Способ работы котельной установки

Изобретение относится к котельным установкам, работающим на природном газе. Способ работы котельной установки, по которому основной поток вырабатываемого в паровом котле водяного пара направляют в кожухотрубный теплообменник для подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C, нагретую в кожухотрубном теплообменнике сетевую воду направляют в подающий трубопровод системы теплоснабжения, часть вырабатываемого в паровом котле водяного пара подают в термический деаэратор для дегазации добавочной воды и конденсата, продукты сгорания природного газа после парового котла охлаждают в водяном экономайзере до 140-160°C и по основному газоходу направляют в конденсационный поверхностный теплоутилизатор, где осуществляют их глубокое охлаждение до температуры 35-40°C с конденсацией части содержащихся в продуктах сгорания водяных паров, подогревают до температуры 65-70°C и дымососом отводят в атмосферу. При этом продукты сгорания природного газа после их глубокого охлаждения до температуры 35-40°C в конденсационном поверхностном теплоутилизаторе подогревают до температуры 65-70°C конденсатом водяного пара, образующимся в кожухотрубном теплообменнике в процессе подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C, в рекуперативном теплообменнике, установленном после конденсационного поверхностного теплоутилизатора на всасывающей стороне дымососа. Изобретение направлено на повышение экономичности котельной установки путем увеличения количества отпускаемой потребителю теплоты с сетевой водой, подогреваемой в кожухотрубном теплообменнике. 1 ил.

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельных установках, работающих на природном газе.

Известен аналог - способ работы котельной установки (см. патент РФ №2556478, БИ №19, 2015), согласно которому основной поток вырабатываемого в паровом котле водяного пара направляют в кожухотрубный теплообменник для подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C, нагретую в кожухотрубном теплообменнике сетевую воду направляют в подающий трубопровод системы теплоснабжения, часть вырабатываемого в паровом котле водяного пара подают в термический деаэратор для дегазации добавочной воды и конденсата, продукты сгорания природного газа после парового котла охлаждают в водяном экономайзере до 140-160°C и по основному газоходу направляют в конденсационный поверхностный теплоутилизатор, где осуществляют их глубокое охлаждение до температуры 35-40°C с конденсацией части содержащихся в продуктах сгорания водяных паров, подогревают до температуры 65-70°C и дымососом отводят в атмосферу. Данный способ принят за прототип.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при реализации известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе работы котельной установки часть сетевой воды, подогретой в кожухотрубном теплообменнике до температуры 110-120°C, направляют в рекуперативный теплообменник для подогрева охлажденных ниже точки росы в конденсационном поверхностном теплоутилизаторе уходящих продуктов сгорания до температуры 65-70°C с целью исключения конденсации в наружных газоходах и в дымовой трубе водяных паров, оставшихся в уходящих продуктах сгорания, что понижает экономичность котельной установки, так как потребителю отпускают меньшее количество теплоты с сетевой водой.

Технический результат - повышение экономичности котельной установки путем увеличения количества отпускаемой потребителю теплоты с сетевой водой, подогреваемой в кожухотрубном теплообменнике.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе работы котельной установки основной поток вырабатываемого в паровом котле водяного пара направляют в кожухотрубный теплообменник для подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C, нагретую в кожухотрубном теплообменнике сетевую воду направляют в подающий трубопровод системы теплоснабжения, часть вырабатываемого в паровом котле водяного пара подают в термический деаэратор для дегазации добавочной воды и конденсата, продукты сгорания природного газа после парового котла охлаждают в водяном экономайзере до 140-160°C и по основному газоходу направляют в конденсационный поверхностный тепло-утилизатор, где осуществляют их глубокое охлаждение до температуры 35-40°C с конденсацией части содержащихся в продуктах сгорания водяных паров, подогревают до температуры 65-70°C и дымососом отводят в атмосферу, особенность заключается в том, что продукты сгорания природного газа после их глубокого охлаждения до температуры 35-40°C в конденсационном поверхностном теплоутилизаторе подогревают до температуры 65-70°C конденсатом водяного пара, образующимся в кожухотрубном теплообменнике в процессе подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C, в рекуперативном теплообменнике, установленном после конденсационного поверхностного теплоутилизатора на всасывающей стороне дымососа.

