgré le fait que le fabricant fournit marché russe une large gamme d'équipements, les plus populaires sont les chaudières KVGM 100, car leur puissance nominale est idéale pour chauffer une grande variété de pièces.

Cette unité est installée assez activement aussi bien dans les installations industrielles que dans le secteur privé bâtiments résidentiels et appartements, tout en étant un équipement universel et très durable. De plus, la chaudière KVGM, dont les caractéristiques indiquent ses hautes performances, peut être utilisée comme unité pour les besoins technologiques des entreprises dans une grande variété de secteurs de l'économie.

Les chaudières sont idéalement combinées avec systèmes fermés fournitures de chauffage dans lesquelles circulation forcée eau. L'agrégation avec des systèmes similaires vous permet de voir efficacité maximale de l'utilisation du modèle KVGM 100.

L'appareil a une disposition horizontale et comporte deux blocs principaux : la combustion et la convection. Dans ce cas, les raccords et accessoires d'équipement sont fournis complets avec la chaudière.

Parmi les caractéristiques du modèle KVGM 100, il convient de noter les suivantes :

• L'installation de l'unité peut être effectuée en peu de temps, car la chaudière est proposée dans un état de préparation maximal en usine.
• Du fait que le revêtement de l'équipement est réalisé directement sur le site d'installation, le poids de la structure fournie est sensiblement réduit. Cela facilite le transport de l'appareil.
• La plupart des composants et assemblages sont unifiés et standardisés, ce qui permet de les utiliser sur des chauffe-eau similaires fournis par d'autres fabricants.
• Les unités peuvent être équipées de différents brûleurs, ce qui est également une preuve supplémentaire de la polyvalence de l'équipement.
• La conception comprend un système de souffle et d'entraînement pointus, qui réduit considérablement la consommation de carburant et réduit le niveau d'émissions nocives dans l'atmosphère. Cela indique que l'équipement est conforme aux normes environnementales en vigueur.
• Les chaudières KVGM 100, de par leur simplicité de conception, sont durables et faciles à réparer en cas de panne. Tous les composants ont également un prix abordable, ce qui est particulièrement important pour les consommateurs pratiques.
• La conception du modèle KVGM 100 permet un accès facile pour l'inspection et le nettoyage des tuyaux destinés à l'évacuation des produits de combustion, ce qui est très pratique. Vous pouvez entretenir votre équipement sans effort particulier et sans intervention spécialisée.
• L'appareil de la série KVGM 100 peut être en outre équipé d'un générateur d'ondes de choc. Cet équipement vous permet d'éliminer efficacement les dépôts des canalisations, ce qui entraîne une diminution de la température des gaz d'échappement et une réduction de la consommation de carburant.
• Les chaudières sont équipées d'un automatisme de haute qualité, qui garantit un fonctionnement stable de l'équipement dans toutes les conditions.
• Un avantage supplémentaire de la chaudière KVGM 100 est la possibilité d'installation dans des régions sismiquement instables. L'équipement est capable de fonctionner sous une activité sismique égale à 9 points.

Caractéristiques techniques des chaudières de chauffage de la série KVGM 100

Cet équipement peut fonctionner au gaz ou au diesel, ce qui indique sa polyvalence. En fonction du type de combustible, les équipements sont équipés de brûleurs à gaz, à combustible liquide ou combinés.

Le fonctionnement de la chaudière est automatisé, ce qui lui permet de travailler à différentes intensités. La combinaison des modes possibles permet de réduire considérablement la consommation de carburant. Le KVGM 100 offre d'excellentes performances malgré le fait que ses dimensions soient assez petites. Cela élimine le besoin d’une fondation spéciale pour installer l’équipement. La chaudière peut être installée dans n'importe quel bâtiment, qu'il s'agisse d'une chaufferie dans une installation de production ou buanderie dans un immeuble résidentiel.

Le modèle KVGM 100 est réalisé sous la forme d'un prisme. Les surfaces entourant la structure sont formées par une chambre de combustion et un écran inférieur, constitués d'un tuyau d'un diamètre de 51 millimètres. La partie avant de la structure est remplie de béton résistant à la chaleur. La partie supérieure du collecteur avant est équipée d'une entrée et d'une sortie eau chaude. De plus, le fabricant a fourni une isolation thermique de haute qualité à la chaudière, en la fabriquant à partir de matériaux fibreux de première classe, dissimulés sous le boîtier métallique.

