Котельная установка

 

Использование: в теплоэнергетике, в частности в котельных установках. Сущность изобретения: дымовые газы котла 10 проходят поверхностную секцию воздухонагревателя 3 и поступают в контактную секцию теплообменника 1, где охлаждаются до температуры ниже точки росы и нагревают циркулирующий промежуточный теплоноситель, нагревающий воздух. Охлажденные и осушенные в пенном конденсаторе 4 газы отводятся дымососом 6 через дымовую трубу 7. Атмосферный воздух, проходя контактную секцию теплообменника 1, подогревается в газодинамическом двухфазном пенном слое промежуточным теплоносителем , догревается в поверхностной секции воздухонагревателя 3 и поступает в котел 10. Часть воздуха из секции теплообменник 1 идет на смешение с дымовыми газами. Продувочная вода котла поступает в сепаратор 14. Вторичный пар из сепаратора 14 поступает на собственные нужды котла, а продувочная вода поступает на подпитку промежуточного теплоносителя контактной секции, что позволяет снизить расход воды на подпитку и снизить газодинамическое сопротивление за счет ликвидации оросительного устройства в секции теплообменника 1. 1 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1) s F 22 В 1/18

ГОСУДАР СТ В Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

« ) (j 1 //)»

«) 1(й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

jl (21) 4757103/06 (22) 09,11,89 (46) 15,05,92. Бюл, ¹ 18 (71) Сибирский филиал Научно-производственного объединения "Техэнергохимпром" (72) В, B. Молчанов (53) 621.181.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1408152, кл. F 22 B 1/18, 1986. (54) КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Использование; в теплоэнергетике, в частности в котельных установках. Сущность изобретения: дымовые газы котла 10 проходят поверхностную секцию воздухонагревателя 3 и поступают в контактную секцию теплообменника 1, где охлаждаются до температуры ниже точки росы и нагревают циркулирующий промежуточный теплоносител ь, нагрева ющий воздух. ОхИзобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных и других огнетехнических агрегатах, Цель изобретения — повышение экономичности.

Предлагаемая котельная установка схематически изображена на чертеже.

Котельная установка содержит контактный газовоздушный теплообменник 1, соединенный по газовому тракту 2 с одной стороны с воздухонагревателем 3 и котлом

10, с другой стороны через пенный конденсатор 4 с провальной распределительной решеткой 5, с дымососом 6 и дымовой трубой 7, а по воздушному тракту с одной стороны с атмосферой, с другой стороны через воздухонагреватель 3 с котлом 10. Воздухолажденные и осушенные в пенном конденсаторе 4 газы отводятся дымососом 6 через дымовую трубу 7. Атмосферный воздух, проходя контактную секцию теплообменника 1, подогревается в газодинамическом двухфазном пенном слое промежуточным теплоносителем, догревается в поверхностной секции воздухонагревателя 3 и поступает в котел 10. Часть воздуха из секции теплообменник 1 идет на смешение с дымовыми газами. Продувочная вода котла поступает в сепаратор 14. Вторичный пар из сепаратора

14 поступает на собственные нужды котла, а продувочная вода поступает на подпитку промежуточного теплоносителя контактной секции, что позволяет снизить расход воды на подпитку и снизить газодинамическое сопротивление за счет ликвидации оросительного устройства в секции теплообменHVIKB 1. 1 Ил. нагреватель 3 связан с дымососом через обводной канал 8. В пенном конденсаторе 4 над распределительной решеткой 5 в слое пены расположена теплообменная поверхность 11, в трубном пространстве которой протекает вода. Через патрубок 9 отводится продувочная вода газовоздушного теплообменника, Перемещения промежуточного теплоносителя в газовоздушном теплообменнике с внутренней цилиндрической части в кольцевую и наоборот осуществляется через переливные гидрозатворы 15. На выходе газа из конденсатора и воздуха из газовоздушного теплообменника расположены брызгоотделители 12.