Для повышения экономичности котельной установки путем увеличения количества отпускаемой потребителю теплоты с сетевой водой, подогретой в кожухотрубном теплообменнике до температуры 110-120°C, целесообразно для исключения конденсации в наружных газоходах и в дымовой трубе водяных паров, оставшихся в уходящих продуктах сгорания, подогрев уходящих продуктов сгорания до температуры 65-70°C осуществлять конденсатом греющего пара, образующимся в кожухотрубном теплообменнике в процессе подогрева сетевой воды, в рекуперативном теплообменнике, установленном после конденсационного поверхностного теплоутилизатора на всасывающей стороне дымососа.

На чертеже представлена схема котельной установки, поясняющая предлагаемый способ.

Котельная установка содержит паровой котел 1, водяной экономайзер 2, термический деаэратор 3 с патрубком отвода выпара 4, подключенным трубопроводом 5 к основному газоходу 6 перед конденсационным поверхностным теплоутилизатором 7, кожухотрубный теплообменник 8 для подогрева сетевой воды, направляемой в подающий трубопровод 9 системы теплоснабжения, сборный конденсатный бак 10 с насосом 11, дымосос 12, систему химводоочистки 13, рекуперативный теплообменник 14, подключенный по греющему тракту конденсатопроводом 15 к кожухотрубному теплообменнику 8. В основном газоходе 6 дополнительно установлены сборник конденсата водяных паров продуктов сгорания 16 с гидравлическим затвором 17 и сепарационное устройство-каплеуловитель 18.

Способ реализуется следующим образом.

Основной поток вырабатываемого в паровом котле 1 водяного пара направляют в кожухотрубный теплообменник 8, где в процессе подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C водяной пар конденсируется. Конденсат водяного пара из кожухотрубного теплообменника 8 отводят по конденсатопроводу 15 в рекуперативный теплообменник 14, а нагретую в кожухотрубном теплообменнике 8 сетевую воду направляют в подающий трубопровод 9 системы теплоснабжения. Часть вырабатываемого в паровом котле 1 водяного пара подают в термический деаэратор 3 для дегазации добавочной воды и конденсата, поступающего в термический деаэратор 3 из сборного конденсатного бака 10.

Продукты сгорания природного газа после парового котла 1 проходят водяной экономайзер 2, где охлаждаются до 140-160°C, и затем по основному газоходу 6 поступают в конденсационный поверхностный теплоутилизатор 7. В конденсационном поверхностном теплоутилизаторе 7 осуществляют глубокое охлаждение продуктов сгорания до 35-40°C, при этом происходит конденсация части содержащихся в продуктах сгорания водяных паров и полезно используется как физическая теплота продуктов сгорания, так и скрытая теплота конденсации части содержащихся в них водяных паров. Затем охлажденные продукты сгорания проходят сепарационное устройство-каплеуловитель 18, где от продуктов сгорания отделяется капельная влага, и направляются в рекуперативный теплообменник 14, подогреваются до температуры 65-70°C конденсатом водяного пара, поступающего по конденсатопроводу 15 из кожухотрубного теплообменника 8, и дымососом 12 отводятся через дымовую трубу в атмосферу.

Исходная вода подогревается в конденсационном поверхностном теплоутилизаторе 7, после чего последовательно проходит систему химводоочистки 13, термический деаэратор 3, водяной экономайзер 2 и подается в паровой котел 1. Часть подогретой в конденсационном поверхностном теплоутилизаторе 7 исходной воды может подаваться внешнему потребителю (на чертеже не показан).

