РД 34.10.504-90. Нормы расхода газомазутного топлива при сжигании каменных углей с выходом летучих веществ от 20 до 30% на тепловых электростанциях Минэнерго СССР
(утв. Минэнерго СССР 14.06.1990)
Примечание
Документ включен в Указатель действующих в электроэнергетике нормативных документов на 01.03.2010, составленный на основе Реестра действующих в электроэнергетике нормативно-технических документов, приложение № 1 к Приказу РАО «ЕЭС России» от 14.08.2003 № 422 (М.: ООО «Тексус», 2010). По вопросу, касающемуся применения данного документа, см. Письмо Минэнерго РФ от 21.07.2003 № ИЮ-4613. Документ утрачивает силу с 1 июня 1995 года. Документ введен в действие с 1 июня 1990 года. Взамен «Норм расхода мазута или газа при сжигании каменных углей с выходом летучих веществ Vг от 20 до 30% на тепловых электростанциях Минэнерго СССР. НР 34-00-059-84» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1984).
Утверждены Министерством энергетики и электрификации СССР 14 июня 1990 года
НОРМЫ РАСХОДА ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА ПРИ СЖИГАНИИ КАМЕННЫХ УГЛЕЙ С ВЫХОДОМ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ОТ 20 ДО 30% НА ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ МИНЭНЕРГО СССР
Срок действия установлен с 1 июня 1990 года до 1 июня 1995 года
Разработано Фирмой по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС.
Утверждено Министерством энергетики и электрификации СССР 14.06.90.
Заместитель Министра А.Ф. Дьяков.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие Нормы издаются взамен «Норм расхода мазута или газа при сжигании каменных углей с выходом летучих веществ Vг от 20 до 30% на тепловых электростанциях Минэнерго СССР. НР 34-00-059-84» (М.: СПО Союзтехэнерго, 1984).
1.2. Нормы являются обязательными для тепловых электростанций, сжигающих угли с выходом летучих веществ от 20 до 30%, а также организаций Минэнерго СССР, планирующих, распределяющих, контролирующих расход газомазутного топлива на этих ТЭС.
1.3. Нормы предназначены для определения расхода газомазутного топлива в зависимости от качества сжигаемого угля, паропроизводительности котлов и производительности пылеприготовительных установок.
1.4 Минимально необходимый расход газомазутного топлива складывается из расхода на:
- растопки котлов и пуски блоков;
- технологические нужды при различных отклонениях в работе основного и вспомогательного оборудования;
- восполнение недостающего количества тепла при сжигании угля ухудшенного качества для выполнения заданного графика нагрузки. При этом не должно быть вынужденного снижения мощности электростанции из-за ограничения паропроизводительности котлов.
2. НОРМЫ РАСХОДА ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА НА РАСТОПКИ КОТЛОВ С ПОПЕРЕЧНЫМИ СВЯЗЯМИ И ПУСКИ БЛОКОВ
2.1. Нормы расхода газомазутного топлива (в пересчете на условное топливо) на одну растопку из холодного состояния (при полностью остывшем котле и паропроводах) для котлов различных типоразмеров даны в табл. 1.
НОРМЫ РАСХОДА ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА НА ОДНУ РАСТОПКУ КОТЛА ИЗ ХОЛОДНОГО СОСТОЯНИЯ (В ПЕРЕСЧЕТЕ НА УСЛОВНОЕ ТОПЛИВО)
| Паропроизводительность котла, т/ч | Параметры пара | Норма, т | |
| давление, МПа (кгс/кв. см) | температура, °C | ||
| Котлы барабанные на давление пара 14 МПа (140 кгс/кв. см) | |||
| 420 | 14 (140) | 560 | 50 |
| 320 | 14 (140) | 560 | 35 |
| 210 | 14 (140) | 560 | 22 |
| Котлы барабанные на давление пара 10 МПа (100 кгс/кв. см) | |||
| 220 | 10 (100) | 510 — 540 | 19 |
| 230 | 10 (100) | 510 — 540 | 21 |
| 160 — 170 | 10 (100) | 510 — 540 | 16 — 17 |
| 110 | 10 (100) | 540 | 11 |
| Котлы барабанные на давление пара менее 4,5 МПа (45 кгс/кв. см) | |||
| 200 — 220 | 3,2 — 3,5 (32 — 35) | 420 | 13 — 14 |
| 150 — 170 | 3,2 — 3,5 (32 — 35) | 420 | 10 — 11 |
| 110 — 120 | 3,5 (35) | 420 | 8 — 9 |
| 70 — 75 | 3,9 (39) | 420 — 440 | 6 — 7 |
Примечание. Для котлов, не вошедших в табл. 1, норма расхода газомазутного топлива принимается равной норме ближайшего по параметрам котла.
