Анализируемые характеристики топлива

Анализируются следующие характеристики топлива:
• Серосодержание топлива.
• Приведенная влажность.
• Приведенная зольность.
• Взрывоопасность топлива.
• Размолоспособность топлива.
• Абразивность золы топлива.

1. Серосодержание топлива и приведенная сернистость
Для газообразного топлива в первую очередь надо посмотреть наличие серы. Обычно ее там нет. Проблемы возникают с попутным газом, и др. в которых содержится H2S. Проблема – высоко- и низкотемпературная коррозия.

Для жидкого топлива также смотрим на серу. Проблемы те же, что и для газа с серой. Иногда применяют керамики и пластика для труб ТВП. Серосодержание топлива:
• низкое Sпр < 0.125 • среднее Sпр = 0.125..0.2
• высокое Sпр > 0.2

2. Влажность топлива
Для твердого топлива смотрим на приведенную влажность Wпр = Wr/Qrj[%кг/МДж], серосодержание Sпр = Sr/Qrj[%кг/МДж] и зольность Aпр = Ar/Qrj[%кг/МДж]. Топливо считается сухим, если wпр < 0.7, влажным, если wпр = 1..5, очень влажным, если wпр > 5. С увеличением влажности топлива падает КПД котла, т.к. вынуждены увеличить температуру уходящих газов, чтобы не было коррозии. Также будет увеличена металлоемкость ТВП, из-за увеличения водного эквивалента.

3. Зольность топлива
При высокой зольности увеличиться металлоемкость котла и сузится круг мельничного оборудования. Топливо:
• малозольное Aпр < 0.5 • среднезольное Aпр = 0.5..25
• высокозольное Aпр > 2.5

4. Взрывоопасность топлива
Определяется наличием в топливе выхода летучих на горючую массу, а также уровнем теплоты сгорания и зольностью. Абсолютно не взрывоопасным считается АШ (Vdaf < 4%) . Если Vdaf ≤ 15% — топливо малоопасно. В настоящее время для оценки взрывобезопасности существуют 2 критерия:
• Коэффициент взрывоопасности Bc20 (АРГРЕС).
• Коэффициент взрывоопасности KT (ВТИ).

Коэффициент взрывоопасности Bc20 (АРГРЕС).

Bc20 = Qdafi (Vdaf — 20) (60 — Ad) (100 — Ad)/100⋅10-5

Qdafi = Qri (100) / (100 — Ar — wr) + 6wr

Ad = Ar (100)/(100 — wr)

Qri — рабочая низшая теплота сгорания. Но эта формула имеет недостаток, т.к. работает только для топлив с Vdaf > 20%
• Bc20 > 60 весьма опасное
• Bc20 = 48..60 Опасное
• Bc20 = 30..48 умеренно опасное
• Bc20 = 10..30 Малоопасное
• Bc20 < 10 безопасное Коэффициент взрывоопасности KT (ВТИ)
1. Определяем содержание:

∑ = Cdaf + Odaf + Hdaf

2. Пересчитываем содержание C, O2, H2, Vdaf с сухой беззольной массы на кислородную:

CdafO = Cdaf/∑⋅100, HdafO = Hdaf/∑⋅100, OdafO = Odaf/∑⋅100, VdafO = Vdaf/∑⋅100

3. Пересчитываем теплоты сгорания с сухой беззольной массы топлива на кислородную:

QdafO = Qdafi/∑⋅100

4. Определяем содержание углерода в коксе (в % по массе):

CкоксO = CdafO + HdafO + OdafO — VdafO

5. Теплота сгорания летучих:

Qлет = (QdafO — 329⋅CкоксO)/ VdafO⋅ 100, кДж/кг

6. Определяем нижний концентрационный предел распространения пламени горючих компонентов в смеси с воздухом:

μнл = 1260/Qлет⋅100

7. Определяем нижний концентрационный предел распрастаранения пламени с учетом влияния нелетучего остатка (кокс и зола):

μнлб = [μнлб(1 + (100 — Vd)/Vd)⋅100] / [100 + μнлб⋅(100 — Vd)/Vd))]

Vd — выход летучих на сухую массу топлива.

8. Критерий взрываемости:

KT = Vdнлб

Различают четыре группы топлив:

Группа I Группа II Группа III Группа IV
Безопасная Малоопасная Опасная Самая опасная
KT ≤ 1 KT = 1..1.5 KT = 1.5..3.5 KT > 3.5

Значения температуры за мельницей в зависимости от типа СА, ПС, и группы уровня взрываемости топлива:

Группа Воздушная сушка Газовая сушка
Прямое вдувание ПБ Прямое вдувание ПБ
I 220 130
II 130 100 220 130
III 100 70* 220 120*
IV 80 220

* — Для существующих СМС при вводе инертной среды в объем бункера (CO2, N2). Для вновь проектируемых котлов на топливах III и IV групп должны быть использованы СМС прямого вдувания с газовой сушкой. Под газовой сушкой подразумевается как двухкомпонентная газовая сушка, так и Г-В сушка. В последнем случае концентрация кислорода в пыли газо-воздушной смеси без учета концентрации водяных паров не должна превышать 16%.

В СМС С ПБ при подаче пыли в топку горячим воздухом, температура ПВС не имеет ограничений для топлив I группы. Для топлив II группы t1≤160°C, а для III группы — t1≤100°C.

5. Размолоспособность топлива
Описывается коэффициентом размолоспособности.
• кло < 1.15 - трудноразмалываемое, • кло = 1.15..1.4 — умеренной сопротивляемости размола.
• кло > 1.4 — легко размалываемое

Торф не имеет коэффициента размолоспособности.

6. Абразивность топлива
Описывается коэффициентом абразивности. Учитывает свойство золы топлива и зависит от состава. В составе есть SiO2 и Al2O3. По ГОСТ коэффициент абразивности определяется при остатке золы на сите R90 = 20:

a20 = 0.0045⋅(SiO2 + Al2O3 — 44)⋅10-11[Н/м]

Топлива:
• a20 > 0.15⋅10-11 — сильно абразивные
• a20 = (0.1..0.15)⋅10-11 — умеренно абразивные
• a20 < 0.1⋅10-11 — слабо абразивные


Оставить комментарий





Статистика

Рейтинг@Mail.ru