Выпар термического деаэратора 3, состоящий из водяных паров и неконденсирующихся газов (в основном O2, CO2, N2), через патрубок отвода выпара 4 по трубопроводу 5 поступает в основной газоход 6 к конденсационному поверхностному теплоутилизатору 7. На наружной поверхности конденсационного поверхностного теплоутилизатора 7 выпар охлаждается, при этом из выпара конденсируются водяные пары (H2O). Конденсация водяных паров и орошение наружной поверхности конденсационного поверхностного теплоутилизатора 7 конденсатом дополнительно интенсифицируют теплообмен.

Затем конденсат водяных паров выпара совместно с конденсатом водяных паров продуктов сгорания (обессоленной водой) поступает в сборник конденсата водяных паров продуктов сгорания 16 и через гидравлический затвор 17 непрерывно отводится в сборный конденсатный бак 10, в котором смешивается с основным объемом конденсата, поступающего из рекуперативного теплообменника 14. Из сборного конденсатного бака 10 конденсат подают насосом 11 в термический деаэратор 3.

Таким образом, подогрев уходящих продуктов сгорания до температуры 65-70°C конденсатом водяного пара, образующимся в кожухотрубном теплообменнике в процессе подогрева сетевой воды, в рекуперативном теплообменнике, установленном после конденсационного поверхностного теплоутилизатора на всасывающей стороне дымососа, для исключения конденсации в наружных газоходах и в дымовой трубе водяных паров, оставшихся в уходящих продуктах сгорания, позволяет весь поток подогретой в кожухотрубном теплообменнике до температуры 110-120°C сетевой воды направить в подающий трубопровод системы теплоснабжения, увеличить количество отпускаемой потребителю теплоты с сетевой водой и экономичность котельной установки.

Способ работы котельной установки, по которому основной поток вырабатываемого в паровом котле водяного пара направляют в кожухотрубный теплообменник для подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C, нагретую в кожухотрубном теплообменнике сетевую воду направляют в подающий трубопровод системы теплоснабжения, часть вырабатываемого в паровом котле водяного пара подают в термический деаэратор для дегазации добавочной воды и конденсата, продукты сгорания природного газа после парового котла охлаждают в водяном экономайзере до 140-160°C и по основному газоходу направляют в конденсационный поверхностный теплоутилизатор, где осуществляют их глубокое охлаждение до температуры 35-40°C с конденсацией части содержащихся в продуктах сгорания водяных паров, подогревают до температуры 65-70°C и дымососом отводят в атмосферу, отличающийся тем, что продукты сгорания природного газа после их глубокого охлаждения до температуры 35-40°C в конденсационном поверхностном теплоутилизаторе подогревают до температуры 65-70°C конденсатом водяного пара, образующимся в кожухотрубном теплообменнике в процессе подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C, в рекуперативном теплообменнике, установленном после конденсационного поверхностного теплоутилизатора на всасывающей стороне дымососа.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к станционной энергетике, конкретнее к энергосбережению при эксплуатации котлов электростанций, содержащих паротурбинные установки (ПТУ). В способе глубокой утилизации осуществляют подачу конденсата ПТУ в водогазовый теплообменник (ВГТ) на выходе из котла и нагрев конденсата за счет тепла продуктов сгорания (ПС), продукты сгорания в (ВГТ) охлаждают до температуры ниже точки росы на (5-10)°C, полученный конденсат (ПС) собирают, подвергают очистке по известной технологии и направляют в конденсатную линию и далее последовательно в подогреватель конденсата, деаэратор и котел.

Изобретение предназначено для получения высоконапорной перегретой воды и может быть использовано в теплоэнергетике, в том числе в полевых условиях на месторождениях нефти.

Изобретение предназначено для осуществления реакций парового риформинга и может быть использовано в химической промышленности. Теплообменный реактор содержит множество байонетных труб (4), подвешенных к верхнему своду (2), простирающихся до уровня нижнего дна (3) и заключенных в кожух (1), содержащий впускной (Е) и выпускной (S) патрубки для дымовых газов.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к области полигенерирующих энерготехнологических комплексов, производящих в едином энерготехнологическом цикле тепловую, электрическую энергию и синтез-газ, применяемый для производства синтетического жидкого топлива.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на паровых котлах для повышения экономичности их работы за счет более эффективного охлаждения воды непрерывной продувки и возвращения ее теплоты в цикл котельной.

