Способ рециркуляции дымовых газов и система для его осуществления

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котлостроении. Цель изобретения - снижение образования окислов азота и повышение КПД котла. Образованная газовоздушная смесь сгорает в топке 1. Основная часть продуктов сгорания, передав тепло конвективным поверхностям 2, покидает котел, а 20-24% продуктов сгорания через узел отбора 3 направляется во всасывающий участок 4 и вентилятором 5 подается в нагнетательный участок 6 линии рециркуляции. В участке 6 размещен трубчатый теплообменник, по которому протекает вода. На теплообменнике охлаждают газ до температуры ниже температуры их точки росы с образованием конденсата, который подают в топку 1 с потоком рациркуляционных газов. Труба теплообменника, выполненная в виде конической спирали, сужающейся в сторону топки 1, увеличивает интенсивность сдувания конденсата. Уменьшение температуры рециркуляционных газов ниже температуры их точки росы позволит снизить интенсивность образования окислов азота, а утилизация тепла сконденсированного пара увеличить КПД котла на 0,5%. 3 з.п. ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 23 С 9/08

В ИЖИ0! 1 э itti43

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.7

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4368462/24-06 (22) 29. 12. 87 (46) 23.09.89. Бюл. М- 35 (71) Проектный и научно-исследовательский институт "Мосгазниипроект" (72) К.Ф. Ридер-, Е.Н. Шуркин, П.А. Жбанков, Г.Ф. Канин и P.Ë. Репин (53) 662.951.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 914868, кл. Р 23 Ь 15/00, 1980.

„.Я0„„1509575 А 1

2 (54) СПОСОБ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котлостроении . Цель изобретения - сниже, ние образования окислов азота и повышение КПД котла. Образованная газовоздушная смесь сгорает в топке 1.

Основная часть продуктов сгорания, .передав тепло конвективным поверхнос3

150957

3 тям 2, покидает котел, а 20-24% продуктов сгорания через узел отбора 3 направляется во всасывающий участок

4 и вентилятором 5 подается в нагне-.

5 тательный участок 6 линии рециркуляции. В участке 6 размещен трубчатый теплообменник, по которому протекает вода. На теплообменнике охлаждают газ до температуры ниже температуры их точки росы с образованием конденсата, который подают в топку 1 с потоком

5 рециркуляционных газов, Труба теплообменника выполненная в виде коничес4 кой спирали, сужающейся в сторону топки 1, увеличивает интенсивность сдувания конденсата. Уменьшение температуры рециркуляционных газов ниже температуры их точки росы позволит снизить интенсивность образования окислов азота, а утилизация тепла сконденсированного пара увеличить КПД котла на 0,5%. 3 э.п.ф, 2 ил .

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котлостроении.

Цель из об рет ения — с нижение образования окислов азота и повышение

КПД котла.

На фиг, 1 представлена система рециркуляции дымовых газов, общий 25 вид; на фиг . 2 — наг нетат ельный участок рециркуляционной линии, часть продольного разреза.

Система, реализующая способ рециркуляции дымовых газов, включает топ- 30 ку 1, конвективные поверхности 2, ус-, тановленные в конвективной шахте котла, узел 3 отбора газов, всасывающий участок 4 линии рециркуляции, вентилятор 5, наг нетат ельный учас ток 6 рециркуляционной линии, в котором установлен трубчатый теплообменник 7, выполненный в виде конической спирали, сужающийся в сторону топки 1. Нагнетательный участок 6 соединен с трубкой 8 подачи воздуха .на горение, на которой перед горелкой 9 врезана труба 10 для подачи газообразного топлива, Пример. На котле ПТВМ-100, оснащенном горелками ГГРУ (конструкции Мосгазниипроект), имеющими про изводительность 900 м /ч на выходе из котла, смонтирован рециркуляционный газоход. Отбор части продуктов сгорания осуществлен посредством спе«50 циального вентилятора, установленного в гаэоходе. За специальным вентилятором (по ходу движения потока рециркуляционных газов) внутри газохо55 да установлена змеевиковая поверхность, по которой протекала вода для подпитки. Протекающая по змеевику вода нагревалась эа счет конденсации на поверхности змеевика водяных паров, содержащихся в рециркуляционных газах, Расход воды в змеевике при степени рециркуляции 17% составлял 200 кг/ч, что обеспечило нагрев подпиточной воды, протекающей по змеевиковой поверхности, на 43 . Химический анализ продуктов сгорания не установил нарушения процесса сгорания топлива, а теплотехнические испытания позволили сделать вывод, что КНД котла повы= сился на 0,5%, при этом содержание окислов азота в продуктах сгорания снижено на 70%

Система, реализующая способ рециркуляции дымовых газов, работает следующим обра э ом.

Гаэ из трубы 10 и воздух из трубки

8 направляются в горелки 9. Образованная газовоздушная смесь сгорает в топке 1. Основная часть продуктов сгорания, .передав тепло конвективным поверхностям 2, поступает в дымовую трубу, а 20-24% продуктов сгорания газы рециркуляции через узел 3 отбора направляется во всасывающий учас- ток 4 рециркуляционной линии и далее вентилятором 5 подаются в нагнетательный участок 6 линии рециркуляции, в котором размещен трубчатый теплообменник 7, по которому протекает вода. На поверхности теплообменника. 7 производят охлаждение газов до температуры ниже температуры их точки росы с образованием на этой поверхности конденсата, который подают,в топку 1 с потоком рециркуляционных газов. Труба теплообменника 7 выполнена. в виде конической спирали, сужающейся в стор ону топки 1, причем шаг конической

Ч спирали h = и сtg — — где d — диа2

1509575 метр трубы теплообменника; Ef — угол раскрытия конической спирали.

Выполнение в нагнетательном участке 6 рециркуляционной линии трубчатого теплообменника 7 в виде конической спирали позволяет увеличить площадь перекрытия поверхностью спирали рециркуляционного канала, увеличив тем. самым интенсивность "сдувания" конденсата, а уменьшение температуры рециркуляционных газов ниже температуры их точки росы позволяет снизить интенсивность образования окислов азота, а утилизация тепла сконденсированного пара - увеличить КПД котлоагрегата на 0,5, Формула изобретения

1, Способ рециркуляции дымовых газов при сжигании газообразного топлива в котле путем отбора части газов после конвективных поверхностей котла и перепуска их в топку,,причем в 25 процессе перепуска газы охлаждают путем контакта с теплообменными поверх.ностями, о т,л и ч а ю щ и и .с я тем, что, с целью снижения образования окислов азота и повышения КПД котла, 30 охлаядение газов производят до темлературы ниже температуры их точки росы с образованием на теплообменной поверхности конденсата, который подают в топку с потоком рециркуляционных газов.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что степень рециркуляции не превышает 24Х.

3. Система рециркуляции котла, содержащая расположенный в его конвективной шахте узел отбора газов, соединенный с топкой линией рециркуляции, образованной всасывающим и нагнетательным участками, причем в последнем размещен поверхностный трубчатый тВплообменник, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения

КПД, труба теплообменника выполнена в виде конической спирали, сужающейся в сторону топки.

4. Система по и. 3, о т л и ч а ющ а я с я тем, что шаг конической

Ч спирали h = d tg где d — при2 веденный диаметр образующей змеевиковой поверхности; ip- угол раскрытияя ко нич ес кой с пир али .

1509575

Реццркуляцианные еаюы

Редактор С. Патрушева

Заказ 578 I/30

Тираж 488

Подписное

ЗНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Сос тавнтел ь В . Н овиков

Техр ед И. Вере с

Корректор И . Муска — — -1