2.2. Расход газомазутного топлива на растопку котлов из других тепловых состояний определяется как доля нормы расхода газомазутного топлива на растопку из холодного состояния в зависимости от остаточного давления в барабане котла (рис. 1 — здесь и далее рисунки не приводятся).
2.3 Нормы расхода газомазутного топлива (в пересчете на
условное топливо) на пуски блоков различной мощности из холодного состояния (t <= 150 °C) даны в табл. 2.
ЦВД
НОРМЫ РАСХОДА ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА НА ОДИН ПУСК БЛОКА ИЗ ХОЛОДНОГО СОСТОЯНИЯ (В ПЕРЕСЧЕТЕ НА УСЛОВНОЕ ТОПЛИВО)
| Мощность блока, МВт | Норма, т | |||
| моноблоки | дубль-блоки | |||
| всего | в том числе | |||
| I корпус | II корпус | |||
| 150 | - | 85 | 55 | 30 |
| 200 | 105 | - | - | - |
| 300 | - | 190 | 120 | 70 |
| 500 | 300 | - | - | - |
2.4 Расход газомазутного топлива на пуски блоков из других тепловых состояний составляет:
- из горячего состояния (время простоя менее 24 ч без специального расхолаживания) — 35 — 45% расхода на пуск из холодного состояния;
- из неостывшего состояния (промежуточное между холодным и горячим состоянием) — 75 — 85% расхода на пуск из холодного состояния.
3. НОРМЫ РАСХОДА ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ НУЖДЫ, СВЯЗАННЫЕ С РАЗЛИЧНЫМИ ОТКЛОНЕНИЯМИ В РАБОТЕ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1. Расход мазута на технологические нужды включает расход на поддержание устойчивого горения в топках во время кратковременных аварийных разгрузок и остановов, связанных с отключением основного и вспомогательного оборудования, срабатыванием пыли из бункеров, нарушением режима горения по разным причинам, с включением автомата подхвата факела, при переводе котлов с твердого топлива на сжигание природного газа, а также при снижении теплоты сгорания менее 3500 ккал/кг.
3.2 Нормы расхода газомазутного топлива на технологические
нужды определяются по рис. 2 в зависимости от относительного
p p
изменения теплоты сгорания углей (Q / Q ).
н факт н расч
4. НОРМЫ РАСХОДА ГАЗОМАЗУТНОГО ТОПЛИВА ДЛЯ ВОСПОЛНЕНИЯ НЕДОСТАЮЩЕГО КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛА ПРИ СЖИГАНИИ УГЛЯ УХУДШЕННОГО КАЧЕСТВА
4.1 Каждый котел спроектирован на сжигание угля определенной
марки с расчетными качественными характеристиками и расчетным расч
расходом топлива (В ) при номинальной нагрузке котла (D ).
к ном
При этом в соответствии с нормами проектирования предусматривается запас по производительности пылеприготовительных установок К , з который позволяет при некоторых отклонениях основных качественных характеристик топлива работать с номинальной нагрузкой.
При ухудшении качества угля для поддержания заданных нагрузок сначала реализуется весь запас по производительности мельниц путем подачи угля в количестве, превышающем расчетное. При дальнейшем ухудшении качества угля, когда запас по производительности мельниц полностью исчерпан, добавляется газомазутное топливо для восполнения недостающего количества тепла, тем самым снимаются ограничения по паропроизводительности котлов (при отсутствии ограничений по шлакованию).
Расход газомазутного топлива на восполнение тепла определяется
по номограмме рис. 3 "а", "б". Номограммы построены в
относительных величинах, поэтому применимы для углей с выходом
летучих веществ от 20 до 30% с различными качественными
характеристиками при сжигании их на всех типах котлов. Теплота
p p
сгорания угля дана в долях от расчетной Q / Q ;
н факт н расч
нагрузка котла - в долях от номинальной D / D ; расход угля при
к ном
разных нагрузках и качестве угля - в процентах расчетного
расч
количества В / В .
