Котельная установка


 


Владельцы патента RU 2454602:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) (RU)

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для сжигания топлива, преимущественно жидкого, в топках котлов, печей, и может быть использовано для сжигания мазута и любых других жидких топлив в разных топливосжигающих устройствах. Котельная установка содержит воздухоподводящий тракт с дутьевым вентилятором, магистраль подачи высоковязкого топлива, например, мазута от ее расходной емкости, содержащую средства подачи мазута к топливному насосу, фильтрующий узел, топливоподогреватель, установленный перед топливным насосом, распыливающее устройство, камеру сгорания с газоотводящим трактом, снабженным дымовой трубой с конфузором, блок управления установкой. Кроме того, дополнительно содержит емкость для маловязкого жидкого топлива, например дизельного, связанную дополнительным топливопроводом с топливным насосом. Выход дымовой трубы связан посредством газовой перемычки, снабженной регулировочной шиберной заслонкой с входом воздухоподводящего тракта, причем последний снабжен регулировочной шиберной заслонкой. Технический результат выражается в обеспечении запуска котельной установки в работу независимо от температуры окружающей среды и вязкости тяжелого топлива и повышении ресурса работы распылителей форсунок. 1 ил., 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для сжигания топлива, преимущественно жидкого, в топках котлов, печей, и может быть использовано для сжигания мазута и любых других жидких топлив в разных топливосжигающих устройствах.

Известна котельная установка, содержащая тангенциальные каналы подачи мазута и воздуха или пара, ресивер с лопаточным завихрителем, смеситель, которая снабжена вторичным смесителем и дополнительным тангенциальным каналом подачи мазута, вторичный смеситель установлен соосно с основным смесителем, а канал подачи воздуха или пара в основной смеситель выполнен в виде инжектора, причем основной смеситель и вторичный смеситель соединены между собой посредством канала, который выполнен в виде инжектора, а дополнительный тангенциальный канал подачи мазута подведен во вторичный смеситель (см. патент РФ №2190156, 2002 г.).

Известна также котельная установка, содержащая воздухоподводящий тракт с дутьевым вентилятором, магистраль подачи мазута от расходной мазутной емкости, содержащую средства подачи мазута к топливному насосу, фильтрующий узел и топливоподогреватель, установленный перед топливным насосом, распыливающее устройство, камеру сгорания с газоотводящим трактом, блок управления установкой и комплекс задвижек (см. патент РФ №2013694, 1994 г.).

При использовании высоковязких тяжелых топлив, особенно в условиях низких наружных температур, в процессе запуска котельной установки, бесперебойная (эффективная) подача такого топлива по топливопроводам зачастую становится невозможной и невозможен запуск котельной установки. Кроме того, форсунки, например ротационных горелочных устройств, используемые в котельных установках за счет увеличения эррозии малых прожимных отверстий распылителей, выходят из рабочего состояния и не обеспечивают эффективное распыливание топлива.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение бесперебойного запуска котельной установки в работу независимо от температуры окружающей среды и вязкости тяжелого топлива.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении запуска котельной установки в работу независимо от температуры окружающей среды и вязкости тяжелого топлива и повышении ресурса работы распылителей.

Поставленная задача решается тем, что котельная установка, содержащая воздухоподводящий тракт с дутьевым вентилятором, магистраль подачи мазута от расходной мазутной емкости, содержащую средства подачи мазута к топливному насосу, фильтрующий узел и топливоподогреватель, установленный перед топливным насосом, распыливающее устройство, камеру сгорания с газоотводящим трактом, блок управления установкой и комплекс задвижек, отличается тем, что дополнительно содержит емкость для маловязкого жидкого топлива, например дизельного, связанную дополнительным топливопроводом с топливным насосом, причем газоотводящий тракт снабжен дымовой трубой, выход которой выполнен в виде конфузора, при этом газоотводящий тракт дополнительно связан со входом дутьевого вентилятора газовой перемычкой, снабженной регулировочной шиберной заслонкой, кроме того, воздухоподводящий тракт снабжен регулировочной шиберной заслонкой. Кроме того, магистраль подачи мазута снабжена диспергирующим аппаратом, гидравлически связанным с источником нефтесодержащих вод.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

Признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение следующих функциональных задач:

Признаки «… дополнительно содержит емкость для маловязкого жидкого топлива, например дизельного, связанную дополнительным топливопроводом с топливным насосом …» позволяют дополнительно (кроме мазутного, т.е. высоковязкого топлива) использовать маловязкое жидкое топливо, что, в свою очередь, обеспечивает эффективную очистку от мазутного топлива, остающегося (при известной схеме его сжигания) в системе топливоподачи, а также гарантирует розжиг высоковязкого жидкого топлива независимо от условий его розжига (например, температуры воздуха, подаваемого на горение, степени прогрева котельной системы и т.п.).

