Способ работы котельного агрегата
Использование: на тепловых электростанциях . Сущность изобретения: на всех нагрузках котла работу дымососа осуществляют с постоянной, номинальной, производительностью , разрушение в топке регулируют дымососом, а расход газов рециркуляции поддерживают равным 0,11-0,17 количества продуктов сгорания, образующихся при сжигании топлива. Это позволяет повысить экономичность и снизить окислы азота в продуктах сжигания. 1 ил.
союз сОВетских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з F 22 В 33/18
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4854155/06 (22) 03.08.90 (46) 15.05,93, бюлЛФ 18 (71) Институт газа АН УССР (72) Ю,Н.Курдюков, А.И,Гулько, О,И.Косинов и А.Ю.Казимиров (56) Патент Франции t4 1280178, кл. F 22 6, опубл. 1960.
Система рециркуляции дымовых газов, котла ТП-550. Чертеж N. 9304 — Т., Теплоэлектропроект, Киевское отделение, 1982.
Изобретение относится к технологии эксплуатации паровых котлов, оснащенных двумя параллельно работающими дымососами.
Целью изобретения является повышение экономичности и снижение окислов азота в продуктах сгорания, На чертеже изображен котельный агрегат.
Котельный агрегат содержит котел 1 с экранированной топкой 2, оснащенной го релками 3 и конвективную шахту 4, оснащенную воздухоподогревателем 5, воздуходувками 6 и дымососами 7 и 8. Дымосос 8 подключен газопроводом 9, снабженным шибером 10 к воздуходувкам 6, Дымососы 7 и 8 на всасе сйабжены регулирующими органами 11 и
12. Дымосос 7 снабжен регулирующим органом 13, установленным а газоходе после подсоединения газопровода 9, Способ работы котельного агрегата осуществляется следующим образом.
Воздуходувки 6 нагнетают воздух и гаэы рециркуляции, подаваемые дымососом,!Ы, Ä 1815474 А1 (54) СПОСОБ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА (57) Использование: на тепловых электростанциях. Сущность изобретения; на всех нагрузках котла работу дымососа осуществляют с постоянной, номинальной, производительностью, разрушение в топке регулируют дымососом, а расход газов рециркуляции поддерживают равным 0,11 — 0,17 количества продуктов сгорания, образующихся при сжигании топлива. Это позволяет повысить экономичность и снизить окислы азота в продуктах сжигания, 1 ил.
7, в воздухоподогреватель 5, и далее в го- Я релки 3. куда также подают топливо. Обра-зовавшуюся топливо-воздушно-газовую смесь сжигают в топке 2. Продукты сгорания, проходя по газовому тракту, котла t охлаждаются и дымососами 7 и 8 отсасываются в атмосферу, Часть продуктов сгорания в виде газов рециркуляции в количестве, равном (0,11-0,17) количества продуктов сгорания, возвращают в топку 2 котла 1, QO
Такое количество газов рециркуляции, как а показали проведенные исследования, по- (Л эволяют максимально уменьшить содержа- д ние окислов азота в продуктах сгорания при одновременном высоком качестве сжигания топлива. Расход газов рециркуляции регу-, лируется в зависимости от нагрузки котла шибером 10, На всех нагрузках котла 1 нагрузку дымососа 7 поддерживают постоян- з ной, равной номинальной. Данная нагрузка обеспечивается регулирующим органами 11 и 13 и не зависит от нагрузки дымососа 8 и расхода газов рециркуляции. что позволяет работать с оптимальным КПД и обеспечи1815474 вать оптимальный расход газов рециркуляции, Регулирование разрежения в топке 2 осуществляется изменением нагрузки дымососа 8 при помощи регулирующего органа 12, Таким образом, совокупность указанных отличительных признаков позволяет снизить содержание окислов азота в продуктах сгорания и повысить экономичность путем поддержания оптимального разреже ния в топке и оптимального расхода газов рециркуляции, Ориентировочный экономический эффект от использования предлагаемого изобретения на одном котельном агрегате, оснащенном двумя параллельными дымососами мощностью 170 т,пар/час, составит
100 тыс.руб. в год.
Контроль дымовых газов осуществляли на содержание ИОх, СО и 0z.
Пример 1. Паровая нагрузка котла Д = 0,7ДpoM = 120 т/ч. Дутьевые вентиляторы
6 нагнетают воздухоподогреватель 5, откуда по воздухопроводу подают в горелочные устройства 3. После смешения с топливом образующуюся топливовоэдушную смесь сжигают в топочной камере 2. откуда продукты сгорания поступают в конвективную шахту 4, воздухоподогреватель 5, дымососы
7 и 8, и по газоходу в дымовую трубу. Шибер
13 перекрывает 50 сечения газохода за дымососом 7. Электрическая нагрузка дыl N7
Мососов равномерная — 1,0, а сум8max марная электрическая нагрузка дымососов
Йсум = 0,5йсум. Разность давлений за дымососом 7 и перед дутьевыми вентиляторами 6 определяет переток части дымовых газов по перепускному трубопроводу 9 в воздушный тракт перед дутьевыми вентиляторами, где их смешивают с дутьевым воздухом, Степень рециркуляции составила r = .-1,5% концентрация оксидов азота 800 мг/м, а разрежение в топочной камере 5 мм,в.ст.
Пример ы 2-4, Так же как в примере
1, только суммарную электрическую.нагрузку дымососов соответственно устанавливаю Nay = 0,6; 0,8; 1,ONE ". При этом степень рециркуляции дымовых газов составила r-1,7; 2,4; 3,2, концентрация оксидов азота 780, 750, 720 мг/м, а разрежение в топочной камере 7, 10, 13 мм.в.ст.