к к
Запас по производительности мельниц оценивается коэффициентом
К , который определяется путем сопоставления потребности котла в
з топливе при расчетном его качестве и номинальной нагрузке котла с суммарной производительностью систем пылеприготовления:
расп
В
к
К = -----, з расч
В
к
где:
расч
В — расход угля расчетного качества при номинальной к нагрузке котла, т/ч; расп
В — располагаемый расход топлива на котел, т/ч, к
расп
В = В n К , к мц г
где:
В — максимальная рабочая производительность мельницы по мц
разм суш
размолу В или сушке В (из двух полученных значений
мц мц
производительности мельницы - размольной или сушильной - в расчет
принимается меньшее значение), т/ч; разм
В — максимальная рабочая размольная производительность мц мельницы, определенная по данным испытаний при условии обеспечения максимально возможного расхода сушильного агента и получения приемлемого качества пыли; суш
В — максимальная рабочая сушильная производительность, мц
определенная при максимальной температуре и расходе сушильного агента и минимальной температуре аэросмеси за мельницей при нормативных присосах. Если присосы выше, необходимо проведение
мероприятий для достижения их нормативных значений;
n — количество систем пылеприготовления, установленных на котле;
К — средний коэффициент готовности системы пылеприготовления, г характеризующий совершенство организации ремонта пылеприготовительного оборудования, мало зависит от типа мельниц и марки размалываемого топлива. Для базовых режимов работы К г
принимается равным 0,9, что соответствует его среднему значению для большинства электростанций с удовлетворительной организацией ремонта. При переменном по нагрузке режиме работы оборудования К
г
в часы прохождения максимума следует принимать равным 0,95. Для этого необходимо организовать ремонт пылеприготовительного оборудования во время работы котлов при сниженной нагрузке. В случае невозможности обеспечения данных К приводится его
г
фактическое значение с одновременным указанием мероприятий,
направленных на его повышение ("Методические указания по
определению ограничения установленной мощности тепловых
электростанций. МУ 34-70-084-84». М.: Союзтехэнерго, 1984).
Определение располагаемого расхода топлива в схемах с промбункером должно проводиться с учетом возможности накопления пыли в часы провала нагрузки и ее последующего использования в часы пик.
В левой части номограммы (см. рис. 3 "б") дана зависимость расхода угля от его качества (теплоты сгорания). Например, при
p
нагрузке котла 0,9 D и снижении теплоты сгорания до 0,8 Q
ном н расч
расход угля составит около 114% от расчетного (см. рис. 3 "б",
точка А).
В правой части номограммы в зависимости от К определяется з
расход газомазутного топлива на восполнение недостающего количества тепла с углем ухудшенного качества. Так, при тех же исходных данных (точка А) при К = 1,0 расход газомазутного
з
топлива составит 12,0% всего расхода топлива в условном исчислении
(точка Б); при наличии 10% запаса по производительности мельниц (т.е. при К = 1,1) он снизится примерно до 3% (точка В).
з
5. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА
Пример 1. Расчет среднесуточного расхода мазута.
Котел П-57 с твердым шлакоудалением, D = 1650 т/ч, ном работающий в блоке с турбиной 500 МВт.
Расчетное топливо — экибастузский уголь с теплотой сгорания p Q = 4050 ккал/кг. н расч
Расчетный расход топлива при проектном качестве угля расч В = 280 т/ч. к p
Фактическое топливо — экибастузский уголь, Q = 3350 н факт p ккал/кг, что составляет 0,83 Q , и вспомогательное н расч (растопочное топливо) — мазут.
тау = 15 ч с нагрузкой D = D ; 1 1 ном тау = 2 ч с нагрузкой D = 0,9 D ; 2 2 ном тау = 7 ч с нагрузкой D = 0,8 D . 3 3 ном
Среднесуточная нагрузка котла:
тау D + тау D + тау D
ср 1 1 2 2 3 3
D = --------------------------- =
к тау + тау + тау
1 2 3
15 x 1 + 2 x 0,9 + 7 x 0,8
= -------------------------- D = 0,93 D . 24 ном ном Пылеприготовительное оборудование - 8 мельниц ММТ-2600/2550/590, производительность каждой В = 40 т/ч с
мц
коэффициентом готовности К = 0,9. г
В n К
мц г 40 x 8 x 0,9
К = -------- = ------------ = 1,03.