Признаки «…газоотводящий тракт снабжен дымовой трубой, выход которой выполнен в виде конфузора, при этом газоотводящий тракт дополнительно связан с входом дутьевого вентилятора газовой перемычкой, снабженной регулировочной шиберной заслонкой…» обеспечивают эффективное перемешивание подаваемого вторичного воздуха с топочными газами, что позволяет повысить температуру подаваемого воздуха и КПД котельной установки в целом.

Признак, указывающий, что «воздухоподводящий тракт снабжен регулировочной шиберной заслонкой», позволяет регулировать количество воздуха, используемого для сжигания топлива, в зависимости от количества последнего и мощности котла с обеспечением оптимального их соотношения.

Признаки дополнительного пункта формулы изобретения «… магистраль подачи мазута снабжена диспергирующим аппаратом, гидравлически связанным с источником нефтесодержащих вод …» обеспечивают возможность утилизации нефтесодержащих вод, отработанных масел и нефтеостатков.

На чертеже показана принципиальная схема котельной установки.

Котельная установка содержит воздухоподводящий тракт 1 с дутьевым вентилятором 2, магистраль 3 подачи высоковязкого топлива, например мазута, от ее расходной емкости 4, содержащую средства подачи 5 мазута к топливному насосу 6, фильтрующий узел 7, топливоподогреватель 8, установленный перед топливным насосом 6, распыливающее устройство 9, камеру сгорания 10 с газоотводящим трактом 11, снабженным дымовой трубой 12 с конфузором 13, блок 14 управления установкой. Кроме того, дополнительно содержит емкость 15 для маловязкого жидкого топлива, например дизельного, связанную дополнительным топливопроводом 16 с топливным насосом 6. Выход дымовой трубы 12 связан посредством газовой перемычки 17, снабженной регулировочной шиберной заслонкой 18 с входом воздухоподводящего тракта 1. Причем воздухоподводящий тракт 1 снабжен регулировочной шиберной заслонкой 19. Магистраль 3 подачи мазута снабжена диспергирующим аппаратом 20, гидравлически связанным с источником 21 нефтесодержащих вод, отработанных масел и нефтеостатков. На чертеже также показаны электрод 22 розжига и фотодатчик 23 и комплекс задвижек - электромагнитный клапан 24, быстрозапорный клапан (БЗК) 25, электромеханический клапан 26, редукционный клапан 27, электромагнитный клапан 28, механический клапан 29.

Работу котельной установки осуществляют следующим образом. При пуске в работу котельной установки в ручную открывают механические клапаны (на чертеже не показаны), необходимые для работы схемы. Из емкости 15 маловязкое жидкое топливо, например дизельное, по дополнительному топливопроводу 16, через электромагнитный клапан 24, топливным насосом 6 под давлением через быстрозапорный клапан (БЗК) 25 поступает на распиливающее устройство 9 ротационного горелочного устройства (РГУ). Распыленное топливо в мелкодисперсном виде поступает в топочный объем под действием первичного и вторичного воздуха. Перед подачей топлива на распиливающее устройство 9 включают питание на электрод 22 розжига и фотодатчик 23. В топочном объеме образуется факел от горения дизельного топлива, топку прогревают и подготавливают для работы на высоковязком тяжелом топливе типа М-100, ТКМ и их разновидности. В это же время из расходной емкости 4 мазут через фильтрующий узел 7, средством подачи 5, через диспергирующий аппарат 20 (если необходима утилизация нефтесодержащих вод, то посредством известных средств дозировано подают в диспергатор из источника 21 нефтесодержащих вод) на топливоподогреватель 8. Далее, через электромеханический клапан 26 и редукционный клапан 27 высоковязкое жидкое топливо поступает в линию обратной подачи в расходную емкость 4, т.е. происходит рециркуляция топлива, нагревая его до заданной температуры и подготавливая для подачи на сжигание в объем топки.

