Optimalizace čištění výhřevných ploch na uhelném kotli K1 v Plzeňské teplárenské

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá posouzením čištění teplosměnných ploch uhelného parního kotle. První část je věnována popisu poznatků o tvorbě nánosů, jejich vlivu na provoz zařízení a mechanismům čištění. Poté jsou shrnuty základní informace o provozu, konstrukci a způsobu odstraňování usazenin kotle K1. Na základě těchto znalostí jsou analyzována provozní data ze čtyř letních měsíců provozu kotle za účelem zjištění stavu zanesení ploch kotle a je zhotoveno přes padesát grafů prezentujících vývoj vybraných provozních veličin mezi jednotlivými cykly čištění výstupního a deskového přehříváku a ohříváku vzduchu. Následně je v programu PPSD vytvořen parametrický model kotle K1 při výkonu 60 %, který umožňuje podrobněji zkoumat provozní charakteristiky kotle a slouží k porovnání skutečného stavu zanesení s hodnotami uvedenými v literatuře. Dále vznikly dva modely pro vyšší výkony kotle a tři teoretické modely provozních stavů s různou intenzitou zanesení ploch. Pro ověření správnosti vytvořeného modelu je proveden výpočet přestupu tepla výstupním přehřívákem. Na závěr je provedena kalkulace spotřeby páry pro ofukování.

This master’s thesis deals with the assessment of cleaning of heat transfer surfaces of a coal-fired steam boiler. The first part is devoted to the description of the knowledge about the formation of deposits, the deposits influence on the operation of the plant and cleaning mechanisms. Then, basic information on the operation, design and method of removal of deposits of the K1 boiler is summarised. Based on this knowledge, operating data from four summer months of boiler operation are analysed to determine the fouling condition of the boiler surfaces and over fifty graphs are produced showing the evolution of selected operating values between each cleaning cycle of the convective and plate superheater as well as air preheater. Subsequently, a parametric model of the K1 boiler at 60 % output is created in PPSD, which allows a more detailed analysis of the boiler operating characteristics and is used for a more thorough interpretation of the operating data. In addition, two models for higher boiler outputs and three theoretical models of operating conditions with different levels of surface fouling were developed. To verify the accuracy of the developed model, a calculation of heat transfer through the outlet superheater is performed. Finally, the calculation of steam consumption for sootblowing is performed.