з расч 280
В
к
а) норма расхода мазута при D (Н ): ном 1
- <a id="p100087"></a>по рис. 2 норма расхода мазута на технологические нужды -
10%; - по рис. 3 «б» норма расхода мазута на восполнение тепла — 16%.
За норму расхода мазута при данной нагрузке принимается та, которая имеет наибольшее численное значение. В данном случае Н = 16,0%, так как при сжигании мазута одновременно
1 обеспечивается устойчивое горение и поддержание необходимой нагрузки;
б) норма расхода мазута при 0,9 D (Н ): ном 2
- <a id="p100091"></a>по рис. 2 норма расхода мазута на технологические нужды -
10%; - по рис. 3 норма расхода мазута на восполнение тепла — 6%.
в) норма расхода мазута при 0,8 D (Н ): ном 3
- <a id="p100095"></a>по рис. 2 норма расхода мазута на технологические нужды -
10%; - по рис. 3 «б» мазут на восполнение тепла не нужен.
Среднесуточная норма расхода мазута:
тау D Н + тау D Н + тау D Н ср 1 1 1 2 2 2 3 3 3 Н = ------------------------------------ =
ср
24 D
к
15 x 1 x 16 + 2 x 0,9 x 10 + 7 x 0,8 x 10
= ----------------------------------------- = 14,1%. 24 x 0,93
ср p Суммарный расход топлива за сутки при D = 0,93 и Q = к н факт
p
0,83 Q (см. рис. 3 «б») — 113% расчетного: н расч
113 x 280 x 24
В = -------------- = 7594 т; нат 100
7594 x 3350
В = ----------- = 3634 т. усл 7000
Суммарный расход мазута за сутки (в условном исчислении):
3634 x 14,1
В = ----------- = 512,4 т. маз 100
Пример 2. Расчет нормативного расхода мазута за год.
На ТЭС, сжигающей экибастузский уголь, установлено 6 котлов ПК-39, работающих в блоке с турбинами 300 МВт.
Котел ПК-39 с твердым шлакоудалением паропроизводительностью 950 т/ч рассчитан на сжигание экибастузского угля с теплотой
p
сгорания Q = 4165 ккал/кг с расчетным расходом н расч расч
В = 156,6 т/ч при D . к ном На котле установлено 8 мельниц ММТ-2000/2600/590 с размольной производительностью каждой В = 24 т/ч и коэффициентом готовности
мц
К = 0,9. г
В x n x К
мц г 24 x 8 x 0,9
К = ------------ = ------------ = 1,1.
з расч 156,6
В
к
Фактические расходы угля за отчетный период приведены в табл. 3.
| Квартал | p Q , н факт ккал/кг | p Q н факт ------- p Q н расч | Расход угля, т | |
| В нат | В усл | |||
| I | 3827 | 0,92 | 1754732 | 959337 |
| II | 3889 | 0,93 | 1821217 | 1011816 |
| III | 3905 | 0,94 | 2008744 | 1120592 |
| IV | 3890 | 0,93 | 1867965 | 1038055 |
| Год | 3879 | 0,93 | 7452658 | 4129800 |
Режим работы котлов данной ТЭС за отчетный период:
тау = 8 ч с нагрузкой D = D ; 1 1 ном тау = 16 ч с нагрузкой D = 0,8 D . 2 2 ном
Среднесуточная нагрузка котлов:
тау D + тау D
ср 1 1 2 2 8 x 1 + 16 x 0,8
D = ----------------- = ---------------- D = 0,87 D .
к 24 24 ном ном
Определение нормы расхода мазута:
Расход мазута на восполнение тепла в данном случае не нужен (см. рис. 3), так как качество сожженного топлива близко к
p
проектному (0,92 — 0,94 Q ), коэффициент запаса по н расч производительности мельниц К = 1,1. з
Мазут, необходимый на технологические нужды (см. рис. 2): p - в I квартале при Q = 3827 ккал/кг Н = 0,75%; н факт 1 p - во II квартале при Q = 3889 ккал/кг Н = 0,6%; н факт 2 p - в III квартале при Q = 3905 ккал/кг Н = 0,6%; н факт 3 p - в IV квартале при Q = 3890 ккал/кг Н = 0,6%. н факт 4
Суммарная норма расхода мазута составит в % от угля:
В Н + В Н + В Н + В Н
1 1 2 2 3 3 4 4
SUM Н = ----------------------------- = год В усл
959337 x 0,75 + 1011816 x 0,6 x 1120592 x 0,6 + 1038055 x 0,6
= ------------------------------------------------------------- = 4129800
где:
год
В , В , В , В , В - годовой и квартальные расходы угля при усл 1 2 3 4
разной теплоте сгорания в условном исчислении.