Les chaudières de la série KVGM 100 se caractérisent par leur efficacité et sécurité environnementale. De plus, l'équipement de la chaufferie de Biysk est différent haute efficacité, qui atteint 93%. Un avantage évident de ce modèle est sa facilité d'utilisation et sa faible maintenance.

L'équipement KVGM 100 est idéal pour consommateur russe, qui se soucie avant tout de la durabilité, de l'endurance et de la fiabilité. Ces excellentes caractéristiques techniques peuvent être confirmées par le fait qu'un grand nombre de chaudières de ce type, mises en service à l'époque Union soviétique, est toujours en activité aujourd'hui.

Bien entendu, le modèle a subi des modifications majeures depuis son introduction sur le marché il y a de nombreuses années. Tout d'abord, la conception du brûleur a été modifiée, ce qui a eu un effet positif sur l'économie de carburant. Après la modernisation, la consommation d'énergie a considérablement diminué et la fiabilité des équipements s'est considérablement améliorée.

L'un des inconvénients des équipements de la série KVGM 100 peut être considéré comme la susceptibilité de la structure aux processus de corrosion. Agressif facteurs externes et une utilisation active peut entraîner la formation de rouille au fil du temps. Cependant, si vous reconstruisez l'équipement à temps, il est possible d'éviter de tels problèmes, prolongeant ainsi la durée de vie de l'équipement.

En savoir plus sur les caractéristiques

La chaudière KVGM 100 est capable de surprendre son acheteur haute performance. Pour ce faire, il suffit d'étudier plus en détail spécifications techniqueséquipement.

La capacité calorifique nominale de la chaudière KVGM 100 est de 116 MW. Dans le même temps, l'équipement garantit que la température du liquide de refroidissement à l'entrée est de 70 degrés, en mode pointe – 110 degrés et à la sortie – 150 degrés.

La chaudière KVGM 100 a une durée de vie sérieuse de 20 ans ou 100 000 heures de fonctionnement continu. Pendant le fonctionnement, l'équipement ne fait pratiquement aucun bruit (80 dBa). La sécurité est également l'un des avantages de la chaudière KVGM 100 - la paroi extérieure de la structure ne chauffe pas au-dessus de 55 degrés, ce qui élimine le risque de brûlure.

Ainsi, si vous recherchez un outil fiable et très productif équipement de chauffage de l'eau production nationale pour relativement peu d’argent – ​​le choix en faveur du KVGM 100 est tout à fait justifié. Cette chaudière vous servira de nombreuses années sans aucune « surprise » et fournira de la chaleur même en cas d'utilisation très agressive. La technologie n'a pas peur des événements indésirables conditions climatiques, ce qui le distingue avantageusement des produits de nombreuses marques asiatiques et européennes.

I.A. Urmanov, ingénieur en chef, A.V. Mamoshkin, directeur technique,
CJSC "ITS AVELIT", Belgorod

Magazine « Heat Supply News » n° 2, 2010, www.ntsn.ru

Énoncé de la question

Les chaudières à eau chaude (VK) de la série KVGM d'une puissance thermique de 20, 30, 50 et 100 Gcal/h avec des brûleurs standards (GU) GMG pour 20, 30 et 40 MW et RGMG pour 20 et 30 MW sont largement utilisées. dans les républiques ex-URSS pour le chauffage de l'eau en modes de pointe et principaux des chaufferies et chaufferies industrielles, de la seconde moitié du XXe siècle. à l'heure actuelle.

Au cours de la période écoulée, le fonctionnement des HC et GI est resté pratiquement inchangé et aujourd'hui, au 21e siècle, il ne répond absolument pas aux exigences modernes de fiabilité, d'efficacité, d'économie et de respect de l'environnement de la production d'énergie thermique.

Pendant le fonctionnement :

• il existe des modes de combustion instables avec pulsation dans le four et, par conséquent, balancement du système d'écran de la chaudière, ainsi que des éléments équipement à gaz sur l'écran avant ;
• sur les KVGM-50 et KVGM-100, une accumulation résonante antiphase de pression d'air se produit à travers les brûleurs avec une augmentation de l'amplitude des fluctuations de raréfaction ;
• on observe une éjection dans les dispositifs axiaux avec brûlure locale des pales.

