Шахтные воздухонагревательные установки

Шахтные воздухонагревательные установки

Главные вентиляционные установки проветривания шахт требуют больших расходов тепла для подогрева подаваемого воздуха и строительства мощных воздухонагревательных установок – ВНУ, которые являются сложными, дорогостоящими объектами. Наиболее простой в реализации является схема подогрева воздуха паром или водой через калориферную установку от типовой котельной со слоевыми угольными котлами.

Существенным недостатком этой схемы является возможность размораживания котельной и элементов ВНУ.

Применение угля для автономной ВНУ экономически выгодно в сравнении с использованием тепла ТЭЦ, но при условии организации эффективного сжигания. Так как уголь относится к числу трудносжигаемых топлив, то на сегодня недожог угля в топках слоевых котлов достигает 40-60%, котлы практически не автоматизируются, их обслуживание требует высокой доли ручного труда.

С другой стороны применение супер тонкого помола, использование топок кипящего слоя, перевод угля в водоугольное топливо и другие новые схемы сжигания из-за сложности пока не могут конкурировать со слоевым сжиганием.

Для котельной ВНУ «ПроЭнергоМаш» был разработан котел водогрейного типа КВа-5ШпВТ с механизированной вихревой топкой, сжигающей дробленый уголь. Так как топка имеет независимое, регулируемое дозирование угля, не содержит больших масс горящего топлива, поэтому она может легко автоматизироваться.

Ранее схема была успешно опробована путем реконструкции котла ДКВр-20-13ГМ. Мазут заменен дробленым углем. Перед подачей в топку рядовой уголь измельчается молотковой дробилкой, мельче 13мм, 50% мельче 2,5мм. Топка заполнена факелом, что обеспечивает равномерное распределение тепловосприятия по экранам. Выгрузка золы, до 90%, в виде хорошо выгоревшего шлака. Содержание горючих в шлаке 3-1,5%, что недостижимо при использовании типовых схем сжигания угля.

Содержание горючих в шлаке 3-1,5%, что недостижимо при использовании типовых схем сжигания угля.

Котел ДКВр-20-13ШпВТ быстро растапливается, легко управляется, обслуживание не требует затрат ручного труда. Несет нагрузку с октября 2005г. Износа поверхностей нагрева в вихревой топке не отмечается. По замерам Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору, от 06 июня 2006г. определено:

температура уходящих дымовых газов - 134°С
концентрации SO2 –36мг/м3
NOx –11мг/м3
СO –472 мг/м3
взвешенных частиц–85,2 мг/м3
по всем выбросам вредных веществ экологические показатели котла гораздо лучше нормируемых значений.



Топочный процесс защищен патентами. На основании сравнительного анализа различных вариантов выполнения ВНУ для ш. Большевик приняты следующие основные технические решения:
использовать индивидуальные, быстро возводимые из панелей здания модульной котельной и калориферной установки
использовать в качестве теплоносителя антифриз, что исключает возможность размораживания элементов ВНУ;
использовать в котлах вихревой топочный процесс сжигания дробленого угля, который характеризуется высокой равномерностью тепловосприятий топочных экранов и глубоким выгоранием горючих;
использовать комплексную систему глубокой автоматизации ВНУ.



В качестве теплоносителя использован антифриз «Hot Blood-65М», удовлетворяющий требованиям ГОСТ 28084-89 и требованиям стандарта ASTM D 1384-80 США. Система не подвергнется разрушению при размораживании, элементы системы могут монтироваться снаружи здания, и система может запускаться в любое время при отрицательных температурах. Продукт разрешен для использования в системах кондиционирования и системах отопления жилых помещений, имеет гигиенический сертификат. Водный раствор антифриза «Hot Blood» подвергает металлы коррозии значительно меньше, чем вода или раствор этиленгликоля в воде, может использоваться в течение многих лет.