Видно, что несмотря на некоторое.увеличение рециркуляции дымовых газов и соответствующее снижение концентрации
МО», происходит увеличение разрежения в топке, что недопустимо, Пример5, Паровая нагрузка котла Д = 0.7Д„« =
120 т/ч. Дутьевые вентиляторы 6 нагнетают воздух в воздухоподогреватель 5, откуда по воздухопроводу подают в горелочные устройства 3. После смешения с топливом образующуюся смесь сжигают в топочной камере 2, откуда продукты сгорания поступают в конвективную шахту 4, воздухопо10 догреватель 5, дымососы 7и 8, и по газоходу в дымовую трубу. Шибер 13 перекрывает
50 сечения газохода за дымососом 7.
Электрическую нагрузку дымососа 7 устанавливают N7 = Nmax, и электРическУю
"5 нагрузку дымососа 8 устанавливают йв =
= 0,8Nmax. Суммарная электрическая нагрузка обоих дымососов составляет Nay =
=0,9N yM ", При этом степень рециркуляции составляет r = 3,5, содержание окси20 дов азота 700 мг/м, а разрежение в топке
11 мм,в.ст. (что недопустимо), Пример ы 6-9, Так же как в примере
5, только электрическую нагрузку дымососа
8 последовательно устанавливают NB = 0,6;
25 0,4; 0,2; 0,1Nmax, Соответственно суммарная электрическая нагрузка обоих дымососов снижалась N
При этом степень рециркуляции составила соответственно 2,5; 7,1; 12,5; 13,2, кон30 цент ация оксидов азота 500, 410, 320, 310 мг/м, а разряжение в топке 8,9; 7,0; 5,0; 3,2 мм.в.ст.
Приведенные данные показывают, что при поддержании постоянной электриче35 ской нагРУзки N7 = Nmax Дымососа 7 и пРи фиксированной паровой нагрузке котла Д =
=0,7Дном = 120 т/ч, максимальная степень рециркуляции дымовых газов (и соответственно максимальное снижение концентра40 ции йОх) достигается при максимальной неравномерности загрузки дымососов 7 и 8.
Однако необходимость поддержания требуемого разрежения в топочной камере (5 мм.в.ст.) вносит ограничение в предлагае45 мый способ и указывает на то, что данной паропроизводительности и максимальной нагрузке дымососа 7 соответствует единственное оптимальное значение электрической нагрузки дымососа 8, равное N850 0,2йвзх 0,2N7.
Была проведена серия экспериментов, преследующая цель определения оптимального значения электрической нагрузки дымососа 8 при различной паропроизводи55 тельности котла, Пример ы 10-13. Так же как в примерах
5- 9, только паровая нагрузка котла состав-. ляет Д = 0,8Дном - 136 т/ч. Электрическую нагрузку дымососа 7 устанавливают й7 =
-Nmax а электрическую нагрузку дымососа
1815474
8 последовательно устанавливают йз = 0,8;
0,6; 0,4; 0,2Nmax, Соответственно суммарная электрическая нагрузка обоих дымососов снижалась йсум = 0,9; 0,8; 0,7; 0,6йсум ", степень рециркуляции r увеличивалась последовательно 2,7; 6,5; 10,4; 11,7 . Концентрация оксидов азота составила 770, 540, 360; 330 мгlм, а разряжение в топочной з камере 8,7; 6,9; 5,0; 3,1 мм.в,ст. (оптимальное йв = 0,4Nmax = 0.4йЧ.
Пример ы 14-16. Так же как в примерах
5 — 9, только паровая нагрузка котла составляет Д 0,9Дном = 153 т/ч. й7 = Nmax, N8
0,8; 0,6; 0,4Nmax. Электрическая нагрузка обоих дымососов снижалась йсум = 0,9; 0.8;
0,7йсум ", а степень рециркуляции r поспедовательно увеличивалась 4,0; 6,0; 9,7%.
Концентрация оксидов азота составляет
790, 420, 390 мг/мз, а разрежение в топочной камере составляет 0,7, 5,0: 3,3 мм,в.ст. (оптимальное -0,6 ).
Пример ы 17-19. Так же как в примерах 5-9, только паропроизводительность котла составляет Д = Дн м = 170 т/ч. Электрическую нагрузку дымососа 7 поддерживают N7 - йвах, а электрическую нагрузку дымососа 8 устанавливают NB = 1,0; 0,8;
0,6Nmax. При этом суммарная электрическая нагрузка обоих дымососов снижается
NcyM = 1,0: 0,9; 0,8Ncyw "" . Степень рециркуляции (r) составляет 4,2; 8,5; 9,5%, концентрация окислов азота 810, 480, 400 мг/м, а
Х
5 разрежение в топочной камере 7,1; 5.0; 3,2 мм.в.ст, Формула изобретения
Способ работы котельного агрегата, содержащего котел с топкой, воздуходувку и
10 два параллельно установленных дымососа, один из которых подключен к воздуходувке, путем подачи в топку котла топлива и воздуха совместно с газами рециркуляции, сжигания топлива, охлаждения продуктов
15 сгорания и вывода их из котла дымососами с одновременным регулированием разрежения в топке котла, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и снижения окислов азота в продуктах cro20 рания, на всех нагрузках котла работудымососа, подключенного к воздуходувке, осуществляют с постоянной, номинальной производительностью, а разрежение в топке регулируют изменением производитель25 ности второго дымососа, причем расход газов рециркуляции, подаваемых в топку. . равен 0,11 — 0,17 количества продуктов сгорания.