Ces inconvénients conduisent à :

• destruction du revêtement et (sur les chaudières KVGM-50 et KVGM-100) des raidisseurs de châssis ;
• croissance continue des drageons (pendant la période automne-hiver en moyenne de 20 à 30 %) ;
• surcharge thermique de la partie convective des chaudières (due à la faible luminosité dans le foyer et au vide poussé) ;
• réduction de l'efficacité de la chaudière et consommation d'énergie supplémentaire pour le tirage et le souffle.

Pour réduire les pulsations (vibrations de la chaudière), le personnel de mise en service est obligé d'organiser des modes de combustion avec une pression d'air correspondant aux valeurs de a = 1,3-1,5 derrière le foyer. En même temps, dans cartes de régime ah, en règle générale, pour des raisons « économiques », des valeurs fictives de a = 1,3-1,4 sont affichées derrière l'extracteur de fumée.

Les problèmes gastro-intestinaux sont chroniques et ne peuvent être résolus pour deux raisons principales.

1. Le marché de la chaleur et de l'électricité des chauffe-eau et des générateurs de gaz est inertiel ; les fabricants (fournisseurs) n'ont aucune intention et n'ont pas besoin d'optimiser les turbines à gaz, et pourquoi changer quoi que ce soit si les produits sont vendus.

2. Le potentiel technique a été largement perdu. Il n'y a pas non plus de recherche de solutions au niveau des bureaux de R&D ou des universités en raison du manque de programmes gouvernementaux et, par conséquent, le financement du projet.

Cet état de fait, ou plutôt son absence, ne convient aujourd'hui ni aux propriétaires de systèmes d'approvisionnement en eau et en gaz, ni aux consommateurs réels de services de chauffage et d'approvisionnement en eau chaude. Ces derniers posent la question : « Comment les « problèmes chroniques de l'approvisionnement en eau et des centrales électriques » correspondent-ils aux exigences de l'époque dans le domaine des économies d'énergie, de l'efficacité énergétique et de la sécurité technologique avec des approches innovantes pour résoudre les problèmes technologiques ?!

Et pourtant, il est possible et nécessaire de « couper le nœud gordien » en un seul, assez simple et option efficace– création d'un consortium d'un organisme de mise en service et d'installation avec le propriétaire de la production d'énergie thermique. Les premiers, s'ils sont professionnels, sont obligés par leur nature d'activité d'organiser et d'assurer la modernisation du génie civil. Les seconds cherchent à minimiser frais de fonctionnement, l'augmentation du respect de l'environnement et de la rentabilité de la production de chaleur et d'eau chaude devrait garantir le niveau requis d'exploitation et de maintenance des équipements électriques.

Nous avons procédé à un examen détaillé de l'état des équipements électriques (plus de 20 chaudières de la série KVGM), en vérifiant l'expérience des modes de maintenance et des volumes de maintenance de ces équipements, ainsi qu'en étudiant les rapports des organismes de mise en service qui ont réalisé travaux de mise en service, et les tests aérodynamiques et thermiques effectués sur l'état réel de l'équipement confirment la présence généralisée des problèmes mentionnés ci-dessus dans cette série de chaudières.

Résoudre les problèmes lors du fonctionnement d'une chaudière KVGM-100 avec trois brûleurs GMG 40

A titre d'exemple, nous présentons les causes établies des pulsations et autres facteurs négatifs fonctionnement du KVGM-100, équipé de trois brûleurs GMG 40, comme chaudière la plus problématique.

1. La présence d'éjection errante de produits à haute température dans les dispositifs axiaux des brûleurs avec combustion des pales.

L'éjection « errante » dans les brûleurs s'explique par le fait que les boîtes à air des brûleurs « brisent » le flux d'air à grande vitesse (10-25 m/s), créant des zones de hautes et basses pressions. Aux jonctions de ces zones, sous l'influence des forces résultant de l'écoulement autour des pales de l'appareil axial, une aspiration se produit avec des flux à grande vitesse s'écoulant des sections sous pression d'air des zones basse pression, créant ainsi des courants inverses du four vers les brûleurs. Ceci explique la brûlure des lames. La zone d'éjection dépend de la charge. Les zones où les lames brûlent sont déterminées par l'utilisation à long terme de certaines charges.

