Система регулирования котельной установки

 

Изобретение относится к теплоэнергетике , может быть использовано в котельных, работающих на газообразном или жидком топливе, и имеет целью повышение эффективности при переменных режимах работы путем оптимизации нагрева и увлажнения воздуха для снижения выбросов окислов азота. Для этого система регулирования котельной установки, содержащая датчик 9 температуры, размещенный в поддоне 7 воздухоподогревателя 2 и соединенный через блок 10 управления с регулятором 11 расхода, установленным на линии подключения поддона 6 экономайзера 4 к орошающему устройству 8 воздухоподогревателя 2. дополнительно снабжена датчиком 12 температуры , датчиками 13 и 14 уровня и регулирующим органом 15, размещенными соответственно на выходе воздухоподогревателя 2, в его поддоне 7, поддоне 6 экономайзера 4 и на линии 3 избытка конденсата, причем упомянутые датчики 12-14 подключены соответственно к блоку 10 управления, регулятору 16 расхода на линии подключения поддона 7 и воздухоподогревателя 2 к

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я1ю F 22 В 33/18.. F 22 О 1/36

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (11" 99

11 12

21

18.4. На ссб.тб ниые ,г нужды кптспьнай

1 (21) 4762771/06 (22) 30.11.89 (46) 30.06.92. Бюл. М 24 (75) А;В.Друцкий и Л.А.Друцкая (53) 621.186.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1121537, кл. F 22 0 1/36,1983.

Авторское свидетельство СССР

М 1177591, кл. F 22 0 1/36, 1984. (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ. КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано в котельных, работающих на газообразном.или жидком . топливе, и имеет целью повышение эффективности при переменных режимах работы путем оптимизации нагрева и увлажнения воздуха для снижения выбросов окислов,, ЯЦ,, 1745137А3 азота, Для этого система регулирования котельной установки, содержащая датчик 9 температуры. размещенный в поддоне 7 воздухоподогревателя 2 и соединенный через блок 10 управления с регулятором 11 расхода, установленным на линии подключения поддона 6 экономайзера 4 к орошающему устройству 8 воздухоподогревателя 2, дополнительно снабжена датчиком 12 температуры, датчиками 13 и 14 уровня и регулирующим органом 15; размещенными соответственно на выходе воздухоподогревателя 2, в его поддоне 7, поддоне 6 экономайзера 4 и на линии 3 избытка конденсата, причем упомянутые датчики 12 — 14 подключены соответственно к блоку 10 управления, регулятору 16 расхода на линии подключения поддона 7 и воздухоподогревателя 2 к

1745137

30 орошающему устройству 5 экономайзера 4 и дополнительному регулирующему органу

15 на линии 3 избытка конденсата. Регулирование расхода конденсата на орошающее устройство 8 регулятором 11 расхода с помощью блока 10 управления по импульсам датчиков 9 и 12 температуры позволяет обеспечить одновременность максимальных для каждого режима работы котла температуры подогрева и увлажнения дутьевого воздуха и минимальной температуры конденсата в поддоне 7, в результате

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных, работающих на газообразном или жидком топливе.

Известна система регулирования котельной установки, снабженной отводящей линией. контактным воздухоподогревателем с орошающим устройством и поддоном и контактно-поверхностным экономайэером с орошающим устройством, поддоном и активной насадкой, содержащая регуляторы расхода, установленные на линиях подключения поддонов контактно-поверхностного экономайзера и контактного воздухоподогревателя соответственноо к орошающим устройствам друг друга, причем оба регулятора расхода соединены с датчиком температуры, установленным в отводящей линии котельной установки, Недостатком данной системы регулирования котельной установки является низкая эффективность ее работы вследствие значительной инерционности, отсутствия контроля степени подавления образования окислов азота в топке котла посредством ввода влажного дутьевого воздуха и контроля температур охлаждения дымовых газов в экономайэере и нагрева воды в активной насадке, Известна система регулирования котельной установки, снабженной контактным воздухоподо ревателем, содержащая линию отвода избытка конденсата из контактно-поверхностного экономайзера с орошающим устройством и поддоном, подключенными соответственно к поддону и орошающему устройству воздухоподогревателя, включающая датчик температуры, расположенный в поддоне контактного воэдухоподогревателя и соединенный через блок управления с регулятором расхода, установленным на линии подключения поддона экономайзера к орошающему устройству воздухоподогревателя. чего обеспечивается максимальное подавление окислов азота. Поддержание постоянного уровня конденсата в поддоне 7, независимо от колебания нагрузки котла 1, обеспечивается с помощью регулятора 16 расхода по импульсам датчика 13 уровня, а регулирование расхода отводимого из поддона 6 избытка конденсата на собственные нужды котельной осуществляется с помощью регулятора 15 расхода по импульсам датчика 14 уровня, расположенного в поддоне 6, путем прямого регулирования. 1 ил.

Недостатком этой системы регулирования является недостаточно высокая эффективность работы котельной установки при переменных режимах ее работы в части не5 прерывного поддержания на высоком уровне степени подавления образования окислов азота в топке котла за счет ввода подогретого и влажного дутьевого воздуха.

Цель изобретения — повышение эффек10 тивности работы котельной установки при переменных режимах работы путем оптимизации нагрева и увлажнения воздуха для снижения выбросов окислов азота, На чертеже изображена принципиаль15 ная схема котельной установки с предлагаемой системой регулирования.

