Способ работы парового котла

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Способ работы парового котла, по которому в топку котла подают воздух и используемый в качестве топлива природный газ, теплоту продуктов сгорания топлива отводят котловой воде и пару, после чего уходящие газы удаляют из котла в атмосферу, из барабана котла отводят продувочную воду. В топку котла впрыскивают продувочную воду, благодаря чему снижают температуру продуктов сгорания топлива и подавляют образование оксидов азота в топке, количество впрыскиваемой продувочной воды регулируют по импульсу от датчика температуры продуктов сгорания топлива в наиболее теплонапряженной части топки, уходящие газы охлаждают ниже температуры конденсации водяных паров, образующихся при впрыске в топку продувочной воды, а образовавшийся при охлаждении уходящих газов конденсат используют в пароводяном цикле котла, например подают в деаэратор питательной воды. Изобретение направлено на повышение экологической безопасности работы котельной установки путем снижения температуры в наиболее теплонапряженной части топки. 1 ил.

 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для повышения экологической безопасности котельной установки.

Известен аналог - способ работы парового котла, по которому в топку парового котла подают топливо и воздух, продукты сгорания топлива отдают теплоту котловой воде и пару, после чего уходящие газы удаляют из котла в атмосферу, из барабана котла отводят продувочную воду (см. кн. Немцева З.Ф., Арсеньева Г.В. «Теплоэнергетические установки и теплоснабжение» М.: Энергоиздат. 1982. Рис. 16.1.1 на с. 258 и описание к нему на с. 257-263). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостаток аналога и прототипа заключается в пониженной экологической безопасности работы котельной установки из-за образования большого количества оксидов азота NOx в топке котла при сжигании топлива, особенно при сжигании мазута. Интенсивность образования NOx непосредственно связана с температурным режимом работы топки.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экологической безопасности и экономичности работы котла путем снижения температуры в наиболее теплонапряженной части топки и предотвращения образования оксидов азота при экономичной работе котельной установки.

Для достижения этого результата предложен способ работы парового котла, по которому в топку котла подают воздух и используемый в качестве топлива природный газ, теплоту продуктов сгорания топлива отводят котловой воде и пару, после чего уходящие газы удаляют из котла в атмосферу, из барабана котла отводят продувочную воду.

Особенность заключается в том, что в топку котла впрыскивают продувочную воду, благодаря чему снижают температуру продуктов сгорания топлива и подавляют образование оксидов азота в топке, количество впрыскиваемой продувочной воды регулируют по импульсу от датчика температуры продуктов сгорания топлива в наиболее теплонапряженной части топки, уходящие газы охлаждают ниже температуры конденсации водяных паров, образующихся при впрыске в топку продувочной воды, а образовавшийся при охлаждении уходящих газов конденсат используют в пароводяном цикле котла, например подают в деаэратор питательной воды.

Предложенная совокупность признаков заявленного способа позволяет уменьшить образование NOx в топке за счет снижения температуры в наиболее теплонапряженной части топки при экономичной работе оборудования.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема котельной установки. Котельная установка содержит паровой котел 1 с топкой 2. К барабану 3 парового котла 1 подключен трубопровод 4 отвода продувочной воды, который связан с форсункой 5 впрыска продувочной воды в топку 2. На трубопроводе 4 установлен регулирующий клапан 6, связанный с регулятором 7 температуры факела в наиболее теплонапряженной части топки 2. В наиболее теплонапряженной части топки 2 установлен датчик температуры 8, связанный с регулятором 7 температуры факела. Паровой котел 1 подключен к дымовой трубе 9 газоходом 10. Конденсационный теплоутилизатор 11, установленный на выходе уходящих газов из конвективной части парового котла 1, связан с деаэратором 12 конденсатопроводом 13. К деаэратору 12 также подключен трубопровод 14 химически очищенной добавочной питательной воды, связывающий деаэратор 12 с водоподготовительной установкой 15.

Способ работы парового котла осуществляется следующим образом.

