Котельная установка
Использование: в котлоагрегатах, работающих на газомазутном топливе. Сущность изобретения: установка дополнительно снабжена оросителем щелочного раствора, установленным за теплообменником внешнего контура, двумя оросителями подачи сульфита натрия, один из которых установлен перед теплообменником внешнего контура по ходу дымовых газов, а второй - в подъемной части U-образного участка газохода, а также оросителем подачи карбамида, установленным над оросителем подачи сульфита натрия в подъемной части U-образного участка газохода. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ О О 4 (Tс (21) 4808800/06 (22) 04.04,90 (46) 23.01.93. Бюл. N 3 (71) Государственный проектный институт строительного машиностроения (72) К, Г, Головач (73) К. Г, Головач (54) КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Использование; в котлоагрегатах, работающих на газомазутном топливе, Сущность изобретения: установка Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлоагрегатах, работающих на газомазутном топливе. Известна котельная установка, содержащая котел с газоходом, в котором установлен экономайзер, впрыскивающее устройство, установленное в газоходе перед экономайзером по ходу движения газов. Известна схема котельной установки, включающей U-образный газоход, каждая из ветвей которого снабжена автономным поддоном, причем в прилегающей к котлу ветви установлены ороситель и экономайзер, а во второй ветви — ороситель. Недостаток известных технических решений заключается в том, что они не обеспечивают эффективную очистку дымовых газов от окислов азота и серы, особенно окислов азота, поскольку моноокись азота NO в составе NOx составляет 93-97%. Цель изобретения — повышен э эффективности очистки дымовых газов от окислов азота и серы. Поставленная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит ороситель щелочного раствора, установленный за теплообменником внешнего контура, два Ы «179071о А3 дополнительно снабжена оросителем щелочного раствора, установленным за теплообменником внешнего контура, двумя оросителями подачи сульфита натрия, один из которых установлен перед теплообменником внешнего контура по ходу дымовых газов, а второй — в подъемной части U-образного участка газохода, а также оросителем подачи карбамида, установленным над оросителем подачи сульфита натрия в подьемной части U-образного участка газохода, 1 ил, оросителя подачи сульфита натрия, один из которых установлен перед теплообменником внешнего контура по ходу дымовых газов, а второй — B подъемной части U-образного участка газохода, а также ороситель подачи карбамида, установленный над оросителем подачи сульфита натрия в подъемной части U- образного участка газохода. На чертеже изображена предлагаемая котельная установка. Котельная установка содержит котлоагрегат 1 с газомазутной горелкой 2, циклон промыватель 3 с пластинами 4, форсунки и поддон-отстойник 6, соединенный через насос 7 и трубопровод 8 с горелкой 2, а через насос 9 рециркуляционной системы — с форсункой 5. Газоход установки снабжен U-образным участком 10, в опускной, прилегающей к котлоагрегату части которого, последовательно по ходу движения дымовых газов, расположены: ороситель 11 для подачи раствора сульфита (бисульфита) натрия, контактно-поверхностный теплообменник внешнего контура 12, ороситель щелочного раствора 13, В подъемной части U-образного газохода последовательно установлены ороситель 1790716 14 для подачи сульфита (бисульфита) натрия, ороситель 15 для подачи карбамида и водоуловитель 16 с расположенным под ним сборным желобом 17, соединенным с опускной частью газохода 10. Опускная и подъемная часть газохода имеют автономные поддоны 18 и 19. Поддон 18 через насос 20 соединен с оросителями 11 и 14, а поддон 19 через насос 21 — с системой химводоочистки (на чертеже не показана) и через трубопровод 22 соединен с поддоном 6 циклона-промывателя 3. Реагентное хозяйство установки состоит из баков 23, 24 и 25. Бак 23 через насос 26, трубопровод 27 и регулятор расхода 28 соединен с оросителем 15. Бак 24 через насос 29, трубопровод 30 и регулятор расхода 31 соединен с оросителем 3, Бак 25 подсоединен к входу насоса 20 и через вентиль 32 к поддону 18, На выходе из дымохода перед дымовой трубой (на чертеже не показана) установлены датчик 33 содержания SOz и датчик 34 содержания NO в дымовых газах, соединенные соответственно через блоки управления 35 и 36 с регуляторами расхода 28 и 31, Работа установки осуществляется следующим образом, При сжигании топлива