2. La présence d'une forte pulsation sur toute la plage de charge, qui diminue légèrement avec l'augmentation de l'alimentation en air jusqu'à a = 1,3-1,5 derrière la chambre de combustion.

Essayons de comprendre les causes des pulsations de combustion. Les deux brûleurs inférieurs sont similaires en termes d'alimentation en air aux brûleurs dotés d'une alimentation en air en forme d'escargot. On sait que les brûleurs tangentiels et en forme d'escargot souffrent de la même éjection, dont la résistance augmente proportionnellement à leur charge d'air. Effectuons des calculs en supposant que les trois brûleurs sont en forme d'escargot et que l'influence des dispositifs axiaux est insignifiante. Ensuite, au lieu d'une éjection chaotique, nous obtenons une éjection concentrique, dont le degré de focalisation dépend moins des changements de charge ; cela dépend du degré de torsion :

où a est la mi-hauteur ; b – largeur de la boîte à air ; d est le diamètre de l'embrasure du brûleur.

Avec un débit d'air croissant, c'est-à-dire vitesse, la géométrie des courants inverses ne change pas. Seule la profondeur de raréfaction change proportionnellement au carré de la vitesse d'écoulement.

Avec l'appareil axial existant, la vitesse moyenne de l'air sortant du brûleur : V moy. =Q/S, où Q est le débit d'air, pris comme 10Q gaz ·a. Ici, a (excès d'air dans le brûleur) peut être pris comme 1,1, et Q gas est le flux de gaz à travers le brûleur. Ce n'est pas toute la section transversale de l'embrasure du brûleur S avec une alimentation en forme d'escargot qui laisse passer l'air, mais seulement S–S arr. courants Pour déterminer la zone des courants inverses S arr. courants, il faut calculer le degré de torsion b. Dans notre cas b=0,6·0,4/0,7 2 =0,49. Pour ce degré de torsion, l'aire des courants inverses est de 16,7 % et la proportion du rayon des courants inverses est de 41 %. Il existe également une petite zone (5%) où l'air stagne, ce qui dans ce cas négligeons-le.

Ensuite, nous déterminerons la vitesse transversale axiale moyenne de l'air en utilisant l'équation V av = 10Q gaz ·a/[(pd 2 /4)·(1–0,167)3600] et obtiendrons pour les charges minimales et maximales du brûleur : V min =1,1 10 ·2000/[(3,14·0,7 2 /4)·(1–0,167)3600]=19,1 (m/s) ; V max =1,1·10·4175/[(3,14·0,7 2 /4)·(1–0,167)3600]=39,8 (m/s).

Il est clair que l'uniformité de la vitesse dans notre cas est très conditionnelle. A une telle vitesse de l'air et en présence d'un appareil axial, on a affaire à un brûleur à turbulence forcée avec un pied de flamme instable.

Calculons la profondeur de pénétration des jets de gaz dans le flux d'air au minimum et charge maximale. Les vitesses de l'air à ces charges ont déjà été calculées ; il faut calculer la vitesse des jets de gaz, qui peut être prise comme moyenne :

W gaz = Q gaz /(3600s),

où s = 21 · p · 0,016 2 /4 = 0,00422 m 2, avec le nombre de trous n = 21, diamètre d trou = 16 mm.

W min gaz = Q min gaz /(3600·0,00422)=2000/(3600·0,00422)=131,65 (m/s) ;

W max gaz = Q max gaz /(3600·0,00422)=4175/(3600·0,00422)=274,82 (m/s).

Nous pouvons maintenant calculer la profondeur de pénétration d'un jet de gaz avec une vitesse moyenne W gaz à travers la section transversale du trou dans le flux d'air avec une vitesse axiale moyenne V cf en utilisant la formule recommandée pour la pénétration perpendiculaire du gaz dans le flux :

h=2,2(W gaz /V av)(r g /r c) 0,5 d trou,

où r g, r v sont respectivement la densité du gaz et de l'air ; d trou – diamètre du trou de gaz.

h min =2,2·(131,65/19,1)·0,84·16=203,8 (mm) ;

h max =2,2·(274,82/39,8)·0,84·16=204,2 (mm).

