Котельная установка

Авторы патента:

Родионова Евгения Александровна (RU)

F22B33/00 - Парогенераторные установки, например состоящие из взаимосвязанных паровых котлов различных типов (устройство и расположение котельных установок на морских судах B63H 21/00)

Владельцы патента RU 2684515:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках, работающих на природном газе. Котельная установка содержит горелку с подключенными к ней трубопроводом подвода топлива и воздуховодом, газоход уходящих газов с включенным в него дымососом, к воздуховоду перед горелкой котла подключен трубопровод продувочной воды, а в газоход уходящих газов между топкой котла и дымососом включен конденсатор содержащихся в уходящих газах водяных паров, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед деаэратором и связанный с деаэратором конденсатопроводом. Технический результат - повышение экологической безопасности и экономичности котельной установки путем снижения температуры горения в наиболее теплонапряженной части топки и уменьшения концентрации оксидов азота NO_x в уходящих газах, а также более полная утилизация теплоты уходящих газов. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках, работающих на природном газе.

Известен аналог - котельная установка, содержащая горелку с подключенными к ней трубопроводом подвода топлива и воздуховодом, газоход уходящих газов с включенным в него дымососом (Арефьев С.Д. Эксплуатация отопительных котлов на газовом топливе. Челябинск. Кн. изд., 1963. Рис. 81 на с. 144). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Недостаток аналога и прототипа заключается в пониженной экологической безопасности и недостаточной экономичности работы котельной установки в связи с повышенным содержанием вредных веществ при сгорании топлива, в частности, оксидов азота NO_x, в уходящих газах котла, а также недостаточным использованием теплоты уходящих газов.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является разработка котельной установки с повышенной экономичностью и экологической безопасностью.

Технический результат - повышение экологической безопасности и экономичности котельной установки путем снижения температуры горения в наиболее теплонапряженной части топки и уменьшения концентрации оксидов азота NO_x в уходящих газах, а также более полная утилизация теплоты уходящих газов.

Для достижения этого результата предложена котельная установка, содержащая горелку с подключенными к ним трубопроводом подвода топлива и воздуховодом, газоход уходящих газов с включенным в него дымососом.

Особенность заключается в том, что к воздуховоду перед горелкой котла подключен трубопровод продувочной воды, а в газоход уходящих газов между топкой котла и дымососом включен конденсатор содержащихся в уходящих газах водяных паров, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед деаэратором и связанный с деаэратором конденсатопроводом.

Предложенная котельная установка позволяет снизить выделение оксидов азота NO_x при сгорании топлива за счет снижения температуры горения в топке путем введения продувочной воды в трубопровод подвода топлива, а также полностью утилизировать теплоту испарившейся в топке продувочной воды.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления предложенного изобретения с получением искомого технического результата.

Принципиальная схема котельной установки приведена на чертеже.

Котельная установка содержит паровой котел 1 с топкой 2. К барабану 3 котла 1 подключен трубопровод 4 продувочной воды. Дутьевой вентилятор 5 связан воздуховодом с воздухоподогревателем 6, который в свою очередь, соединен воздуховодом 10 с горелкой 7 котла 1. В воздуховод 10 включен трубопровод 4 продувочной воды. Котел 1 соединен с газоходом 8 уходящих газов, в который включен дымосос 9. В газоход 8 уходящих газов между топкой 2 и дымососом 9 включен конденсатор 11 водяных паров. По охлаждающей среде конденсатор 11 водяных паров включен в трубопровод 12 исходной воды, который соединен с деаэратором 13. К конденсатору 11 водяных паров подключен конденсатопровод 14, который также соединен с деаэратором 13.

Котельная установка работает следующим образом.

В топку 2 котла 1 к горелке 7 подают топливо и воздух. Первичный воздух забирается из атмосферы при помощи дутьевого вентилятора 5 и перед подачей к горелке 7 подогревается в воздухоподогревателе 6, затем по воздуховоду 10 подводится к горелке 7 котла 1.

Из барабана 3 котла 1 по трубопроводу 4 продувочная вода поступает в воздуховод 10, где смешивается с подогретым воздухом. Полученная таким образом смесь продувочной воды и подогретого воздуха через горелку 7 подается в топку 2 котла 1. Введение части продувочной воды в воздуховод 10 позволяет снизить температуру горения топлива и предотвратить тем самым образование термических оксидов азота.

Уходящие газы котла 1 по газоходу 8 уходящих газов при помощи дымососа 9 отводятся из газового тракта котла 1 в дымовую трубу.

Перед выбросом в атмосферу уходящие газы проходят через конденсатор 11 водяных паров в целях утилизации теплоты испарения введенной в топку 2 продувочной воды и водяных паров, образовавшихся в процессе горения природного газа в топке 2 котла 1. Конденсатор 11 водяных паров охлаждается исходной водой, подаваемой по трубопроводу 12 исходной воды. После конденсатора 11 водяных паров исходная вода направляется в деаэратор 13 по трубопроводу 12 исходной воды. Образующийся вследствие конденсации водяных паров конденсат из конденсатора 11 по конденсатопроводу 14 направляется в деаэратор 13.

