Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя с улучшенными характеристиками топочных процессов

Изобретение относится к области энергетики и машиностроения и предназначено для совместной выработки тепловой и электрической энергии. Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя содержит дизель-генератор, котел утилизатор в виде котлоагрегата с топкой высокотемпературного кипящего слоя, включающего механическое топочное устройство с наклонной к горизонту подвижной колосниковой решеткой, поверхности нагрева, дутьевые зоны первичного и вторичного воздуха, питатель топлива, эжектор возврата уноса, к газовпускному патрубку котла-утилизатора подключен дутьевой вентилятор, к выхлопному коллектору дизель-генератора подключен газоход перепуска отработавших газов в атмосферу с глушителем шума, на линии нагнетания дутьевого вентилятора, на выхлопном коллекторе и на газоходе перепуска отработавших газов в атмосферу установлены устройства регулирования расхода сред. В воздуховоде подачи воздуха в первую дутьевую зону установлено сужение, выполненное в виде усеченного конуса, вершина усеченного конуса направлена в сторону движения потока воздуха, выхлопной коллектор дизель-генератора введен в пространство между внутренней стенкой воздуховода подачи воздуха в первую дутьевую зону и наружной стенкой усеченного конуса. Изобретение позволяет повысить экономичность работы установки при сжигании в котле-утилизаторе твердого топлива с высокой влажностью. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, и предназначено для совместной выработки тепловой и электрической энергии.

Известна силовая установка содержащая дизель-генератор, магистраль впуска воздуха в дизель, котел утилизатор с топочной камерой, подключенной газовпускным патрубком к выхлопному коллектору дизеля, магистраль подачи питательной воды в котел утилизатор, теплоизоляционный кожух, охватывающий топочную камеру и образующий вокруг воздушную рубашку (Авторское свидетельство SU 1321880 А1, опубликовано 07.07.87. Бюл. №25).

Известна силовая установка содержащая дизель-генератор, активный котел утилизатор высокотемпературного кипящего слоя, с топкой высокотемпературного кипящего слоя, включающего механическое топочное устройство с наклонной к горизонту подвижной колосниковой решеткой, поверхности нагрева, дутьевые зоны первичного и вторичного воздуха, питатель топлива, эжектор возврата уноса, к газовпускному патрубку котла-утилизатора подключен дутьевой вентилятор, к выхлопному коллектору дизель-генератора подключен газоход перепуска отработавших газов в атмосферу с глушителем шума, на линии нагнетания дутьевого вентилятора, на газовпускном патрубке котла-утилизатора и на газоходе перепуска отработавших газов в атмосферу установлены устройства регулирования расхода сред. (Патент на изобретение Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя. С.В. Александров, А.В. Смирнов, А.В. Бондарев. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей РФ 06.04.2018 г. №2650018.)

Недостатком данных установок является

- низкая экономичность силовой установки при сжигании в котле-утилизаторе твердого топлива с высокой влажностью;

- возможность возникновения режима при котором дутьевой воздух подаваемый высоконапорным вентилятором затекает в выхлопной коллектордизель-генератора, при этом величина противодавления на выпуске дизель-генератора превышает предельно допустимую величину и дизель-генератор останавливается.

Техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение экономичности работы установки при сжигании в котле-утилизаторе твердого топлива с высокой влажностью и недопущение возникновения режимов при которых дутьевой воздух подаваемый высоконапорным вентилятором затекает в выхлопной коллектор дизель-генератора, при этом величина противодавления на выпуске превышает предельно допустимую величину и дизель-генератор останавливается.

Задача по повышению экономичности работы установки при сжигании в котле-утилизаторе твердого топлива с высокой влажностью решается за счет подачи отработавших газов дизель-генератора имеющих высокую температуру в воздуховод подачи воздуха в первую дутьевую зону.

Задача по недопущению возникновения режимов при которых дутьевой воздух подаваемый высоконапорным вентилятором затекает в выхлопной коллектор дизель-генератора, при этом величина противодавления на выпуске превышает предельно допустимую величину и дизель-генератор останавливается решается за счет подачи отработавших газов дизель-генератора в воздушный карман образованный между стенкой воздуховода подачи воздуха в первую дутьевую зону и наружной стенкой конуса установленного в воздуховоде подачи воздуха в первую дутьевую зону.

Схема силовой установки с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя с улучшенными характеристиками топочных процессов приведена на чертеже.

Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя с улучшенными характеристиками топочных процессов включает в себя дизель-генератор 1, котлоагрегат с топкой высокотемпературного кипящего слоя 2, включающего механическое топочное устройство 4 с наклонной к горизонту подвижной колосниковой решеткой 7, дутьевые зоны первичного 5 и вторичного воздуха 6, питатель топлива 8, поверхности нагрева 9, бункер топлива 19, эжектор возврата уноса 10, к газовпускному патрубку 11 котла-утилизатора 2 подключен дутьевой высоконапорный вентилятор 15, к выхлопному коллектору 3 дизельгенератора 1 подключен газоход перепуска отработавших газов в атмосферу 13 с глушителем шума 14, на линии нагнетания 12 дутьевого вентилятора 15, на выхлопном коллекторе 3 и на газоходе перепуска отработавших газов в атмосферу 13 установлены устройства регулирования расхода сред(задвижки) 16, 17, 18. Вода подается в котел-утилизатор насосом 20 по трубопроводу 21, нагревается в котле-утилизаторе 2 и подается потребителю.

В воздуховоде подачи воздуха в первую дутьевую зону 22 установлено сужение выполненное в виде усеченного конуса 23. Вершина усеченного конуса направлена в сторону движения потока воздуха таким образом, что между внутренней стенкой воздуховода подачи воздуха в первую дутьевую зону 22 и наружной стенкой конуса 23 образуется воздушное пространство в котрое вводится выхлопной коллектор 3 дизель-генератора 1

Отработавшие газы дизель-генератора 1 имеющие высокий коэффициент избытка воздуха по выхлопнму коллектору 3 подаются в пространство между стенкой воздуховода подачи воздуха в первую дутьевую зону 22 и наружной стенкой конуса 23.

Для создания высокотемпературного кипящего слоя дутьевым высоконапорным вентилятором 15 по линии нагнетания 12 воздух подается в газовпускной патрубок 11 и далее в воздуховод подачи воздуха в первую дутьевую зону 22. В сужении виде усеченного конуса 23 скорость воздуха возрастает, выходя из сужения поток воздуха увлекает за собой отработавшие газы дизель-генератора находящиеся в пространстве между стенкой воздуховода подачи воздуха в первую дутьевую зону 22 и наружной стенкой конуса 23 и смешивается с ними. При этом затекание потока дутьевого воздуха в выхлопной коллектор и повышение противодавления на выпуске свыше предельно допустимых величин влекущее за собой остановку дизель-генератора исключается.

Воздух, смешанный с отработавшими газами дизель-генератора, имеющими высокую температуру 400-450°С подаются в первую дутьевую зону. Топливо механическим питателем топлива 8 из бункера 19 также подается в первую дутьевую зону. За счет высокой температуры отработавших газов дизель-генератора топливо, поступившее в первую дутьевую зону, прогревается и из него удаляется излишняя влага, что приводит к повышению экономичности работы установки.

Количество воздуха и количество отработавших газов подаваемых в топочное устройство и перепускаемых в атмосферу регулируется при помощи устройств регулирования расхода сред (задвижек) 16, 17, 18.

Предложенная «силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя с улучшенными характеристиками топочных процессов» не выявлена из существующего уровня развития техники, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизны».

Выше приведенная совокупность отличительных признаков заявленного технического решения не известна на данном уровне развития техники и не следует из общеизвестных правил известных устройств, технологий (способов), что доказывает соответствию критерию «изобретательский уровень».

Конструктивная реализация заявленного технического решения с указанной совокупностью признаков не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию «промышленное применение».

Литература.

1. Силовая установка. В.Г. Кривов, С.А. Синатов, А.Н. Орлов, С.Д. Гулин, С.Н. Скоков, В.А. Акатьев, Патент SU 1321880 А1, опубликовано 07.07.87. Бюл. №25.

2. Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя. С.В. Александров, А.В. Смирнов, А.В. Бондарев. Патент на изобретение. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей РФ 06.04.2018 г. №2650018.

Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя, содержащая дизель-генератор, котел утилизатор в виде котлоагрегата с топкой высокотемпературного кипящего слоя, включающего механическое топочное устройство с наклонной к горизонту подвижной колосниковой решеткой, поверхности нагрева, дутьевые зоны первичного и вторичного воздуха, питатель топлива, эжектор возврата уноса, к газовпускному патрубку котла-утилизатора подключен дутьевой вентилятор, к выхлопному коллектору дизель-генератора подключен газоход перепуска отработавших газов в атмосферу с глушителем шума, на линии нагнетания дутьевого вентилятора, на выхлопном коллекторе и на газоходе перепуска отработавших газов в атмосферу установлены устройства регулирования расхода сред, отличающаяся тем, что в воздуховоде подачи воздуха в первую дутьевую зону установлено сужение, выполненное в виде усеченного конуса, вершина усеченного конуса направлена в сторону движения потока воздуха, выхлопной коллектор дизель-генератора введен в пространство между внутренней стенкой воздуховода подачи воздуха в первую дутьевую зону и наружной стенкой усеченного конуса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области энергетики, и предназначено для использования в промышленных и энергетических котлах для высокоэффективного сжигания дробленых твердых топлив и горючих отходов.