При достижении прогрева топки (т.е. поверхностей нагрева) до температуры 50-60°С воды в трубах котла (контролируемой блоком управления 14), на дополнительном топливопроводе 16 блок управления 14 начинает закрывать электромагнитный клапан 24, а электромагнитный клапан 28 начинает открывать, электромагнитный клапан 26 на перемычке после электроподогревателя 8 закрывается и мазут постепенно начинает поступать вместе с дизельным топливом на топливный насос 6, причем количество дизельного топлива постепенно уменьшается, а мазута растет. При достижении прогрева воды в трубах котла до температуры 50-60°С блок управления 14 закроет электромагнитный клапан 24 на дополнительном топливопроводе 16 и котельный агрегат начинает работать на высоковязком тяжелом топливе.

Вторичный воздух (окислитель) на горение дизельного топлива и мазута поступает от вентилятора 2. Температуру и количество газов, поступающих в вентилятор 2, регулируют шиберной заслонкой 19. Механический клапан 29 служит для регулировки давления в схеме топливоподготовки, одновременно им можно регулировать расход топлива или производительность котла.

Для визуального и фиксированного изменения параметров котла и системы топливоподготовки установлены необходимые приборы.

При выводе камеры сгорания 10 из рабочего состояния (т.е. при нажатии кнопки «СТОП») блок 14 управления начинает отрабатывать обратную зависимость перехода с мазута на дизельное топливо. Блок 14 управления начинает постепенно закрывать электромагнитный клапан 28, а электромагнитный клапан 24 открывать. Таким образом, котельная установка переходит на сжигание дизельного топлива, при этом промывая подводящий трубопровод 3 от мазута, который может в нем застыть, т.к. температура застывания высоковязких тяжелых топлив лежит в диапазоне (15…24)°С.

1. Котельная установка, содержащая воздухоподводящий тракт с дутьевым вентилятором, магистраль подачи мазута от расходной мазутной емкости, содержащую средства подачи мазута к топливному насосу, фильтрующий узел и топливоподогреватель, установленный перед топливным насосом, распыливающее устройство, камеру сгорания с газоотводящим трактом, блок управления установкой и комплекс задвижек, отличающаяся тем, что дополнительно содержит емкость для маловязкого жидкого топлива, например дизельного, связанную дополнительным топливопроводом с топливным насосом, причем газоотводящий тракт снабжен дымовой трубой, выход которой выполнен в виде конфузора, при этом газоотводящий тракт дополнительно связан со входом дутьевого вентилятора газовой перемычкой, снабженной регулировочной шиберной заслонкой, кроме того, воздухоподводящий тракт снабжен регулировочной шиберной заслонкой.

2. Котельная установка по п.1, отличающаяся тем, что магистраль подачи мазута снабжена диспергирующим аппаратом, гидравлически связанным с источником нефтесодержащих вод.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области переработки угля и производства продуктов, получаемых в результате этой переработки. .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловой электростанции для сжигания водоугольного топлива. .

Изобретение относится к области теплоснабжения, в частности к котельным установкам. .

Изобретение относится к области теплоснабжения, в частности к котельным установкам. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в безбарабанных парогенераторах с естественной циркуляцией для повышения эффективности и надежности работы путем снижения средней концентрации примесей в котловой воде.

Изобретение относится к области инженерного оборудования промышленных зданий и может быть использовано при оборудовании корпусов промышленных объектов. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на паровых котлах высокого давления, работающих как на органических топливах, так и на вторичных энергоресурсах металлургических производств (доменный и коксовый газы).

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках на тепловых электростанциях. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на тепловых электростанциях с паросиловыми установками, работающими на твердом пылевидном (угольная пыль) или на тяжелом жидком (мазут) топливе и оборудованными системой химводоочистки (ХВО)

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для выработки энергоносителей, в виде электроэнергии, горячей воды, пара

Изобретение относится к энергетике

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в паровых установках для приготовления пара