Способ работы теплогенерирующей установки, по которому в котле вырабатывают пар, подпиточную воду готовят в вакуумном деаэраторе, в который подают исходную воду и греющий агент, в качестве которого используют перегретую относительно вакуума в деаэраторе воду, исходную воду перед подачей в вакуумный деаэратор нагревают в поверхностном теплообменнике, в качестве греющей среды в теплообменнике для нагрева исходной воды используют продувочную воду, которую после этого теплообменника направляют в вакуумный деаэратор в качестве греющего агента.

Изобретение относится к водонагревательным устройствам. Плазменная котельная установка состоит из плазменной пароэнергетической установки и водонагревательных котлов, которые объединены в группы по типу применения.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельных установках, работающих на природном газе. Технический результат - повышение экономичности котельной установки.

Изобретение относится к энергетике и может использоваться при регулировании температуры топочного газа, поступающего на катализатор восстановления оксидов азота в котлах.

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.

Изобретение относится к способу работы котельной установки, работающей на природном газе.Способ работы котельной установки, по которому в котел подают питательную воду, топливо и воздух, в котле в процессе сжигания топлива образуются продукты сгорания и вырабатывается перегретый водяной пар, образовавшиеся продукты сгорания последовательно охлаждают в пароперегревателе, водяном экономайзере, воздухоподогревателе и по основному газоходу дымососом отводят в атмосферу, в качестве топлива используют природный газ, осуществляют предварительный подогрев до температуры 20-30°C воздуха перед подачей его в воздухоподогреватель котла, работающего на природном газе, частью уходящих продуктов сгорания с их охлаждением ниже точки росы в конденсационном поверхностном теплообменнике, установленном в байпасном газоходе на всасывающей стороне дымососа. Изобретение направлено на повышение надежности котельной установки за счет исключения низкотемпературной коррозии теплообменной поверхности воздухоподогревателя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к котельным установкам, работающим на природном газе. Котельная установка содержит котел с газоходом уходящих газов, дымососом и дымовой трубой, деаэратор с трубопроводами отвода и подвода десорбирующего агента, подвода исходной и отвода деаэрированной воды. Деаэратор включен по десорбирующей среде в газоход уходящих газов котла между дымососом и дымовой трубой. Изобретение направлено на исключение затрат пара на деаэрацию и более полную утилизацию теплоты уходящих газов котла путем снижения их температуры перед выбросом в атмосферу в деаэраторе. 1 ил.

Изобретение относится к котельным установкам, работающим на природном газе. Способ работы котельной установки, по которому основной поток вырабатываемого в паровом котле водяного пара направляют в кожухотрубный теплообменник для подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C, нагретую в кожухотрубном теплообменнике сетевую воду направляют в подающий трубопровод системы теплоснабжения, часть вырабатываемого в паровом котле водяного пара подают в термический деаэратор для дегазации добавочной воды и конденсата, продукты сгорания природного газа после парового котла охлаждают в водяном экономайзере до 140-160°C и по основному газоходу направляют в конденсационный поверхностный теплоутилизатор, где осуществляют их глубокое охлаждение до температуры 35-40°C с конденсацией части содержащихся в продуктах сгорания водяных паров, подогревают до температуры 65-70°C и дымососом отводят в атмосферу. При этом продукты сгорания природного газа после их глубокого охлаждения до температуры 35-40°C в конденсационном поверхностном теплоутилизаторе подогревают до температуры 65-70°C конденсатом водяного пара, образующимся в кожухотрубном теплообменнике в процессе подогрева сетевой воды до температуры 110-120°C, в рекуперативном теплообменнике, установленном после конденсационного поверхностного теплоутилизатора на всасывающей стороне дымососа. Изобретение направлено на повышение экономичности котельной установки путем увеличения количества отпускаемой потребителю теплоты с сетевой водой, подогреваемой в кожухотрубном теплообменнике. 1 ил.

Наверх