Продувочная вода котла поступает в сепаратор (бак-расширитель) 14. Избыток про1733838

20

40

50 межуточного теплоносителя из пенного конденсатора отводится через сливной патрубок 13.

Котельная установка работает следующим образом.

Дымовые газы из котла 10 п.роходят воздухоподогреватель 3, охлаждаясь воздухом до 22 — 180 С, и поступают в контактный циклонно-пенный газовоздушный теплообменник 1, где охлаждаются до температуры ниже точки росы. Тепло дымовых газов передается циркулирующему промежуточному теплоносителю, который, в свою очередь, отдает его воздуху. Промежуточный теплоноситель газоваздушного теплообменника постоянно пополняется конденсатом из дымовых газов, стекающим через решетку 5 и сливной патрубок 13. В пенном конденсаторе 4 происходит дополнительное снижение температуры дымовых газов и конденсация влаги. Тепло отводится из конденсатора водой, поступающей .в трубное пространство конденсатора 11.

Промежуточный теплоноситель пенного конденсатора постоянно пополняется конденсатом из дымовых газов, избыток промежуточного теплоносителя через провальную решетку 5 и трубопровод постоянного уровня 13 поступает в газовоздушный теплообменник.

Дымовые газы со сниженным абсолютным содержанием влаги смешивается с частью горячего воздуха после воздухонагревателя и с пониженной относительной влажностью дымососом 6 через дымовую трубу 7 удаляются в атмосферу.

Атмосферный воздух, проходя газовоздушный теплообменник 1, подогревается в газодинамическом двухфазном пенном слое промежуточным теплоносителем. С высокой относительной влажностью около

100 Д и температурой; близкой к температуре точки росы, атмосферный воздух через брызгоотделитель 12 поступает в воздухонагреватель 3, где нагревается до 160—

200 С, Часть воздуха поступает на смешение с дымовыми газами, другая часть поступает в топку котла.

Продувочная вода котла поступает в сепаратор 14, где поддерживается давление, близкое к атмосферному. Вторичный пар, образовавшийся в сепараторе, поступает на собственные нужды котла, а продувочная вода с температурой около 100 С поступает на подпитку промежуточного теплоносителя газовоздушного теплообменника.

Подача продувочной воды после сепаратора в слой промежуточного теплоносителя газовоздушного теплообменника позволит сократить расход воды на подпитку, тем самым уменьшить расход воды на собственные нужды в целом по котельной, уменьшить металлоемкость и газодинамическое сопротивление за счет ликвидации оросительного устройства, повысить экономичность за счет более глубокого охлаждения продувочной воды, а следовательно, повысить КПД котла. Кроме того, охлаждение продувочной воды в газовоздушном теплообменнике не потребует затрат на его очистку от накипи, что характерно для обычных кожухотрубчатых теплообменников.

При расходе дымового газа 125000 кг/ч расход химподготовленной воды для подпитки уменьшается на 2,5 — 3 т/ч, металлоемкость— на 10 — 15, КПД котла повышается на 0,3—

0,5%

Формула изобретения

Котельная установка, содержащая котел с топкой, сообщенной с дымовой трубой газоходом, в котором последовательно размещены поверхностная и содержащая промежуточный теплоноситель контактная ступени воздухоподогревателя, и водонагреватель, выполненный в виде пенного конденсатора с провальной решеткой, причем воздушный тракт поверхностной ступени сообщен на входе через его контактную ступень с атмосферой, а на выходе подключен к топке котла и к газоходу перед дымовой трубой, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем повыше45 ния КПД и снижения аэродинамических потерь в газоходе, установка снабжена сепаратором продувочной воды, подключенным на входе к котлу, а выход сепаратора к промежуточному теплоносителю контактной ступени воздухоподогревателя.

1733838

Составитель B. Молчанов

Редактор Н. Горват Техред M. Моргентал Корректор М-. Кучерявая

Заказ 1658 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101