Способ экономического регулирования производительности водогрейных котлов

 

Использование: в теплоэнергетике. Сущность изобретения: экономичное регулирование производительности водогрейных котлов путем плавного, а не скачкообразного изменения их нагрузки от максимальной до минимальной и наоборот.

Заявляемое изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к регулированию производительности водогрейных котлов.

Хорошо известны способы регулирования производительности водогрейных котлов, заключающиеся в ступенчатом снижении производительности путем уменьшения тепловой нагрузки горелки до 1/2 от номинальной [1].

Недостатком аналога является грубая регулировка производительности котла, приводящая к перерасходу топлива при производительности его в промежутке между 1/2 и номинальной, т.к. приходится работать в этом случае всегда на номинальной производительности.

Известен способ регулирования производительности водогрейного котла, заключающийся в скачкообразном изменении его производительности путем последовательного попарного отключения или включения нерегулируемых по тепловой нагрузке горелок [2].

Недостатком прототипа является также грубая регулировка производительности котла, приводящая к существенному перерасходу топлива при производительности между парами отключаемых нерегулируемых горелок.

Например, в котле ПТВМ-50 имеется 12 нерегулируемых по тепловой нагрузке горелок, таким образом при последовательном попарном отключении горелок будем иметь соответствующие производительности котла, а именно при 12 включенных горелках - номинальная производительность; при 10 - 0.835; при 8 - 0,667; при 6 - 0,5; при 4 - 0,33; при 2 - 0,167; таким образом, при производительностях между 1 и 0,835; 0,835 и 0,167 и т.д. вынуждены работать при нагрузках, отвечающих большему значению производительности, т.е., например, при требуемой нагрузке 0,7 необходимо работать с нагрузкой 0,835, при этом перерасход топлива составит около 1000 кг в час мазута или около 1400 м³/ч газа.

Предлагаемый способ экономичного регулирования производительности водогрейных котлов решает поставленную задачу плавным регулированием их производительности.

В предлагаемом способе экономичное регулирование производительности водогрейных котлов достигается установкой на котлах вместо двух нерегулируемых по тепловой нагрузке горелок - двух регулируемых, а регулирование производительности котлов производится при снижении нагрузки - плавным уменьшением тепловой нагрузки двух регулируемых горелок до минимума, затем отключением двух нерегулируемых горелок при одновременном увеличении тепловой нагрузки двух регулируемых горелок до максимума, последующим плавным уменьшением тепловой нагрузки двух регулируемых горелок до минимума, отключением второй пары нерегулируемых горелок и так далее, достигая минимальной производительности котла; при увеличении нагрузки - операция регулирования производительности котла осуществляется в обратном порядке.

Таким образом, достигается экономная (без перерасходов топлива) работа водогрейных котлов при любой их производительности.

Пример осуществления способа.

Имеем водогрейный котел ПТВМ-50, у которого 10 нерегулируемых и 2 регулируемые по тепловой нагрузки горелки [2].

Способ осуществляется следующим образом.

При снижении производительности котла от номинальной нагрузки происходит плавное снижение тепловой нагрузки на 2 регулируемых горелках, достигнув минимума тепловой нагрузки на регулируемых горелках, отключаются две нерегулируемые горелки, одновременно тепловая нагрузка на регулируемых горелках повышается до максимальной. Затем дальнейшее снижение производительности котла производится плавным снижением тепловой нагрузки регулируемых горелок, достигая минимума на них нагрузки. Далее отключается последующая пара нерегулируемых горелок, с одновременным повышением тепловой мощности до максимальной на регулируемых горелках и т.д. до возможного снижения производительности котла.

При повышении производительности котла операция по включению горелок происходит в обратном порядке.

Источники информации 1. Роддатис К. Ф., Соколовский Я.Б. Справочник по котельным установкам малой производительности. -М. : Энергия, 1975, с.196-197, котлы КВ-ГМ 4,0; 6,5; 10; 20; 30 (аналог).

2. Там же, с. 198-200, котел ПТВМ-50 (прототип).

Формула изобретения

Способ экономичного регулирования производительности водогрейных котлов, заключающийся в изменении их производительности путем последовательного попарного отключения или включения нерегулируемых по тепловой нагрузке горелок, отличающийся тем, что осуществляется плавное изменение производительности котлов от максимальной до минимальной и наоборот путем установки на котлах вместо двух нерегулируемых по тепловой нагрузке горелок - двух регулируемых, а регулирование производительности котлов производится: при снижении нагрузки - плавным уменьшением тепловой нагрузки двух регулируемых горелок до минимума, затем отключением двух нерегулируемых горелок при одновременном увеличении тепловой нагрузки регулируемых горелок до максимума, последующим плавным уменьшением тепловой нагрузки двух регулируемых горелок до минимума, затем отключением второй пары нерегулируемых горелок и т.д., достигая минимальной производительности котла, при увеличении нагрузки - операция регулирования производительности котла производится в обратном порядке.