Ce calcul montre qu'à n'importe quelle charge le gaz entre dans la zone d'éjection, car 204/350 = 58,3% (ici 350 mm est le rayon du collecteur de gaz), et nous avons 41% du rayon des courants de retour, une zone adjacente de 5% de vitesses nulles et une alimentation en air nettement inégale le long de la génératrice du brûleur. On peut alors supposer que le problème des fortes pulsations n'est pas lié à l'absorption des produits de combustion dans le brûleur. Elle est associée à la formation de zones locales où le gaz est aspiré dans le brûleur, mélangé à des concentrations explosives, éclate avec des émissions de haute énergie, qui sont à l'origine de fortes pulsations.

Une expérience a été menée pour confirmer cette hypothèse. Afin d'empêcher le gaz d'entrer dans le brûleur, il a été décidé d'installer la coque à une distance de 1/2h+10 (mm) des trous de gaz. Ici, 10 mm est la marge nécessaire pour d'éventuelles zones de vitesses d'air insuffisantes, pour disperser les jets de gaz et empêcher, après « réflexion » sur la coque, l'enveloppement de gaz de la génératrice du brûleur, suivi de son accolée à la grille frontale. Le résultat fut une diminution de la pulsation et un changement de son caractère.

La cause des fortes pulsations a été déterminée, et la pulsation résiduelle est évidemment le résultat de racines de torche errantes de manière chaotique.

Dans les conditions qui se produisent dans un four relativement froid, utilisant de l'air froid pour la combustion, l'instabilité de la combustion est une régularité. Étant donné que la vitesse de propagation de la flamme dans la zone d'allumage est nettement inférieure à la vitesse du mélange gaz-air. De plus, le mélange lui-même est hétérogène et ne se situe pas toujours dans la plage de 5 à 15 % nécessaire à une combustion stable. Pour assurer l'existence d'une torche fixe dans les conditions spécifiées, il est nécessaire de disposer d'une source d'allumage puissante et continue dans la chambre de combustion, à partir de laquelle la flamme peut se propager dans toute la section transversale du mélange combustible.

Ainsi, les calculs et les expériences effectués nous permettent de conclure que les pulsations peuvent être éliminées, et cela peut être réalisé avec de bonnes indicateurs économiques fonctionnement de la chaudière. Pour ce faire, il est nécessaire de moderniser les brûleurs en éliminant tous les facteurs négatifs ci-dessus qui expliquent les causes profondes des pulsations.

L'expérience pratique dans la mise en œuvre d'une modernisation complète des brûleurs sur les chaudières de la série KVGM a confirmé la possibilité d'éliminer les pulsations sur toute la plage de charge tout en augmentant simultanément efficacité économique fonctionnement de la chaudière.

Les résultats positifs de la modernisation des brûleurs, éliminant les inconvénients mentionnés ci-dessus des brûleurs standards, nous ont permis de déposer une demande d'invention d'un dispositif de brûleur.

Il convient de rationaliser et de moderniser les brûleurs utilisés aujourd'hui sur les lieux de travail conformément aux décisions de l'auteur et sous sa supervision.

Littérature

1. Calcul thermique des chaudières (Méthode Standard). N.V. Kouznetsov.

2. Lignes directrices sur les tests des chaudières fonctionnant à gaz naturel. Ministère de l'industrie chimique de l'URSS.

3. Essais thermiques des installations de chaudières. V.I. Trembovlia.

4. Lignes directrices pour l'élaboration de plans opérationnels des installations de chaudières et l'optimisation de leur gestion. AR 34.25.514-96.

5. Calculs thermiques selon les caractéristiques du carburant données. Ya.L. Quéquette.

6. Méthode simplifiée de calculs thermotechniques. N.-B. Ravich. M. : « Sciences ».

7. Économie de carburant dans les centrales électriques et les systèmes énergétiques. COMME. Gorchkov. M. : "Énergie", 1967.

8. Expérience dans la combustion du gaz dans les centrales électriques et les chaufferies industrielles. RTC "ORGRES", M., 1962.

9. Théorie de la combustion et dispositifs de combustion. Éd. D.M. Khzmalyan. M. : "Énergie", 1976.

Conception et revêtement de chaudières à eau chaude KVGM-100

Les chaudières fixes pour le chauffage de l'eau KVGM-100 (116,3/150) d'une capacité de chauffage de 116,3 MW sont conçues pour produire de l'eau chaude avec une température nominale de 150°C, utilisées dans les systèmes de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude à des fins industrielles et domestiques. , ainsi qu'à des fins technologiques.

