Модернізація та досвід експлуатації парових котлів ЦКТІ-87/39 Ф2М Сумської теплоелектроцентралі при переході на непроектне вугілля газової групи

Анотація

У статті розглянуто проблему адаптації теплогенеруючого обладнання теплоелектроцентралей України до роботи в умовах дефіциту проектних марок вугілля, що виник унаслідок втрати доступу до основних родовищ антрациту Донецького вугільного басейну після початку повномасштабної війни. Об’єктом дослідження є парові котли типу ЦКТІ-87/39 Ф2М, встановлені на Сумській теплоелектроцентралі, які були спроєктовані для спалювання антрацитового штибу та вугілля марки «Т». У роботі розглянуто інженерні рішення, спрямовані на переведення зазначених котлоагрегатів на спалювання непроектного вугілля газової групи («Г» та «ДГ») в умовах нестабільного постачання палива. Проаналізовано основні фізико-хімічні відмінності антрацитового палива та вугілля газової групи, зокрема підвищений вміст летких речовин, змінність зольності та вологості, що істотно впливають на кінетику процесу горіння, роботу системи пилоприготування та тепловий режим топкового простору. Особливу увагу приділено особливостям експлуатації котлів із повітряною схемою транспортування пилу, яка при використанні газового вугілля висуває підвищені вимоги до температурного режиму сушіння та вибухобезпеки пилового тракту. Описано комплекс технічних заходів, реалізованих під час модернізації котлів Сумської ТЕЦ. До них належать реконструкція пальникових пристроїв із оптимізацією подачі вторинного повітря, модернізація сепараторів системи пилоприготування, заміна робочих коліс млинових вентиляторів, оптимізація геометрії пилопроводів і газопроводів, а також посилення тягодуттєвого обладнання. Значну увагу приділено впровадженню заходів із підвищення пожежної та вибухової безпеки паливного тракту, зокрема герметизації пилових бункерів, контролю температури пилоповітряної суміші та застосуванню систем інертизації. Результати експлуатаційних спостережень протягом декількох опалювальних сезонів підтверджують можливість стабільної та безпечної роботи котлоагрегатів на непроектному паливі без зниження номінальної  паропродуктивності та збереження прийнятного рівня економічності. Показано, що реалізований комплекс інженерних рішень забезпечує надійне функціонування теплоелектроцентралі в умовах нестабільної паливної бази та підвищує гнучкість роботи обладнання. Отримані результати можуть бути використані під час модернізації котлоагрегатів середньої потужності, спроєктованих для антрацитового палива, на інших теплоелектроцентралях України з метою підвищення енергетичної стійкості та диверсифікації паливних ресурсів.