Изобретение относится к способам эксплуатации установок для производства биоэтанола. Изобретение позволит повысить эффективность утилизации органических отходов для получения биоэтанола.

Изобретение относится к мусоросжигательной печи с псевдоожиженным слоем, которая может сжигать донный осадок, содержащий некоторое количество N. .

Изобретение относится к системам с ПКС, тепловым сушилкам, автоматическим контроллерам и способам, в соответствии с которыми основные рабочие параметры сжигания, предпочтительно температуры кипящего слоя и шахты печи и соответствующая T, используются для регулирования массового расхода и качества подаваемых осадков в топочную печь и сушилку посредством контроля процессов обезвоживания выше по потоку процесса и/или операций смешивания твердых осадков сточных вод.

Изобретение относится к системам утилизации и может быть использовано на тепловых электрических станциях, на углеобогатительных фабриках, нефтеперерабатывающих заводах при утилизации гидрошламов и нефтешламов, а также на энерготехнологических комплексах при утилизации осадков сточных вод.

Изобретение относится к области утилизации техники, а именно к ресурсосбережению и рециклингу материалов при утилизации объектов техники, содержащих высокопрочные композиционные материалы в конструкциях.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к сжиганию углеродсодержащего топлива. .

Изобретение относится к системам утилизации и может быть использовано при утилизации гидрошламов, нефтешламов и осадков сточных вод. .

Изобретение относится к теплоэнергетическим установкам для утилизации углеродосодержащих отходов и может быть использовано в городских очистных сооружениях. .

Изобретение относится к установке и способу окислительно-восстановительного сжигания углеводородных фракций в химическом цикле (CLC), в частности получения азота. Способ включает сжигание углеводородного сырья восстановлением окислительно-восстановительной активной массы, приводимой в контакт с сырьем в зоне восстановления, первую стадию окисления в первой зоне окисления восстановленной окислительно-восстановительной активной массы посредством приведения в контакт с первой фракцией потока воздуха, обедненного кислородом, с получением потока диазота, содержащего количество дикислорода, меньшее или равное 100 ч./млн об., и потока частично повторно окисленной окислительно-восстановительной активной массы, вторую стадию окисления во второй зоне окисления потока частично повторно окисленной окислительно-восстановительной активной массы путем приведения в контакт с воздухом с получением потока воздуха, обедненного кислородом, и потока повторно окисленной окислительно-восстановительной активной массы и разделение потока воздуха, обедненного кислородом, с получением первой фракции потока воздуха, обедненного кислородом и второй дополнительной фракции потока воздуха, обедненного кислородом, извлекаемой из химического цикла.
Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться при сжигании высокозольных углей в кипящем слое, например высокозольных углей Экибастузского бассейна Казахстана и ряда месторождений России.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться при сжигании высокозольных углей в кипящем слое, в частности высокозольных каменных углей. Устройство для сжигания твердого топлива в кипящем слое содержит топку кипящего слоя первой ступени, снабженную газораспределительной решеткой, системой подачи первичного и вторичного воздуха, подключенной на выходе последовательно к уловителям крупнофракционного уноса и летучей золы, в уловителях установлены топки кипящего слоя второй ступени для крупнофракционного уноса и третьей ступени для летучей золы, снабженные газораспределительными решетками и системами подачи первичного и вторичного воздуха и отвода золы.

Изобретение относится к области энергетики, способам сжигания топлива в псевдоожиженном слое твердого теплоносителя для нагрева газов, жидкостей и твердых тел, а также обезвреживания газообразных, жидких и твердых отходов.
Изобретение относится к способам сжигания газообразных жидких и твердых топлив для нагрева газов, жидкостей и твердых тел, а также обезвреживания газообразных, жидких и твердых отходов.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в котлах с псевдоожиженным слоем. Предложен теплообменник (10) с псевдоожиженным слоем котла (12) с псевдоожиженным слоем, причем теплообменник содержит переднюю стенку (16), смежную с котлом с псевдоожиженным слоем, заднюю стенку (18), противоположную передней стенке, и две боковые стенки (60, 60′), при этом стенки сформированы как водотрубные панели, входное отверстие (24), расположенное в первой секции верхней части теплообменника для подачи горячих частиц из котла с псевдоожиженным слоем в теплообменник, теплопередающие поверхности (34) для извлечения тепла из частиц и выходное отверстие (36), расположенное во второй секции верхней части теплообменника, для возвращения охлажденных частиц в качестве перелива из теплообменника назад в котел с псевдоожиженным слоем, в котором теплообменник содержит разделительную перегородку (26) между первой (38) и второй (40) секциями верхней части теплообменника, при этом разделительная перегородка проходит от передней стенки до срединного сечения теплообменника, и разделительная перегородка сформирована посредством изгибания кипятильных труб, по меньшей мере, от одной боковой стенки (60, 60′) теплообменника.