В топку 2 парового котла 1 подают топливо и воздух. Продукты сгорания, образовавшиеся в результате сжигания топлива, отдают теплоту котловой воде и пару, после чего уходящие газы удаляют из парового котла в атмосферу. Из барабана 3 парового котла 1 по трубопроводу 4 отводят продувочную воду. Продукты сгорания отводят дымососом по газоходу 10 через дымовую трубу 9 в атмосферу. По импульсу от датчика температуры 8 регулятором 7 изменяют положение регулирующего клапана 6 и, следовательно, количество впрыскиваемой продувочной воды через форсунку 5. Уходящие газы охлаждают ниже температуры конденсации водяных паров, содержащихся в уходящих газах в конденсационном теплоутилизаторе 11. Образовавшийся при охлаждении уходящих газов конденсат по конденсатопроводу 13 подают в деаэратор 12, благодаря чему утилизируют теплоту конденсации и массу водяных паров, образовавшихся при впрыске в топку 2 продувочной воды. При необходимости в деаэратор 12 подают приготовленную в водоподготовительной установке 15 добавочную питательную воду.

Отметим, что конденсат водяных паров значительно чище продувочной воды, из которой эти пары образовались, что и позволяет полностью утилизировать теплоту и массу этих паров в цикле питательной воды парового котла.

Поддержание заданной температуры продуктов сгорания топлива в наиболее теплонапряженной части топки, исключающей образование оксидов азота в топке, за счет регулируемого впрыска продувочной воды и утилизация массы и теплоты конденсации образующихся при этом водяных паров позволяет повысить экологическую безопасность и экономичность работы котельной установки, снизить вредное антропогенное воздействие на климатическую систему за счет исключения выбросов NOx в атмосферу при экономичной работе оборудования котельной установки.

Способ работы парового котла, по которому в топку котла подают воздух и используемый в качестве топлива природный газ, теплоту продуктов сгорания топлива отводят котловой воде и пару, после чего уходящие газы удаляют из котла в атмосферу, из барабана котла отводят продувочную воду, отличающийся тем, что в топку котла впрыскивают продувочную воду, благодаря чему снижают температуру продуктов сгорания топлива и подавляют образование оксидов азота в топке, количество впрыскиваемой продувочной воды регулируют по импульсу от датчика температуры продуктов сгорания топлива в наиболее теплонапряженной части топки, уходящие газы охлаждают ниже температуры конденсации водяных паров, образующихся при впрыске в топку продувочной воды, содержащихся в уходящих газах, а образовавшийся при охлаждении уходящих газов конденсат используют в пароводяном цикле котла, например подают в деаэратор питательной воды.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Способ работы парового котла, по которому в топку котла подают воздух и используемый в качестве топлива природный газ, теплоту продуктов сгорания топлива отводят котловой воде и пару, после чего уходящие газы удаляют из котла в атмосферу, из барабана котла отводят продувочную воду.

Изобретение относится к энергетике. Работа печи контролируется посредством контроля за статистической переменной, вычисляемой из измерения тяги, и контроля за переменной процесса, связанной с работой печи.

Изобретение относится к энергетике. Способ регулировки мобильного топливного отопителя содержит следующие этапы: включение отопителя в работу; соединение диагностического прибора с отопителем; измерение фактического содержания СО2 в отработавших газах отопителя и/или фактического коэффициента λ избытка воздуха в камере сгорания отопителя; определение заданной величины содержания СО2 и/или λ в зависимости от по меньшей мере одного текущего рабочего параметра отопителя в устройстве управления отопителя или в диагностическом приборе и вывод заданной величины содержания СО2 и/или λ через интерфейс.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания жидкого топлива содержит удлиненное отделение для сгорания, содержащее боковые стенки, имеющие внешнюю поверхность и внутреннюю поверхность, определяющие радиальную периферию отделения для сгорания, имеющего центральную ось, проходящую от ближнего конца к дальнему концу этого отделения в продольном направлении, при этом дальний конец является открытым, обеспечивая сообщение по текучей среде изнутри отделения для сгорания и наружу этого отделения; средство для создания воздушного потока для обеспечения потока воздуха в направлении от ближнего конца отделения для сгорания к дальнему концу в направлении, параллельном центральной оси этого отделения; топливную форсунку для аэрации жидкого топлива внутри отделения для сгорания; средство для подачи топлива для подачи жидкого топлива в топливную форсунку; средство обеспечения давления для приложения давления к жидкому топливу, поданному через средство для подачи топлива; слой тепловой изоляции, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и боковыми стенками отделения, уменьшающий передачу тепла в направлении от центральной оси отделения для сгорания к боковым стенкам; термопоглощающий слой, расположенный радиально между центральной осью отделения для сгорания и изолирующим слоем, обеспечивающий поглощение тепловой энергии, созданной внутри отделения для сгорания, и ее излучение назад в отделение для сгорания в направлении к центральной оси, когда между отделением для сгорания и термопоглощающим слоем достигнуто тепловое равновесие.

