Силовая установка с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя, устройством очистки уходящих газов и узлом смешения газов

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 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

- высокое содержание в уходящих газах механических примесей в виде твердых частиц: летучей золы и несгоревшего топлива, что приводит к загрязнению окружающей среды;

- возможность возникновения критических режимов, когда поток дутьевого воздуха подаваемого высоконапорным вентилятором «запирает» выхлопной коллектор дизель-генератора в месте его присоединения к газовпускному патрубку котла, при этом противодавление в выхлопном коллекторе дизель-генератора увеличивается, что приводит к уменьшению эффективной мощности дизеля, снижению частоты вращения вплоть до полной остановки;

Задачей настоящего изобретения является уменьшение вредного влияния на окружающую среду и недопущение возникновения режимов при которых поток дутьевого воздуха подаваемого вентилятором «запирает» выхлопной коллектор дизель-генератора.

Задача по снижению вредного влияния на окружающую среду решается за счет установки на газоходе уходящих газов устройства очистки уходящих газов в виде инерционного золоуловителя.

Задача по недопущению возникновения режимов при которых поток дутьевого воздуха подаваемого высоконапорным вентилятором «запирает» выхлопной коллектор решается за счет установки узла смешения отработавших газов дизеля и дутьевого воздуха.

Схема силовой установки с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя и устройством очистки уходящих газов приведена на чертеже.

Силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя и устройством очистки уходящих газов 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, эжектор возврата уноса 10, к газовпускному патрубку 11 котла утилизатора 2 подключен дутьевой высоконапорный вентилятор 15, к выхлопному коллектору 3 дизель-генератора 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. В месте соединения выхлопного коллектора 3 дизель-генератора и газовпускного патрубка 11 котла утилизатора установлен узел смешения отработавших газов дизель-генератора и дутьевого воздуха. Воздух в дизель-генератор поступает через воздухозаборное устройство 19. На газоходе уходящих газов установлено устройство очистки уходящих газов в виде инерционного золоуловителя 22. Для преодоления увеличившегося с установкой золоуловителя аэродинамического сопротивления газовоздушного тракта на газоходе уходящих газов устанавливается дымосос 23.

Вода подается в котел-утилизатор насосом 20 по трубопроводу 21, нагревается в котле-утилизаторе 2 и подается потребителю. Топливо в топочное устройство котла утилизатора подается питателем 8. Отработавшие газы дизель-генератора 1 имеющие высокий коэффициент избытка воздуха через выхлопной коллектор 3 и газовпускной патрубок 11 подаются в топочное устройство котла утилизатора где осуществляется их дожигание. Для создания высокотемпературного кипящего слоя дутьевым высоконапорным вентилятором 15 по линии нагнетания 12 воздух подается в газовпускной патрубок 11, где он смешивается с отработавшими газами дизель-генератора и поступает в первичную 5 и вторичную 6 дутьевые зоны.

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

Уходящие газы, содержащие твердые частицы летучей золы и несгоревшего топлива поступают в устройство очистки уходящих газов 22 тангенциально. Устройство очистки уходящих газов работает по принципу отделения твердых частиц от потока газов под действием инерционных сил. Коэффициент очистки зависит от фракционного состава золы, который определяется видом твердого топлива и, главным образом, способом его сжигания и может достигать 85%.

Установка устройства очистки уходящих газов неизменно приводит к увеличению аэродинамического сопротивления газовоздушного тракта котла. Для его преодоления устанавливается дымосос 23. Обеспыленные в золоуловителе уходящие газы при помощи дымососа 23 поступают в дымовую трубу 26 и рассеиваются в атмосфере.

Для недопущения возникновения режимов при которых поток дутьевого воздуха подаваемого высоконапорным вентилятором 15 «запирает» выхлопной коллектор 3 дизель-генератора в месте соединения выхлопного коллектора и газовпускного патрубка 11 котлоагрегата устанавливается узел смешения отработавших газов дизеля и дутьевого воздуха.

Узел смешения отработавших газов дизель-генератора и дутьевого воздуха выполнен в виде участка газовпускного патрубка котлоагрегата к которому присоединяется выхлопной коллектор 3 дизель-генератора. На конце выхлопного коллектора дизель-генератора устанавливается патрубок отработавших газов 24. Патрубок отработавших газов 24 выполнен в виде трубы, изогнутой под углом 90°, выходная часть патрубка направлена в строну движения потока первичного воздуха.

Участок газовпускного патрубка котлоагрегата в месте установки патрубка отработавших газов 24 дизель-генератора имеет сужение 25.

Дутьевой воздух по газовпускному патрубку 11 подается вентилятором в топочное устройство, в сужающейся части газовпускного патрубка скорость дутьевого воздуха возрастает, а давление снижается. Дутьевой воздух, перемещаясь по газовпускному патрубку 11, под действием высоконапорного вентилятора 15, омывает патрубок отработавших газов 24 дизель-генератора и вызывает эжекцию отработавших газов двигающихся по выхлопному коллектору 3 в общий поток дутьевого воздуха. Изгиб патрубка отработавших газов 24 под углом 90° по направлению движения дутьевого воздуха препятствует «запиранию» выхлопного коллектора 3 и уменьшению эффективной мощности дизель-генератора.

Предложенная «силовая установка с активным котлом утилизатором высокотемпературного кипящего слоя, устройством очистки уходящих газов и узлом смешения газов» 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 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.



 

Похожие патенты:

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.

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 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.

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 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.

Наверх