Наладка и испытания котлов КТК‑100, установленных в центральной котельной Воркутинской ТЭЦ, выполнены ПО «Союзтехэнерго».
Котлы КТК‑100 в заводском изготовлении были оснащены ротационными мазутными форсунками. Низкая эксплуатационная надежности этих форсунок приводила к частым отказам в работе горелочных устройств, заливанию мазутом экранных труб и повышенным локальным тепловым потокам. По предложению «Союзтехэнерго» ротационные форсунки заменены паромеханическими типа «Титан», В результате предварительных испытаний выяснилось, что получить теплопроизводительность котла выше 85 МВт (73 Гкал/ч) невозможно из-за повышенного сопротивления конвективных пакетов от наружных отложений и больших присосов воздуха. После очистки конвективных пакетов от наружных отложений и частичного устранения неплотностей теплопроизводительность котла увеличена до 98 МВт (84 Гкал/ч). Для дальнейшего увеличения тяги произведена замена электродвигателя дымососа с частотой вращения 600 об/м и мощностью 200 кВт на двигатель с частотой вращения 750 об/мин и мощностью 300 кВт. В результате теплопроизводительность котла повысилась до 107 МВт (92 Гкал/ч).
В период испытаний котел работал на мазуте М‑40 с теплотой сгорания 40,6 МДж/кг (9700 ккал/кг) и содержанием серы 1%. Максимальная теплопроизводительность после наладки котла, полученная при работе трех горелок, составила 107 МВт (92 гкал/ч), а при работе двух горелок – 73,3 МВт (63 Гкал/ч). По условиям стабильности горения минимальная теплопроизводительность при работе трех горелок составила 52,3 МВт (45 Гкал/ч), а при работе двух горелок – 37,5 МВт (32 Гкал/ч). Значительно выше расчетных были значения коэффициента избытка воздуха перед дымососом из-за присосов через неплотности обмуровки, через бункера дробевой очистки и т. д. Температура уходящих газов за конвективной шахтой котла изменялась в пределах 115–230 °С.
Максимально достигнутое значение КПД брутто, равное 94%, соответствует теплопроизводительности котла около 35% номинальной. При максимальной теплопроизводительности 107 МВт (92 Гкал/ч) КПД составляет 89%, что на 2% ниже расчетного значения.
- паропроизводительность фронтового экрана;
- расход пара на выходе из циклонов левого и правого боковых экранов;
- действительная паропроизводительность левого и правого боковых экранов.
Испытания проводились в диапазоне паровых нагрузок от 22 до 70 т/ч, что соответствует изменению общей теплопроизводительности котла от 37,2 до 107 МВт (от 32 до 92 Гкал/ч). При паропроизводительности котла 70 т/ч циклоны боковых экранов имели паропроизводительность 24 – 26 т/ч, а циклон фронтового экрана – 17 – 18 т/ч. При этом необходимо иметь в виду, что фактическая паропроизводительность боковых циклонов выше, так как часть пара из них поступает в уравнительные емкости. При выдаче пара в паровую магистраль 70 т/ч в уравнительные емкости поступает 8–10 т/ч пара (рис. 1). В этом режиме из общего количества теплоты 107 МВт (92 Гкал/ч), полученной в котле, 40 % приходится на выработку пара, а 60% – на нагрев сетевой воды.