Les chaudières KVGM-100 d'une puissance calorifique de 116,3 MW ont une disposition en forme de U, une chambre de combustion (L=6208 mm) et un puits de convection (L=3200 mm).

La chambre de combustion est criblée par des canalisations d'un diamètre de 60×3 mm au pas de 64 mm, qui forment respectivement :

Écran avant (avant) (90 tuyaux, D60x3) – tuyaux verticaux soudés aux collecteurs supérieurs, inférieurs ainsi qu'à deux collecteurs intermédiaires (supérieurs et inférieurs) ; les collecteurs intermédiaires sur les bords sont reliés entre eux par des conduites de dérivation, et des brûleurs sont installés entre les collecteurs ;

Écran latéral gauche (97 tuyaux, D60x3) – tuyaux incurvés verticalement soudés aux collecteurs supérieur et inférieur qui filtrent le côté gauche paroi latérale et le plafond du foyer jusqu'au milieu, et le collecteur supérieur est 1/3 plus long que le collecteur inférieur et cette partie allongée du collecteur est située dans le puits de convection, étant en même temps le collecteur supérieur de l'écran latéral surface convective chauffage;

Le tamis latéral droit (97 tuyaux, D60x3) est conçu de manière similaire à celui de gauche ;

Tamis intermédiaire (88 tuyaux, D60x3) – tuyaux verticaux (raccourcis) soudés aux collecteurs supérieur et inférieur, qui sont réalisés sous la forme d'un écran étanche aux gaz séparant le four de la cuve de convection ;

De plus, l'écran intermédiaire n'atteint pas le plafond du foyer, laissant une fenêtre pour le passage des fumées du foyer vers le puits de convection.

Aux endroits correspondants des collecteurs supérieur et inférieur des écrans de combustion latéraux, des bouchons sont installés pour assurer un mouvement multi-passes de l'eau à travers les tuyaux du tamis - vers le bas et vers le haut.

Le bloc convectif (arbre convectif) de la chaudière KVGM-100 comprend : La paroi latérale droite du puits - colonnes montantes verticales d'un diamètre de 83 x 3,5 mm, installées avec un pas de 128 mm, soudées aux collecteurs supérieurs et intermédiaires, et trois paquets de tamis en forme de U situés horizontalement constitués de tuyaux d'un diamètre de 28 x 3 mm ; de plus, toutes les contremarches sont décalées transversalement les unes par rapport aux autres axe longitudinal

L'écran de plafond droit de l'arbre convectif est constitué de tuyaux incurvés qui protègent le mur et le plafond droits jusqu'au milieu de l'arbre convectif et sont soudés respectivement aux collecteurs intermédiaire et supérieur de l'arbre convectif ;

La paroi latérale gauche et l'écran de plafond gauche du puits de convection sont réalisés de la même manière que la paroi droite ;

Paroi arrière (90 tuyaux, D60x3) – tuyaux verticaux d'un diamètre de 60 x 3 mm, installés au pas de 64 mm, soudés aux collecteurs supérieur et inférieur mur du fond les mines.

Tous les tubes de grille de four et les colonnes montantes de puits de convection sont soudés directement aux collecteurs à chambre d'un diamètre de 273 x 11 mm. Tous les collecteurs supérieurs de la chambre de combustion et de l'arbre de convection ont des évents pour évacuer l'air, et les collecteurs inférieurs ont des vannes de vidange.

Les unités n'ont pas de cadre. Le revêtement de la chaudière KVGM-100 (116,3/150) est léger, tubulaire, de 110 mm d'épaisseur, composé de trois couches : béton réfractaire, dalles sovélite, matelas en laine minérale et revêtement en magnésium.

Explosif soupapes de sécurité installé au plafond de la chambre de combustion. Les collecteurs inférieurs des écrans avant, intermédiaire et arrière, ainsi que les parois latérales du puits de convection, reposent sur le portail.

Le support situé au milieu du collecteur inférieur du tamis intermédiaire est fixe, et les supports restants sont coulissants. Trois brûleurs gazole à buses rotatives sont installés sur la paroi avant des chaudières.