Изобретение относится к парогенератору, в частности к промывке парогенератора. Технический результат заключается в улучшении и упрощении промывки парогенератора. Технический результат достигается в парогенераторе, содержащем котел, выполненный с возможностью нагрева воды до состояния пара, в котором имеется управляющее устройство для регулирования потока воды в котел, при этом котел снабжен промывочным отверстием для выпуска промывочной воды, и имеет заглушку для закрывания промывочного отверстия и для активации управляющего устройства. Заглушка имеет первое положение для запуска процесса промывки, в котором промывочное отверстие открыто. Заглушка активирует управляющее устройство и имеет второе положение для завершения процесса промывки, в котором промывочное отверстие закрыто заглушкой. Заглушка деактивирует управляющее устройство. 2 н. и 8 з.п. ф-лы. 4 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных установках. Суть изобретения заключается в том, что в паровом котле, который содержит, по меньшей мере, два предохранительных клапана, один предохранительный клапан расположен на выходе пароперегревателя, а другой предохранительный клапан расположен на участке между выносным циклоном и входом в пароперегреватель включительно. Техническим результатом изобретения является предотвращение недопустимого роста уровня воды в уравнительном барабане и снижения уровня воды в выносных циклонах вследствие открытия предохранительных клапанов при повышении давления в паровом котле с безбарабанной сепарацией пара. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах и способах для передачи энергии в помещении. Двигатель размещен внутри внутреннего резервуара, который в свою очередь размещен внутри внешнего резервуара. Указанный двигатель выполнен с возможностью вырабатывания электричества с целью его использования в помещениях. Отработанные газы из указанного двигателя проходят через теплообменные трубы внутри внешнего резервуара с целью нагревания питьевой воды внутри указанного внешнего резервуара. Питьевая вода входит в указанный резервуар через нижнюю часть указанного резервуара и нагревается по мере того, как она поднимается через указанный внешний резервуар по направлению к выпускному патрубку вблизи верхней части указанного внешнего резервуара. Через верхнюю часть указанного внешнего резервуара горячая питьевая вода подается в помещение. Конденсат из указанных отработанных газов собирается и используется в качестве питьевой воды. Тепло, вибрация и акустическая энергия из указанного двигателя собираются посредством текучей среды во внутреннем резервуаре и передаются во внешний резервуар. Изобретение позволяет повысить эффективность при использовании энергии и добиться экономии энергоресурсов. 3 н. и 34 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к энергетике и может использоваться при регулировании температуры топочного газа, поступающего на катализатор восстановления оксидов азота в котлах. Предложен способ селективного каталитического восстановления NOx в энергетическом котле и энергетический котел с селективным каталитическим восстановлением NOx. Поток топочного газа, содержащий NOx, выходит из печи по каналу топочного газа в вытяжную трубу и охлаждается в теплоутилизационной области, включающей секцию экономайзера, расположенную в канале топочного газа. По меньшей мере, часть NOx восстанавливается до N2 на катализаторе восстановления NOx, находящемся в канале топочного газа ниже по потоку относительно секции экономайзера. Энергетический котел включает дополнительный воздухоподогреватель, установленный в канале топочного газа ниже по потоку относительно катализатора восстановления NOx, при этом газовый воздухоподогреватель и дополнительный воздухоподогреватель соединены параллельно. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельных установках, работающих на природном газе. Технический результат - повышение экономичности котельной установки. Способ работы котельной установки заключается в том, что основной поток вырабатываемого в котле водяного пара направляют в кожухотрубный теплообменник для подогрева сетевой воды до температуры 110-120°С, нагретую сетевую воду направляют в подающий трубопровод системы теплоснабжения, а образующийся в кожухотрубном теплообменнике конденсат водяного пара отводят в сборный конденсатный бак, часть вырабатываемого в котле водяного пара подают в деаэратор для дегазации добавочной воды и конденсата, продукты сгорания природного газа после котла охлаждают в водяном экономайзере до температуры 140-160°С и по основному газоходу направляют в конденсационный поверхностный теплообменник-утилизатор теплоты продуктов сгорания, где осуществляют их глубокое охлаждение до температуры 35-40°С с конденсацией части содержащихся в газах водяных паров, при этом для исключения конденсации в наружных газоходах и в дымовой трубе водяных паров, оставшихся в уходящих продуктах сгорания после их глубокого охлаждения, осуществляют подогрев уходящих продуктов сгорания до температуры 65-70°С сетевой водой из подающего трубопровода системы теплоснабжения в поверхностном теплообменнике, установленном после конденсационного теплообменника-утилизатора на всасывающей стороне дымососа. 1 ил.

Изобретение относится к водонагревательным устройствам. Плазменная котельная установка состоит из плазменной пароэнергетической установки и водонагревательных котлов, которые объединены в группы по типу применения. Плазменная пароэнергетическая установка включает в себя паровую турбину, электрогенератор, быстродействующие парогенераторы, плазменные пароводяные горелки, блоки питания горелок. Нагревание воды в котлах производят плазменные пароводяные горелки, блоки питания которых подключены к электрогенератору пароэнергетической установки, а пар для работы горелок вырабатывают парогенераторы установки. В горелки подается природный газ и производится принудительное нагнетание воздуха в камеры сгорания парогенераторов и котлов. Изобретение обеспечит более эффективный нагрев воды для отопления жилых домов и производственных помещений. 1 ил.
Наверх