Расход мазута в условном исчислении:
4129800 x 0,63
В = -------------- = 26218 т. маз 100 К этому количеству добавляется расход мазута на растопки,
который рассчитывается по количеству растопок за отчетный период.
Пример 3. Расчет среднесуточного расхода мазута для котлов, оборудованных пылеприготовительными системами с промбункерами.
Котел ПК-14-3 с твердым шлакоудалением паропроизводительностью 220 т/ч.
Расчетное топливо — экибастузский уголь с теплотой сгорания p Q = 4050 ккал/кг. н расч
Расчетный расход топлива при проектном качестве угля расч В = 38,4 т/ч. к p
Фактическое топливо — экибастузский уголь с Q = 3500 н факт p ккал/кг, что составляет 0,86 Q , и вспомогательное н расч (расчетное) топливо — мазут.
Котел оборудован двумя (n = 2) системами пылеприготовления с шаровыми барабанными мельницами Ш-16 с производительностью каждой В = 24 т/ч с коэффициентом готовности К = 0,9 и промбункерами, мц г рассчитанными на двухчасовой запас пыли при работе с D (Z = 2).
ном
расч
Z В
к 2 x 38,4 V = --------- = -------- = 40 т, п.б К Z 0,95 x 2 зап бун
где:
Z — количество бункеров на котел; бун
К — коэффициент заполнения бункера (принято, что зап К = 0,95). зап
В n К
мц г 24 x 2 x 0,9
К = -------- = ------------ = 1,1.
з расч 38,4
В
к
тау = 8 ч с нагрузкой D = 0,9 D ; 1 1 ном тау = 16 ч с нагрузкой D = D . 2 2 ном
Среднесуточная нагрузка котла:
тау D + тау D
ср 1 1 2 2 8 x 0,9 + 16
D = ----------------- = ------------ D = 0,97 D .
к 24 24 ном ном
Расчет необходимого расхода угля:
а) при нагрузке котла 0,9 D необходимый расход угля ном расч составит 105% от В (см. рис. 3). к
необ 38,4 x 105 В = ---------- = 40,3 т/ч. уг1 100
В промбункерах ежечасно накапливается угольной пыли:
необ
В = К n В - В = 0,9 x 2 x 24 - 40,3 = 2,9 т/ч или б1 г мц уг1
сут
В = тау В = 8 x 2,9 = 23,2 т; б1 1 nб1 б) при номинальной нагрузке D = D необходимый расход угля 2 ном
расч
составит 117% от В (см. рис. 3). к
необ 38,4 x 117 В = ---------- = 44,9 т/ч. уг2 100 Недостающее количество угля из-за недостаточной
производительности мельниц:
необ
В = В - К n В = 44,9 - 0,9 x 2 x 24 = 1,7 т/ч 2 уг2 г мц
сут
покрывается из запаса угольной пыли, скопившейся в промбункерах:
сут сут В - В = 27,2 - 23,2 = 4,0 т, 2 б1 так как этого количества угольной пыли оказалось недостаточно для нормальной работы котла, с номинальной нагрузкой в течение 16 час. недостающее количество угля - 4,0 т восполняется мазутом (в
условном исчислении):
4 x 3500
В = -------- = 2,0 т. маз2 7000 Суммарный расход топлива за сутки при средней нагрузке ср расч D = 0,97 D (см. рис. 3) 113% от В : к ном к
113 x 38,4 x 24
SUM В = --------------- = 1041,4 т; нат 100
1041,4 x 3500
SUM В = ------------- = 520,7 т. усл 7000 Суммарный расход мазута за сутки (в условном исчислении): 2 т на восполнение недостающего количества тепла - 1,1% или
520,7 x 1,1 ----------- = 5,7 т — на технологические нужды. 100
Итого за сутки: 2 + 5,7 = 7,7 т, или 1,5% от SUM В . усл