Chemin gaz-air de la chaudière KVGM-100 - Le combustible et l'air sont fournis aux brûleurs et une torche de combustion est formée dans la chambre de combustion.

La chaleur des gaz de combustion dans le four, due au rayonnement et à l'échange thermique par convection, est transférée à tous les tuyaux de tamis (surfaces de chauffage par rayonnement), et la chaleur des tuyaux est transférée à l'eau circulant à travers les tamis.

Depuis le foyer, en contournant l'écran intermédiaire étanche aux gaz par le haut, les fumées pénètrent dans le puits de convection, où la chaleur est transférée à l'eau circulant à travers les paquets de sections (écrans) et, après avoir traversé le puits de haut en bas, les gaz de combustion sont évacués par un extracteur de fumée dans la cheminée puis dans l'atmosphère.

Pour éliminer les contaminants, la suie volatile et les dépôts de la surface extérieure des tuyaux de la gaine de convection, l'unité est équipée d'une unité de nettoyage qui utilise de la grenaille de fonte, qui est introduite dans la gaine de convection par le haut - nettoyage par grenaille.

La circulation forcée de l'eau dans la chaudière KVGM-100 (116,3/150) est possible dans les modes de fonctionnement principal (70...150 °C) et de pointe (100...150 °C).

Les parois latérales du conduit de convection sont fermées par des tuyaux D83x3,5 mm au pas de S = 128 mm et sont également des contremarches pour demi-sections de convection. Afin d'augmenter l'étanchéité au gaz de la chaudière, le côté extérieur des tuyaux grillagés est gainé d'une tôle d'acier de 2 mm d'épaisseur.

Les chaudières KVGM-100, selon la puissance calorifique et la modification, sont équipées de : trois brûleurs fioul-gaz RGMG-30 ou trois brûleurs fioul-gaz avec buses mécaniques à vapeur de type PGMG-40.

Les unités peuvent être équipées de brûleurs à gaz étrangers et nationaux de capacité appropriée. L'entretien de l'appareil brûleur, sa description et ses caractéristiques techniques sont donnés dans la documentation fournie avec les appareils brûleur.

Sur les chaudières KVGM-100 (116,3/150), les brûleurs sont installés sur la boîte à air de la chaudière, qui est montée sur la vitre avant des capteurs horizontaux. Chaque brûleur de type RGMG possède un ventilateur d'air primaire.

Pour le brûleur RGMG-30, un ventilateur 30TSS85 est installé. Trois brûleurs avec registres et alimentation en air individuelle sont installés sur la paroi avant. Les boîtes de conduits d'air sont fixées aux cadres des brûleurs, qui à leur tour sont soudés avec des goussets aux ceintures de renforcement du système de canalisations.

Le ventilateur centrifuge recommandé à rotation droite est le VDN-20 avec une capacité de Q=162 500 m/h. et moteur électrique DA 304-400U-6MU1 n = 1000 tr/min - un pour tous les brûleurs. Aspirateur de fumée recommandé DN-22x0,62GM avec moteur DA304 450UK-8MU1 n = 750 tr/min.

Les grilles avant, intermédiaire, arrière, ainsi que les parois latérales du conduit de convection, reposent sur le portail. Les chambres inférieures de ces écrans sont dotées de supports. Le support situé au milieu de la chambre inférieure du tamis intermédiaire est fixe.

Les chaudières KVGM-100 ont un revêtement léger et une isolation thermique. Maçonnerie et matériaux isolants ne sont pas inclus dans la fourniture d’usine. Les chaudières sont équipées d'un dispositif de prélèvement de vapeur et d'eau.

Revêtement de la chaudière KVGM-100

Le revêtement des éléments de la chaudière KVGM-100 est réalisé avant de les installer en position de fonctionnement. Sur les chaudières équipées de brûleurs RGMG-10,20,30, ainsi que de brûleurs PGMG-30, 40, les grilles sur lesquelles se trouvent les embrasures doivent être garnies avant d'y installer des conduits d'air. Dans ce cas, il faut faire attention attention particulière pour former le profil d'embrasure.

Des broches sont insérées et soudées dans les trous des bandes soudées aux tuyaux grillagés.

Du papier kraft enduit de verre liquide est épinglé sur les broches des écrans.

