Many coal-powered power stations uses equipment that have worked for over 20 years. Farther operation of the units involve large costs due to efficiency and reliability loss. Predicting the residual life of elements that have been in service for many years is especially important, when existing installations can not be replaced for economical or technological reasons. Accurate residual life assessment is the key for optimization of expenses due to unscheduled outages and unnecessary replacements. For power stations’ elements operating in high temperatures for very long time, understanding and mathematical description of creep phenomena is of utmost importance. It allows on FEM modeling of the elements behavior in time and assessment of worn degree. This paper presents methods for a creep strain and rate modeling. The main aim is to prepare an equation modeling creep rate of P91 steel in function of time, stress and temperature based on test data. For this reason, a creep phenomenon will be presented together with significant equations. Then, sample calculations, leading to the creep rate model establishment, will be performed. The paper finishes with the presentation of the equation describing the creep rate of P91 steel in dependence on time and stress and temperature.
W artykule przedstawiono analizę dwupaliwowego układu kogeneracji złożonego z dwóch kotłów parowych OR-10 i turbiny lotniczej TW3-117. Zaproponowano model termodynamiczny do określenia wewnętrznych strat egzergii. Na podstawie wyników obliczeń dokonano charakterystyki porównawczej wartości jednostkowego kosztu wytwarzania ciepła w zależności od rodzaju paliwa turbinowego i czasu pracy siłowni. Omówiono także straty egzergii określone na podstawie modelu termodynamicznego.
EN
In the paper efficiency of bifuelled CHP arrangement with aeroturbine is analysed. This arrangement creates two steam boilers (coal burning) and an aviation turboengine using liquid fuels or natural gas. The termodynamical model of above mentioned CHP system is proposed. Basing on calculation results the comparison of individual heating cost depending on the various fuels used by turboengine is presented. The exergy losses for the arrangement are also discussed.
Pomiar obciążenia cieplnego za pomocą pomiaru temperatury w trzech punktach rury ekranowej jest utrudniony w praktycznej realizacji ze względu na wyznaczanie współczynnika wnikania ciepła na wewnętrznej powierzchni rury ekranowej. Istotnie wpływa on na mierzoną temperaturę czoła rury i środka płetwy oraz na różnicę temperatury między czołem rury ekranowej i środkiem płetwy. Mimośrodowe wstawki termometryczne, jako narzędzie do pomiaru obciążenia cieplnego, wydają się bardziej odpowiednie ze względu na możliwość zamontowania kilku termoelementów w strefie poddanej największym obciążeniom cieplnym. Ze względu na niewielkie odstępstwo od geometrii ekranu, mimośrodowe wstawki termometryczne zanieczyszczają się podobnie jak rury ekranowe. Mierniki Gardona są bardzo wrażliwe na nierównomierne zanieczyszczenie czujnika (krążka) pomiarowego i wyznaczane za pomocą tych mierników obciążenie cieplne może być obarczone dużym błędem.
EN
The measurement of a heat load in the way of temperature measurement in three points of a waterwall tube is not so easy for practical realization because of determination of the heat transfer coefficient on an inner surface of the waterwall tube. It has a considerable impact on the measured temperature of the tube end face and the centre of the fin as well as on the temperature difference between the tube end face and the fin centre. Eccentric thermometric inserts as the heat load measurement tools seem to be more suitable because of the possibility to install several thermoelements in the zone subject to the biggest heat load. As the inserts do not perfectly fit to the waterwall tube shape they get dirty in the same way as the waterwall tubes do. Gardon meters are very sensitive to the non-uniform dirtying of the measuring sensors (discs) so the heat load determined by them can be burdened with a big error.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W układach wielostopniowych przegrzewaczy pary między komorą paleniskową i pęczkami konwekcyjnymi kotła umieszczane są najczęściej stopnie grodziowe. Od typowych pęczków korytarzowych różnią się wielkością względnych podziałek, sposobem prowadzenia rur i układem komór zbiorczych. Takie rozwiązanie, w postaci wiszących "paneli", nie tylko zabezpiecza umieszczone dalej powierzchnie konwekcyjne o małych podziałkach rur przed zablokowaniem osadami żużla, lecz także jest korzystne ze względu na wnikanie ciepła drogą promieniowania. W zakresie temperatur spalin od 900 do 1300 oC, odpowiadającym wylotowi z paleniska, ten typ wnikania jest dominujący. W artykule przedstawiono model cieplno - przepływowy przegrzewacza, który ujmuje między innymi zmienność ciepła właściwego pary cp. Podano sposób wyznaczenia przyrostu entalpii pary w pojedynczej wężownicy wybranej grodzi oraz ocenę wpływu zmienności ciepła właściwego pary na wyniki obliczeń rozrzutu temperatur w stopniu przegrzewacza. Na podstawie dwóch przykładów obliczeniowych oceniono na ile dopuszczalne jest stosowanie modeli uproszczonych, pomijających zmienność cp.