Котельная установка содержит котел 1, снабженный контактным воздухоподогревателем 2, содержащий линию 3 отвода избытка

20 конденсата из контактно-поверхностного экономайзера 4 с орошающим устройством 5 и поддоном 6, подключенными соответственно к поддону 7 и орошающему устройству 8 воздухоподогревателя 2. В поддоне 7 возду25 хоподогревателя 2 размещен датчик 9 температуры, соединенный через блок 10 управления с регулятором 11 расхода, установленным на линии подключения поддона 6 экономайзера 4 к орошающему устройству 8 воздухоподогревателя 2.

Система регулирования котельной установки дополнительно снабжена датчиком

12 температуры, датчиками 13 и 14 уровня и

35 регулирующим органом 15, размещенными соответственно на выходе воздухоподогревателя 2, в его поддоне 7, поддоне 6 экономайзера 4 и на линии 3 отвода избытка конденсата. При этом упомянутые датчики

40 подключены соответственно к блоку 10 управления, регулятору 16 расхода на линии подключения поддона 7 воздухоподогревателя 2 к орошающему устройству 5 эконо1745137 майзера 4 и к дополнительному регулирующему органу 15 на линии 3 отвода избытка конденсата.

Система регулирования котельной установки может быть также снабжена датчика- 5 ми 17 и 18 температуры, расположенными . соответственно на выходе контактно-поверхностного экономайзера 4 и на отводящей линии 19 его активной насадки 20 и соединенными через блок 21 управления с регу- 10 лятором 22 расхода, установленным на отводящей линии 19 активной насадки 20.

Орошающее устройство экономайзера 4 соединено первым трубопроводом 23 с поддоном 7 воздухоподогревателя 2, а оро- 15 шающее устройство 8 последнего соединено вторым трубопроводом 24 с поддоном 6 экономайзера 4. Уходящие продукты сгорания топлива из котла 1 поступают в экономайзер 4 и нагревают теплоноситель, 20 протекающий внутри труб активной насадки 20. Конденсат, выделившийся из продуктов сгорания в результате их глубокого .охлаждения и имеющий температуру 5560 С, подают из поддона 6 в орошающее 25 устройство 8 контактного воздухоподогревателя 2, в.котором он нагревает и увлажняет дутьевой воздух, поступающий в котел 1.

Это обеспечивает некоторую экономию топлива и подавление образования в топке кот- 30 ла 1 окислов азота при сгорании топлива.

Охлажденный конденсат из поддона 7 воздухоподогревателя 2 отводят в орошающее . устройство 5 контактно-поверхностного экономайзера 4 для более глубокого охлаж- 35 дения уходящих продуктов сгорания, Регулирование расхода конденсата на орошающее устройство 8 регулятором 11 расхода предлагается осуществить с помощью блока 10 управления по импульсам 40 датчиков 9 и 12 температуры так, чтобы обеспечивалась одновременно максимальная для каждого из режимов работы котла температура подогрева (а, следовательно, и увлажнения) дутьевого воздуха и минималь- 45 ная температура конденсата в поддоне 7. В результате этого будет обеспечено максимальное подавление образования окислов азота в любой момент времени и одновременное максимальное охлаждение продуктов 50 сгорания на выходе из контактно-поверхностного экономайзера 4.

Поддержание постоянного уровня конденсата в поддоне 7. независимо от колебания нагрузки котла 1, обеспечивается с 55 помощью регулятора 16 расхода по импульсам датчика 13 уровня.

Регулирование расхода отводимого из поддона 6 избытка конденсата (в зависимости от колебания нагрузки котла 1) на собственные нужды котельной предлагается осуществлять с помощью регулятора 15 расхода по импульсам датчика 14 уровня, расположенного в поддоне 6, путем прямого регулирования, Регулирование расхода теплоносителя (в зависимости от колебания нагрузки котла

1) через активную насадку 20 можно осуществлять с помощью регулятора 22 расхода, исходя из условия максимально возможного нагрева теплоносителя s активной насадке при максимальном охлаждении в последней (и в целом в экономайзере 4) продуктов сгорания, Такое условие регулирования, аналогичное раннее описанному. обеспечивается с помощью блока 21 управления по импульсам датчиков l7 и 18 температуры, Таким образом, предлагаемые технические решения обеспечивают автоматическое поддержание наиболее эффективного режима работы котельной установки при любой нагрузке котла, удерживая максимальное подавление образования окислов азота в топке котла. максимальное снижение температуры продуктов сгорания и максимальную температуру нагрева теплоносителя в активной насадке контактно-поверхностного экономайзера.

Формула изобретения

Система регулирования котельной установки, включающей линию отвода избытка конденсата из поддона контактно-поверхностного экономайзера с активной насадкой, орошающее устройство и поддон которого подключены первым и вторым трубопроводами соответственно к поддону и орошающему устройству кОнтактного воздухоподогревателя, содержащая датчик температуры поддона контактного воздухоподогревателя, связанный через блок управления с регулятором расхода в упомянутом втором трубопроводе, и регулятор расхода в первом трубопроводе, о тл ича ю ща я с я тем, что, с целью повышения эффективности при переменных режимах работы путем оптимизации нагрева и увлажнения воздуха для снижения.выбросов окислов азота, она дополнительно содержит регулятор расхода на линии отвода конденсата, а также связанный с ним датчик уровня в поддоне воздухоподогревателя, связанный с регулятором расхода в первом трубопроводе, и датчик температуры на выходе воздухоподогревателя, связанный с. регулятором расхода второго трубопровода через упомянутый блок управления.