Ensuite, le treillis en acier n° 20-2.0 est étiré. Il est permis de réaliser du doublage sans utiliser de papier kraft.

Aux endroits où sont installés des regards, des judas, etc., un renfort en fil d'un diamètre de 5 mm, avec une taille d'alvéole ne dépassant pas 100x100 mm, est soudé aux tuyaux.

Entre les colonnes montantes de l'arbre de convection, des bandes de contreplaqué ou d'autres matériaux sont fixées avec du fil afin que les espaces soient complètement fermés. Dans les zones couvertes par des ailerons, les rayures ne sont pas installées.

Les fixations mobiles des serpentins du bloc convectif sont étroitement isolées avec un cordon d'amiante ou un autre matériau calorifuge.

Un maillage n°45 - 3,0 est tendu sur la surface des colonnes montantes du bloc convectif. Il est permis d'utiliser le maillage n° 20-2.0. Avant l'installation

mélange de béton

L'installation correcte et la fiabilité de la fixation des treillis et des renforts doivent être vérifiées.

Le béton Chamotte est posé sur la surface chauffante à partir de tuyaux D60 d'une épaisseur de 20 mm. A la surface des colonnes montantes Ø83 du puits convectif, du béton est posé d'une épaisseur de 30 mm.

Lors du revêtement des chaudières KVGM-100 avec des blocs individuels, le béton n'est pas placé le long des bords des blocs (sur leur longueur) avant leur installation. La largeur des bords non bétonnés du treillis doit être d'environ 50 mm.

Il est recommandé de préparer le béton de chamotte résistant à la chaleur dans une bétonnière à action forcée, dans le tambour de laquelle tous les matériaux secs sont chargés et soigneusement mélangés pendant 1 minute.

Le dosage du ciment s'effectue avec une précision de ± 1 % en poids, et des granulats avec une précision de ± 2 %. Après cela, ajoutez le mélangeur (eau) et mélangez le mélange de béton jusqu'à ce qu'il soit complètement homogène, mais pas moins de 5 minutes.

À une température ambiante de +25°C et plus, l'eau de gâchage doit être froide. Le temps écoulé entre la préparation du mélange de béton et le moment de sa pose ne doit pas dépasser 45 minutes. La préparation et la pose du béton réfractaire à l'aide de ciment alumineux doivent être effectuées à une température non inférieure à 7°C.

La pose du mélange de béton, y compris au niveau des embrasures des brûleurs de la chaudière KVGM-100, doit être effectuée en une couche uniforme. Le bétonnage doit être effectué en continu (l'intervalle entre la fin du compactage de l'un et la fourniture de la portion de béton suivante ne doit pas dépasser 1 heure). régime de température. Les conditions favorables au durcissement sont des températures de l'air de +15 à +25ºС, et température minimale l'air auquel le durcissement du béton est autorisé ne doit pas être inférieur à 7ºС. Si la température de l'air dépasse +15 °C, la surface du mélange de béton posé doit être recouverte d'un tapis humidifié, d'une toile de jute, d'une couche de sciure de bois ou de sable.

Des tapis de laine minérale cousus sont installés sur le béton chamotte conformément à GOST 211880-94 ; il est permis de remplacer les tapis par d'autres matériaux d'isolation thermique ayant des propriétés thermiques appropriées. Avant la pose des nattes, il est nécessaire de vérifier la qualité de la couche de béton chamotte et d'éliminer tous les défauts (fissures, éclats de morceaux, etc.).

Installation matériau d'isolation thermique produit une fois que le béton a atteint 70 % de sa résistance finale.

La surface extérieure des bandes de matériau isolant thermique est soigneusement nivelée et cousue avec du fil. Les vides entre les bandes sont étroitement remplis de laine minérale ou de laine provenant d'un autre matériau d'isolation thermique.

Aux endroits où le casque est installé, l'isolation thermique est mise en place. Les bords du grillage sont pliés et cousus. L'isolation thermique est fixée à l'aide de fil D5 mm soudé aux parties en acier du casque.

Les surfaces des capteurs faisant face au foyer sont en béton projeté avec du béton réfractaire, si le dessin l'exige.

Fil de renfort D5mm. sous forme d'agrafes de 150 à 200 mm de long. soudé aux collecteurs de manière à former des cellules mesurant 100x100 mm.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________