Способ снижения температуры уходящих газов

 

Использование: при проектировании и эксплуатации котлов, сжигающих низкокалорийное топливо, например доменный газ. Сущность изобретения: тепловосприятие: одной из поверхностей нагрева, в которой охлаждается уходящий газ, повышают путем предварительного охлаждения нагреваемой в этой поверхности среды, в качестве которой используют питательную воду котла. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при проектировании и эксплуатации котлов, сжигающих низкокалорийное топливо, например доменный газ.

Известен способ снижения температуры уходящих газов в котлах, основанный на увеличении "хвостовых" поверхностей нагрева. (Стырикович М.А. Катковская К. Н. и Серова Е. П. Парогенераторы электростанций. Энергия, изд. второе, 1966, с.45).

Однако увеличение поверхности более экономически оптимального предела нецелесообразно и невозможно. При увеличении поверхности водяного экономайзера из-за разности теплоемкостей воды и газов (теплоемкость воды в несколько раз больше теплоемкости газа) температурный напор (разность между температурой газа и воды) на холодном конце экономайзера (на выходе газов из экономайзера) резко падает и стремится к нулю, так как газ охлаждается и его температура стремится к температуре воды в экономайзере. При увеличении поверхности воздухоподогревателя температура воздуха быстро растет (теплоемкость газа значительно больше теплоемкости воздуха) и температурный напор на "горячем" конце (выход горячего воздуха из воздухоподогревателя) теоретически приближается к нулю, т.е. воздух быстро нагревается до температуры газа. Таким образом, при сжигании низкокалорийного газа температура дымовых газов в "хвостовых" поверхностях относительно высока из-за низких температурных напоров на "холодном" конце водяного экономайзера и "горячем" конце воздухоподогревателя. При этом увеличение поверхности водяного экономайзера и воздухоподогревателя более оптимального не позволяет снизить температуру уходящих газов из-за уменьшения температурных напоров в указанных точках. Поэтому на существующих котлах, спроектированных для сжигания доменного газа, при работе на одном доменном газе приходится снижать нагрузку котла из-за высокой температуры уходящих газов, так как дымовые трубы не выдерживают температуру более 200^оС. Другим выходом из положения является добавление к доменному газу высококалорийного топлива. Все это снижает эффективность работы котла.

Известен способ работы котлоагрегата, в котором с целью повышения эффективности путем более полного использования тепла дымовых газов котла тепло с помощью дополнительного контура с промежуточным теплоносителем передается из дымовых газов топливу (авт.св. N 950997, кл. F 23 L 15/00).

Однако применение дополнительных теплообменников с промежуточным теплоносителем (особенно газообразным) резко усложняет и удорожает конструкцию.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

В предлагаемом способе снижения температуры уходящих газов в котле при сжигании низкокалорийного топлива, например доменного газа, включающем охлаждение уходящих газов пропусканием их через хвостовые поверхности нагрева котла, образованные воздухоподогревателем и экономайзером, для достижения цели повышают тепловосприятие водяного экономайзера, охлаждая питательную воду перед входом ее в котел.

На чертеже изображена схема предлагаемого способа снижения температуры уходящих газов в котлах Питательная вода поступает в теплообменник 1, охлаждается в нем доменным газом, поступающим в горелки 2, и поступает в водяной экономайзер.

При работе котла на доменном газе питательная вода, поступающая в котел после подогрева ее в подогревателях низкого и высокого давления и деаэраторе, перед поступлением в водяной экономайзер котла проходит дополнительный теплообменник и охлаждается в нем доменным газом, нагревая его перед поступлением в горелки котла. Охлаждение питательной воды в дополнительном теплообменнике увеличивает температурный напор и тепловосприятие водяного экономайзера и снижает температуру уходящих газов. Тепло, воспринятое доменным газом в дополнительном теплообменнике от питательной воды, передается в виде лучистого тепла топочным экранам. Подогрев доменного газа интенсифицирует процесс горения в топке.

Формула изобретения

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ УХОДЯЩИХ ГАЗОВ в котле при сжигании низкокалорийного топлива, например доменного газа, включающий охлаждение уходящих газов пропусканием их через хвостовые поверхности нагрева котла, образованные воздухоподогревателем и экономайзером, с одновременным повышением тепловосприятия одной из поверхностей предварительным охлаждением нагреваемой в этой поверхности среды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, предварительно охлаждают доменным газом среду, поступающую в экономайзер, в качестве которой используют питательную воду котла.

РИСУНКИ

Рисунок 1