Изобретение относится к энергетике. Система управления электростанцией с мельницей для измельчения материала для ввода в систему сгорания содержит первый датчик, второй датчик, систему регулирования, компонент модуля оценки состояния, выполненный с возможностью принимать сигналы, причем компонент модуля оценки состояния выполнен с возможностью использовать первый сигнал, второй сигнал и третий сигнал, чтобы вырабатывать сигнал индикатора параметра материала и сигнал индикатора состояния системы, и компонент вывода, для выработки выходного управляющего сигнала.

Изобретение может быть использовано при проектировании систем управления нагревом свечей накаливания (запальных свечей), применяемых в камерах сгорания дизелей. Способ заключается в том, что определяют электроэнергию, подаваемую на запальную свечу (С), и температуру камеры сгорания.

Изобретение относится к способу регулирования процесса сгорания, в частности, в топочном пространстве парогенератора, отапливаемого ископаемым топливом, в котором в топочном пространстве определяются пространственно разрешимые измеренные значения.

Предохранительное устройство для анализа топочного газа для работающей на газе или нефти установки, имеющей электрическое соединение и топочный канал для горючих газов, содержит элемент для обнаружения опасного газа, выполненный с обеспечением возможности размещения в топочном канале для отслеживания топочного газа, и контроллер для автоматического регулирования соотношения газа и воздуха в топочном газе на основании сигнала от элемента для обнаружения опасного газа.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям. Устройство горения газотурбинного двигателя содержит воздухоприемник, первое измерительное устройство для измерения количества газа в воздухоприемнике, по меньшей мере одну камеру сгорания, множество линий подачи топлива в камеру сгорания, выхлопную трубу, второе измерительное устройство для измерения количества газа в выхлопной трубе и блок управления, приспособленный для изменения подачи топлива в множество линий подачи топлива с возможностью контролировать количество газа в выхлопной трубе, причем данное изменение осуществляется в зависимости как от измеряемого количества газа в воздухоприемнике, так и от измеряемого количества газа в выхлопной трубе.

Изобретение относится к области теплоснабжения и может быть использовано на котельных, имеющих два и более котла с различными характеристиками. Способ предназначен для водогрейных и паровых котельных, на которых установлено не менее двух котлов с различными характеристиками.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Способ работы парового котла, по которому в топку котла подают воздух и используемый в качестве топлива природный газ, теплоту продуктов сгорания топлива отводят котловой воде и пару, после чего уходящие газы удаляют из котла в атмосферу, из барабана котла отводят продувочную воду.

Изобретение относится к паровому нагревателю и чайнику, содержащему паровой нагреватель. Паровой нагреватель содержит нагревательный элемент, выполненный в нем канал с внутренними стенками и имеющий вход и выход, насадку по меньшей мере с одним отверстием на входе, при этом по меньшей мере одно из отверстий насадки обращено к одной из внутренних стенок, причем паровой нагреватель выполнен с возможностью нагрева поступающей в канал воды с образованием пара.

Изобретение относится к энергетическим установкам, производящим пар. Парогенератор содержит запальное устройство с электросвечой, смесительную головку с магистралями подвода окислителя и горючего, камеру смешения с отверстиями, при этом камера сгорания с каналами тракта охлаждения выполнена выпуклой формы с центром вращения образующей вокруг оси камеры сгорания и состоит из двух частей, жестко и герметично соединенных между собой, с уступом, выполненным на внутренней стенке первой части, в котором имеются отверстия под углом к продольной оси камеры сгорания, соединенные с трактом охлаждения.