в топке котлоагрегата 1 дымовые газы поступают в циклон — промыватель 3, в котором проходят орошаемый жидкостью объем и контактную поверхность 4. При этом происходит очистка дымовых газов от продуктов сгорания, которые собираются в поддоне-отстойнике 6, из котброго продукты в виде водяной эмульсии насосом 7 направляются в систему подачи мазута на горелку 2. Подача водяной эмульсии способствует снижению образования окислов азота при сжигании топлива. Рециркуляция жидкости в циклоне 3 осуществляется насосом 9. После циклона промывателя 3 дымовые газы поступают в нисходящую ветвь U-образного участка 10 газохода, где проходит теплообменник внешнего контура 12, размещаемый в зоне контакта дымовых газов с раствором сульфата натрия, подаваемого насосом 20 — из поддона 18 или бака 25 на оросители 11 и 14. При этом осуществляется реакция связывания SOz в зоне оросителя 11. МагЯОз+ЯОг+Н20=2йаНЯОз В контактной зоне оросителя 13 осуществляется подача щелочного раствора (МагСОз; NaOH) и происходят реакции: Иа СОз+ЗОг=йааЯОз+СОг NazSOg+SOz+HzO=2NaH SOg NaOH+8Oz — КаНЯОз Продукты реакции в водном растворе собираются в поддоне 18 или при необходимости переливаются в бак 25 через вентиль 32. Количество подаваемого щелочного раствора оросителем 13 регулируется регулятором расхода 31 в зависимости от импульса, подаваемого через блок управления 35 датчиком 33 содержания SOz в уходящих дымовых газах. Переходя в подъемную часть U-образного участка 10 газохода дымовые газы вновь орошаются раствором сульфита натрия, подаваемого оросителя 14, при этом происходит дефиксация азота по реакциям: 2 Ма Н ЗОз+2 М О=йг+2йа Н 304 2NazSOa+22N0=2NazSO4+Nz Так как количество подаваемого щелочного раствора определяется количеством сжигаемого мазута, то подаваемый оросителем 14 раствор сернокислого натрия не может обеспечить полную очистку дымовых газов от окислов азота, образуемых при сжигании газа. Поэтому эффективная доочистка дымовых газов от окислов азота происходит в контактной зоне оросителя 15 по реакции: 2(С Н2)г СО+6М 0=5йг+4 Н20+2 С Ог Использование карбамида в оросителе 15 наиболее целесообразно, т. к. в отличие от сернокислого натрия он не склонен к самоокислению и поэтому более удобен для хранения в емкости и более эффективен при осуществлении реакции дефиксации азота, Количество подаваемого карбамида регулируется регулятором расхода 28 по импульсу, получаемому от датчика 34 через блок управления 36. Таким образом, в зависимости от соотношения одновременно сжигаемого в горелках 2 газа и мазута меняется количество подаваемых растворов через оросители 13 и 15, то есть обеспечивается эффективная очистка дымовых газов при любых соотношениях сжигаемого газомазутного топлива. При этом при любом режиме работы в поддонах 13 и 19 образуются растворы с разной степенью концентрации йагЯОз и NazS04. Раствор более слабой концентрации из поддона 19 насосом 21 направляется в систему химводоочистки котельной (на чертеже не показана), и на подпитку поддона 6, При прохождении водоуловителя 16 в связи с нарастанием СО в дымовых газах, образующегося при взаимодействии карбамида с окислами в капельной влаге осуществляется реакция: СОг+Н О - Н СОз Продукты реакции по желобу 17 направляются в опускную часть U-образного участ1790716 ка газохода, чем предотвращается попадание их в поддон 19. Таким образом, предлагаемая схема позволяет обеспечить эффективную очистку дымовых газов от окислов серы и азота при Формула изобретения 20 обык газы ыиобод труй Составитель К.Головач Техред М,Моргентал Корректор M.Êåðåöìàí Редактор Заказ 372 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Котельная установка, содержащая котел с газомазутными горелками и газоход с U-образным участком, в выпускной части которого установлен теплообменник внешнего контура, отличающаяся тем, что, с целью повышения очистки дымовых газов от окислов азота и серы, установка дополнительно содержит ороситель щелочного раслюбом соотношении компонентов сжигаемого газомаэутного топлива при полностью безотходной технологии, т. е. при использовании продуктов химических реакций в тех5 нологической схеме котельной. твора, установленный за теплообменником внешнего контура, два оросителя подачи 10 сульфита натрия, один из которых установлен перед теплообменником внешнего контура по ходу дымовых газов, а другой — в подъемной части U-образного участка газохода, а также ороситель подачи карбамида, 15 установленный над оросителем подачи сульфита натрия в подъемной части U-образного участка газохода.