Твердотопливная технологическая котельная ВНУ, рис.3, с тремя котлами КВа-5ШпВТ работает совместно с калориферами воздухонагревательной установки и предназначена для нагрева и подачи горячего воздуха на всасывающее устройство главного вентилятора выполнена. В качестве топлива использует дробленый каменный уголь. Котлы имеют механизированную систему подачи угля в топку, механизированное шлакоудаление и систему очистки дымовых газов. Установка оснащена системой автоматизации, включающей: автоматическое регулирование, технологические защиты и блокировки и технологический контроль.

Основные параметры воздухонагревательной установки:

объем подаваемого воздуха (производительность ВГП) - 240 м3/с
Минимальная температура подаваемого воздуха, °С - +2-+5°С
Минимальная температура холодного воздуха, - -45°С
Полезная тепловая мощность до 15Гкал/час (17,5МВт)
Потребление угля ВНУ максимально до 3т/час, до 72т/сутки
Выход шлака и золы до 600кг/час или до 14,4т/сутки



Котельные установки работают по температурному графику 70/115°С, т.е. с неподнадзорными параметрами. ВНУ соответствует требованиям «Руководства по проектированию вентиляции угольных шахт» и государственных стандартов на котлы, «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов ПБ 10-574-03», санитарных норм СН-245, ГОСТ Р 50831-95 «Установки котельные. Теплотехническое оборудование общетехнические требования», а также требованиям комплекта технической документации на установку.

На фрагменте чертежа показана компоновка твердотопливной котельной котлом КВа-5ШпВТ Оборудование котельной размещается в строительной части и сгруппировано по следующим установкам или блокам:

Три установки с котлами КВа-5ШпВТ мощностью до 15Гкал/час.
Калориферная установка.
Теплотрасса (контур циркуляции) с циркуляционными насосами.
Вспомогательные системы: топливоподготовки, топливоподачи и выгрузки золы, бак сбора теплоносителя и расширительный бак с насосами подпитки.



Здание 1 котельной располагается на территории шахты. К основному зданию котельной с тремя котельными ячейками примыкают: справа галерея топливоподачи и склад угля, слева пристройка эксплуатации с бытовыми помещениями, главный вход и сборный бункер золы с конвейером золо-шлакоудаления 10. Основное оборудование (котел КВа-5ШпВТ-2 с вихревой топкой-3, система подачи топлива с конвейером -4, бункером-5, и питателем-6, вентилятор-7, дымосос-8, золоуловитель- 9, циркуляционные насосы -11 и расширительный бак- 13) расположено в здании, дополнительное оборудование систем топливоподачи, золоудаления, дымоходы и др. размещается на прилегающей к котельной территории. Сзади котельной расположен подземный бак теплоносителя, дымоходы котлов и дымовая труба 12. От котельной прокладывается теплотрасса до калориферного отделения, примыкающего к зданию вентиляторов главного проветривания шахты.

Помещение котельной 18x15м, высотой до 10,8м,Сверху над ним расположена этажерка подачи топлива 18x6м с верхней отметкой 13,5м и справа, примыкающая к ней галерея топливоподачи. С торца размещается двухэтажная пристройка бытовых и вспомогательных помещений. Отметки обслуживания расположены на уровнях пола - нулевая отметка, на высоте 2,80м - отметка машиниста котла, на высоте 10,8м - угольная этажерка и на высоте 5,10м – отметка обслуживания углеподачи и котлов. Строительная часть основного помещения котельной выполняется из внешних ограждающих стеновых сэндвичей и верхнего перекрытия котельной. Внутри помещения котельной расположены, навешиваемые на колоннах, рамные конструкции площадок. Площадки обслуживания имеют дверные проемы и связаны между собой лестницами.

На сегодняшний день внедрено и успешно работают четыре котельные: ОАО "Шахта "Большевик", установленной тепловой мощностью 17,4 МВт, ОАО "Шахта "Южная" мощностью 28 МВт и ОАО "Шахта красногорская" мощностью 42 МВт (строительство ООО "ОК Сибшахтострой") ООО «ОЭУ блок №2 шахта «Анжерская-Южная», мощностью по теплу 10 МВт.


  RSS каналы
Подпишитесь на наш RSS канал

Последние новости

ЧПТУП «Летерм» г.Минск Тел/факс: (017) 503-30-61 Карта сайта