Изобретение относится к энергетике. Система тестирования показателя работы паровой турбины включает по меньшей мере одно компьютерное устройство, включающее нейронную сеть, сформированную с использованием динамической термодинамической модели паровой турбины и предварительных данных, собранных от паровой турбины; устройство тестирования сети для тестирования упомянутой нейронной сети с использованием данных тестирования; вычислитель текущего показателя работы для вычисления текущего показателя работы упомянутой паровой турбины на основе эксплуатационных данных паровой турбины; и вычислитель прогнозируемого показателя работы для вычисления прогнозируемого показателя работы паровой турбины на основе текущего показателя работы.

Изобретение относится к энергетическим установкам, производящим пар высоких параметров, получаемый за счет энергии, выделяемой при сгорании водорода или природного газа (ПГ) в кислороде.

Изобретение относится к парогенераторам для АЭС с ВВЭР. Заявлен парогенератор с горизонтальным пучком теплообменных труб, содержащий сварной цилиндрический корпус, выполненный из стальных обечаек, снабженный, по меньшей мере, патрубком подвода питательной воды и патрубком отвода пара, а также двумя эллиптическими днищами, внутрикорпусными устройствами, входным и выходным коллекторами, соединенными с пучком теплообменных труб, образующим теплообменную поверхность парогенератора, причем внутренний диаметр корпуса парогенератора выбран из заявленного соотношения.

Группа изобретений относится к области энергетики, углеперерабатывающей, химической, металлургической промышленности и предназначена для получения высокотемпературного водяного пара (до 1500°C).

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к парогенераторной установке, содержащей корпус для размещения воды, подлежащей нагреву. .

Изобретение относится к парогенератору на отходящем тепле, который содержит котел-утилизатор, эксплуатируемый посредством отходящего газа газовой турбины. .

Изобретение относится к созданию учебных пособий, наглядно поясняющих явления природы. .

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для выработки парогазовых смесей. Парогазогенератор содержит охлаждаемую горючим камеру, смесительную головку, включающую в себя корпус, на торцах которого закреплены верхнее и нижнее днище, промежуточное днище, расположенное между корпусом и нижним днищем, коллектор окислителя, установленный на корпусе, и форсунки, равномерно расположенные по окружности и включающие в себя трубчатый корпус, соединяющий полость окислителя с полостью камеры, полый наконечник с винтовыми каналами, установленный внутри трубчатого корпуса, и втулку, установленную с кольцевым зазором на трубчатом корпусе и образующую кольцевой канал для подачи горючего, соединенный с полостью горючего при помощи тангенциальных отверстий, выполненных в стенке втулки, при этом осевой канал наконечника соединяет полость балластирующего компонента с полостью камеры, причем полость тракта охлаждения камеры соединена с полостью горючего смесительной головки. Изобретение направлено на повышение однородности температурного поля парогазовой смеси на выходе. 3 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Способ работы парового котла, по которому в топку котла подают воздух и используемый в качестве топлива природный газ, теплоту продуктов сгорания топлива отводят котловой воде и пару, после чего уходящие газы удаляют из котла в атмосферу, из барабана котла отводят продувочную воду. В топку котла впрыскивают продувочную воду, благодаря чему снижают температуру продуктов сгорания топлива и подавляют образование оксидов азота в топке, количество впрыскиваемой продувочной воды регулируют по импульсу от датчика температуры продуктов сгорания топлива в наиболее теплонапряженной части топки, уходящие газы охлаждают ниже температуры конденсации водяных паров, образующихся при впрыске в топку продувочной воды, а образовавшийся при охлаждении уходящих газов конденсат используют в пароводяном цикле котла, например подают в деаэратор питательной воды. Изобретение направлено на повышение экологической безопасности работы котельной установки путем снижения температуры в наиболее теплонапряженной части топки. 1 ил.

Наверх