Ванна для шлаков. Зачем она новосибирским ТЭЦ?

Ремонт котла на ТЭЦ может включать не только замену поверхностей нагрева, но и вспомогательного оборудования. Например, шлакованн. Зачем они нужны и как связаны с котлоагрегатом, рассказываем на примере Новосибирской ТЭЦ-4.

На фото: новые, выкрашенные в серый цвет ванны. На Новосибирской ТЭЦ-4 установлены 24 шлакоприемные ванны, по две или четыре у каждого котла, в зависимости от марки
На фото: новые, выкрашенные в серый цвет ванны. На Новосибирской ТЭЦ-4 установлены 24 шлакоприемные ванны, по две или четыре у каждого котла, в зависимости от марки
Скачать

Шлакоприемная ванна представляет собой металлический короб, расположенный под котлом. После сгорания в топке угольной пыли в ванну ссыпается шлак — твердые продукты горения угля.

Температура шлака в ванне может быть от +80 °С до +100 °C. В то время как его температура в топке достигает + 1400 °C. Остывание шлака происходит за счет перемещения через холодную воронку — суженную нижнюю часть котла. Так как эта часть котлоагрегата расположена ниже уровня горелок и факела, в ней уже ничего не сгорает и не нагревается, поэтому температура газов здесь ниже, и расплавленные частицы шлака быстро остывают и затвердевают.

Сверху — схема котла, а снизу — фото холодной воронки
Сверху — схема котла, а снизу — фото холодной воронки
Скачать

При контакте шлака со стенками ванны образуются наросты, а сама ванна деформируется и теряет пропускную способность, ее необходимо менять по мере износа.

На Новосибирской ТЭЦ-4 в июне 2021 года в ходе ремонта котла №9 специалисты меняют не только две шлакоприемные ванны и два шнековых транспортера стоимостью 6,8 миллиона рублей, но и проводят ряд крупных операций. Среди них — ремонт двух дымососов, дутьевых и мельничных вентиляторов, а также шаровых мельниц, ленточных питателей сырого угля, воздухоочистительного оборудования, «Циклонов» и сепараторов пыли, замена изоляции, в том числе на паропроводах. Общая стоимость всех работ — больше 10 миллионов рублей.


На фото: шнековый транспортер
На фото: шнековый транспортер
Скачать

Шнековый транспортер, или шнек, — металлический винт, расположенный внутри ванны. Чем-то он напоминает укрупненный вариант винта мясорубки. Шнек необходим для поднятия шлака со дна ванны и перемешивания его с водой, которая подается в ванну по трубе.

Длина трубы, подающей воду, от 3 до 20 сантиметров. На фото: новые шлакованны котла №6
Длина трубы, подающей воду, от 3 до 20 сантиметров. На фото: новые шлакованны котла №6
Скачать

Смесь шлака и воды также при помощи шнека проходит в канал для золоудаления, дальше насосы транспортируют ее по трубопроводам на золоотвал. 

Кстати, шлаковая ванна нужна в конструкции котлоагрегата не только для того, чтобы остужать, собирать и транспортировать шлак. Она выполняет функцию гидрозатвора, то есть не пропускает через низ котла в топку холодный воздух, которого там не должно быть. Необходимый для процесса горения воздух подается в котел через воздухоподогреватели, трубы, внутри которых течет дымовой газ, воздух попадает между ними, забирает тепло, нагревается и следует в топочную камеру котла.

На схеме показана подача и подогрев необходимого количества воздуха для процесса горения в топке котла
На схеме показана подача и подогрев необходимого количества воздуха для процесса горения в топке котла
Скачать

Впервые шлакоприемные ванны и шнековые транспортеры начали комплексно менять на ТЭЦ-4 в 2020 году. Замена этого оборудования позволяет за счет функции гидрозатвора сократить объем сжигаемого топлива, а значит, уменьшить выбросы станции в атмосферу. 

Вот так выглядит очистка ванны перед ее демонтажом. Замену ванн, шнеков, а также ремонт котла №9 на ТЭЦ-4 в Новосибирске ведет ремонтное подразделение СибЭР. Квалификации и знаний у этих специалистов достаточно для выполнения данных операций
Вот так выглядит очистка ванны перед ее демонтажом. Замену ванн, шнеков, а также ремонт котла №9 на ТЭЦ-4 в Новосибирске ведет ремонтное подразделение СибЭР. Квалификации и знаний у этих специалистов достаточно для выполнения данных операций
Скачать