Изобретение относится к способам переработки осадков сточных вод, содержащих органические вещества, перед их утилизацией или захоронением и может быть использовано в химической, нефтехимической и целлюлозно-бумажной промышленности, а также в коммунальном и сельском хозяйствах.

Объектом изобретения является устройство сжигания в химическом контуре, использующем твердое топливо. Устройство содержит, по меньшей мере, одну зону сжигания и сепаратор частиц, находящихся в газовой смеси, поступающей из упомянутой зоны сжигания, в котором сепаратор содержит, по меньшей мере, одну камеру с каналом впуска упомянутой смеси, каналом удаления, находящимся в нижней части камеры, и выпускным каналом, находящимся в верхней части устройства, при этом параметры впуска и удаления/выпуска определяют таким образом, чтобы создавать в камере плотную фазу в нижней части и разбавленную фазу в верхней части, и в котором упомянутый впускной канал сообщается с разбавленной фазой.
Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и может использоваться в твердотопливных котлах, печах и газогенераторах. Механизированная слоевая топка включает расширяющуюся камеру сгорания вихревого типа с забрасывателем топлива, ярусами тангенциальных сопл вторичного дутья и газоотводящим окном, имеющим сопла дожигающего дутья.

Изобретение относится к устройству и способу для переработки отходов, преимущественно биомассы, путем газификации с получением жидких и газообразных горючих продуктов, используемых в качестве топлива или промежуточных полупродуктов для химического синтеза или жидких моторных топлив.

Изобретение относится к области энергетики и машиностроения и предназначено для совместной выработки тепловой и электрической энергии. Силовая установка с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя содержит дизель-генератор, котел-утилизатор в виде котлоагрегата с топкой высокотемпературного кипящего слоя, включающего механическое топочное устройство с наклонной к горизонту подвижной колосниковой решеткой, поверхности нагрева, дутьевые зоны первичного и вторичного воздуха, питатель топлива, эжектор возврата уноса, к газовпускному патрубку котла-утилизатора подключен дутьевой вентилятор, к выхлопному коллектору дизель-генератора подключен газоход перепуска отработавших газов в атмосферу с глушителем шума, на линии нагнетания дутьевого вентилятора, на выхлопном коллекторе и на газоходе перепуска отработавших газов в атмосферу установлены устройства регулирования расхода сред. На газоходе уходящих газов котла-утилизатора установлено устройство очистки уходящих газов и дымосос, в месте соединения выхлопного коллектора и газовпускного патрубка котла-утилизатора установлен узел смешения отработавших газов дизель-генератора и дутьевого воздуха, в котором патрубок отработавших газов выполнен в виде трубы, изогнутой под углом 90°, выходная часть патрубка направлена в сторону движения потока первичного воздуха, участок газовпускного патрубка в месте установки патрубка отработавших газов дизель-генератора имеет сужение. Изобретение позволяет снизить выброс вредных веществ в атмосферу. 1 ил.

Изобретение относится к области энергетики и машиностроения и предназначено для совместной выработки тепловой и электрической энергии. Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя содержит дизель-генератор, котел утилизатор в виде котлоагрегата с топкой высокотемпературного кипящего слоя, включающего механическое топочное устройство с наклонной к горизонту подвижной колосниковой решеткой, поверхности нагрева, дутьевые зоны первичного и вторичного воздуха, питатель топлива, эжектор возврата уноса, к газовпускному патрубку котла-утилизатора подключен дутьевой вентилятор, к выхлопному коллектору дизель-генератора подключен газоход перепуска отработавших газов в атмосферу с глушителем шума, на линии нагнетания дутьевого вентилятора, на выхлопном коллекторе и на газоходе перепуска отработавших газов в атмосферу установлены устройства регулирования расхода сред. В воздуховоде подачи воздуха в первую дутьевую зону установлено сужение, выполненное в виде усеченного конуса, вершина усеченного конуса направлена в сторону движения потока воздуха, выхлопной коллектор дизель-генератора введен в пространство между внутренней стенкой воздуховода подачи воздуха в первую дутьевую зону и наружной стенкой усеченного конуса. Изобретение позволяет повысить экономичность работы установки при сжигании в котле-утилизаторе твердого топлива с высокой влажностью. 1 ил.

Наверх