EN
In multistage superheater systems between the furnace and the convective pass of the power boiler there are often located platen radiant superheaters. From standard in-line tube banks they differ in relative tube spacings, and in layout of headers. Such design prevents the slagging of convection tube bundles with narrow spacings and is favourable in view of the radiation heat transfer efficiency. In the range of flue gas temperatures of about 900 - 1300 oC, corresponding with the end of furnace, this heat transfer mode dominates. The paper presents the model of flow and temperature distribution in the superheater of a power boiler. The calculation method has been presented, determining the steam enthalpy increase in the chosen tube of platen superheater as well as the evaluation of influence of the variability of specific heat of superheated steam (cp) on the results of calculation of temperature distribution in the surface. It has been evaluated, on the basis of two actual examples, to which extent it is possible to use the simplified models neglecting the variability of cp.
W pracy przedstawiono koncepcję wykorzystania do redukcji emisji tlenków azotu selektywnej redukcji katalitycznej (Selective Catalytic Reduction - SCR) w regeneracyjnym obrotowym podgrzewaczu powietrza (ROPP). Ideą rozwiązania jest zastąpienie części stalowych wypełnień podgrzewacza ceramicznymi o właściwościach katalitycznych. Opisano wyniki badań laboratoryjnych mających na celu dobór nośnika katalizatora oraz wybór i optymalizację samego katalizatora. Przedstawiono wyniki badań redukcji emisji tlenków azotu w instalacji modelowej ROPP w Instytucie Maszyn i Urządzeń Energetycznych (IMiUE) Politechniki Śląskiej oraz wyniki obliczeń cieplnych przykładowego podgrzewacza powietrza BD24/1800 kotła OP 650.
EN
The paper presents the concept of using rotary air preheater (RAH) in the selective catalytic reduction (SCR) process. The idea of the method consists in replacing the part of heating elements made of steel by porous ceramic elements coated with a catalyst. The results of laboratory tests resulting in selection of the porous carrier of the catalyst as well as in selection and optimization of the catalyst were shown. The reduction of NOx emission in the semi-industrial scale model of RAH placed in the Institute of Power Engineering and Turbomachinery of the Silesian University of Technology as well as the results of calculation of heat transfer in a typical RAH BD24/1800 from the OP 650 boiler were presented.
Przedstawiono podstawowe zagadnienia związane z obniżaniem minimum technicznego kotłów parowych w celu dostosowania ich wydajności do zmniejszonych potrzeb sieci ciepłowniczej. W analizie możliwości obniżenia dotychczasowego minimum technicznego kotłów uwzględniono następujące warunki: zachowanie bezpieczeństwa pracy części ciśnieniowej, stabilności spalania w komorze paleniskowej i niezbędnych parametrów pracy kotła, a także dostosowanie zakresu regulacyjności urządzeń pomocniczych oraz instalacji współpracujących. Omówiono je na przykładzie wybranych wyników badań i analiz wykonanych przez Energopomiar, w szczególności dla kotłów OP-140, OP-230 i OP-430, również kotła współpracującego z instalacją odsiarczania spalin.
EN
Presented are basic problems connected with reduction of steam boilers technical minimum with the aim to adapt their capacity to the reduced demand from a heating system. In the analysis of the possibility to reduce the hitherto existing boiler technical minimum, the following conditions are considered: maintaining of the work salety of the pressure part, stability of combustion in the combustion chamber and of the essential boiler operation parameters, and also adaptation of control range of auxiliaries and cooperating installations. All these problems are discussed on the examples of selected research and analyses results carried out by Energopomiar, especially for OP-140, OP-230 and OP-430 boilers as well as for a boiler cooperating with the flue gas desulphurization installation.
Construction elements of supercritical power plants are subjected to high working pressures and high temperatures while operating. Under these conditions high stresses in the construction are created. In order to operate safely, it is important to monitor stresses, especially during start-up and shut-down processes. The maximum stresses in the construction elements should not exceed the allowable stress limit. The goal is to find optimum operating parameters that can assure safe heating and cooling processes [1-5]. The optimum parameters should guarantee that the allowable stresses are not exceeded and the entire process is conducted in the shortest time. In this work new numerical method for determining optimum working parameters is presented. Based on these parameters heating operations were conducted. Stresses were monitored during the entire processes. The results obtained were compared with the German boiler regulations - Technische Regeln fur Dampfkessel 301.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.