Предложенная котельная установка позволяет повысить экономичность и экологическую безопасность работы котельной установки за счет снижения выбросов NO_x в атмосферу и полностью утилизировать теплоту конденсации водяных паров в уходящих газах, образовавшихся в топке при испарении продувочной воды и при сгорании природного газа.

Таким образом, предложенная котельная установка позволяет достичь заявленный технический результат.

Котельная установка, содержащая горелку с подключенными к ней трубопроводом подвода топлива и воздуховодом, газоход уходящих газов с включенным в него дымососом, отличающаяся тем, что к воздуховоду перед горелкой котла подключен трубопровод продувочной воды, а в газоход уходящих газов между топкой котла и дымососом включен конденсатор содержащихся в уходящих газах водяных паров, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед деаэратором и связанный с деаэратором конденсатопроводом.

Похожие патенты:

Котельная установка // 2684514

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках, работающих на природном газе. Котельная установка с барабаном и топкой содержит горелку с трубопроводами подвода топлива и воздуха, подключенными к топке котла, газоход уходящих газов, подключенный к топке котла, и включенный в него дымосос, к трубопроводу подвода топлива перед горелкой котла подключен трубопровод продувочной воды, а в газоход уходящих газов между топкой котла и дымососом включен конденсатор содержащихся в уходящих газах водяных паров, включенный по охлаждающей среде в трубопровод исходной воды перед деаэратором и связанный с деаэратором конденсатопроводом.

Способ аварийного ремонта газовой котельной // 2655069

Изобретение относится к области теплоэнергетики. Способ аварийного ремонта газовой котельной заключается в том, что при аварии газового котла в котельной, имеющей как минимум один котел, запорную арматуру, за пределы котельной заранее выносятся фланцы, имеющие возможность подсоединения к соответствующим фланцам временно заменяющего как минимум одного мобильного котла, с использованием гибких подводов газа, сжатого воздуха для продувки котла, теплоносителя, холодной и нагретой воды, а также электрических соединений для синхронизации работы со штатным оборудованием котельной и запала горелок, причем временно заменяющий как минимум один котел монтируется на прицепе грузового автомобиля и устанавливается на минимально допустимом расстоянии от котельной с последующим отключением после ввода штатного отремонтированного котла или котлов в работу.

Комплекс энергогенерирующий // 2652241

Настоящее изобретение относится к энергетике, к задаче прямого преобразования тепловой энергии в электрическую посредством термоэлектрической и термоэлектронной эмиссии, в частности к получению электрической энергии за счет тепла газов, образующихся при термохимическом преобразовании топлива, и может быть использовано для снабжения электроэнергией и теплом отдельных зданий промышленной и индивидуальной застройки, в металлургии, транспорте и других отраслях промышленности.

Парогенератор // 2650442

Техническое решение относится к парогенераторам АЭС и барабан-сепараторам АЭС, ТЭС. Парогенератор, в верхней части в корпуса 1 которого расположено сепарационное устройство, а над теплообменными элементами размещен погружной перфорированный щит 3.

Парогазогенератор // 2635012

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для выработки парогазовых смесей. Парогазогенератор содержит охлаждаемую балластирующим компонентом камеру, смесительную головку, включающую в себя блок подачи компонентов топлива, блок подачи балластирующего компонента с огневым днищем, в котором выполнены сквозные каналы, форсунки, установленные по концентрическим окружностям и состоящие из полого наконечника, соединенного с полостью одного из компонентов топлива, форкамеры, охватывающей с кольцевым зазором наконечник, при этом внутренняя полость форкамеры сообщается с одной стороны с полостями компонентов топлива, а с другой с полостью камеры, на наружной поверхности форкамеры выполнены ребра, причем балластирующий компонент поступает в полость камеры по кольцевым каналам, образованным форкамерами и сквозными каналами огневого днища.

Способ работы котельной установки // 2565948

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в котельных установках, работающих на природном газе. Технический результат - повышение экономичности котельной установки путем увеличения теплопроизводительности.

Энергетическая система по утилизации теплоты отработанных газов газоперекачивающей станции // 2564195

Изобретение относится к энергетическим системам, в которых применяются органические циклы Ренкина для производства электрической энергии при сжигании различных видов топлива.

Способ извлечения металлов из твердого шлака при отводе его из угольного котла и устройство для его осуществления // 2458997

Изобретение относится к угольным энергетическим котлам с твердым шлакоудалением, в том числе при их работе на углях, содержащих благородные металлы. .

Способ извлечения благородных металлов из жидкого шлака при удалении его из угольного котла и устройство для его осуществления // 2456354

Изобретение относится к угольным энергетическим котлам с жидким шлакоудалением, особенно при их работе на углях, содержащих благородные металлы. .

Котельная установка // 2415336

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в котельных установках на тепловых электростанциях. .