Способ безмазутной растопки паровых и водогрейных котлов

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для растопки паровых и водогрейных котлов. Способ безмазутной растопки паровых и водогрейных котлов включает применение растопочной горелки, твердого топлива и горячего вторичного воздуха для растопки. Из газогенератора, мощность которого должна поддерживать котел в рабочем состоянии с нагрузкой до 30% от максимальной, по газопроводу, на котором установлена автоматическая запорная арматура, которая при необходимости может отсечь газ от топки котла, устройство контроля температуры газа внутри газопровода, позволяющее контролировать температуру газа внутри газопровода, сбросной патрубок газа, при необходимости применяемый для сброса избыточного количества генераторного газа в атмосферу, генераторный газ подают в растопочную горелку с температурой не менее 300°С и не превышающую 500°С, в которой смешивают с горячим вторичным воздухом и образуют газовую смесь, которую попадают в топку котла, где происходит её воспламенение. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности, надежности и экологичности работы системы растопки и подсветки котлов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для растопки паровых и водогрейных котлов.

Известен способ подготовки и сжигания угольного топлива при растопке пылеугольного котла [RU №2548706, F23D 1/02, F23K 1/00, опубл. 20.04.2015], сущность которого заключается в технологии получения, транспортировки, раздельного и совместного сжигания механоактивированного угля микропомола и угля штатной системы пылеприготовления в вихревой растопочной горелке при растопке пылеугольного котла и стабилизации горения с целью замещения дорогостоящего мазута или природного газа. Способ подготовки и сжигания угольного топлива при растопке пылеугольного котла заключается в том, что помол и механоактивацию угля осуществляют внутри камеры дезинтегратора с получением угля микропомола, который далее транспортируют в вихревую растопочную горелку, где происходит его интенсивное перемешивание с вторичным воздухом с получением пылевоздушной смеси, дальнейшее воспламенение которой и ее последующее сжигание совместно с углем обычного помола при растопке пылеугольного котла осуществляют непосредственно в топочном объеме пылеугольного котла, а после завершения этапа растопки подачу угля микропомола в растопочную горелку прекращают. Технический результат заключается в применении более простого, надежного и экономически выгодного технологического процесса растопки пылеугольного котла и стабилизации горения в нем угольного топлива.

Недостатком известного способа является сложность конструкции, повышенная пожароопасность и взрывоопасность на который влияет тонина микропомола угля, а это влияет на низкую надежность данного способа.

Известен способ плазменно-угольной безмазутной растопки котла и устройство для его реализации [RU №2339878, F23Q 5/00, F23D1/00, опубл. 27.11.2008], который заключается в подаче пылеугольной аэросмеси в камеры термохимической подготовки топлива двух плазменно-угольных горелок, генерирование низкотемпературной плазмы в плазматроне каждой из горелок, подачу струи плазмы в камеру термохимической подготовки каждой из двух горелок, воспламенение аэросмеси плазмой и получение топливной смеси в камере термохимической подготовки каждой из двух горелок в результате горения части угля и нагрева всей аэросмеси до выхода горючих компонентов и частичной газификации коксового остатка, подачу полученной топливной смеси из этих двух горелок в топку котла, подачу вторичного воздуха из этих горелок в топку с образованием двух горящих факелов.

Недостатком способа является большой расход электроэнергии и короткий срок службы работы нагревательных элементов плазматрона, что влияет на надежность данного способа.

Известен способ сжигания пылеугольного топлива [РФ №2498159, F23Q 5/00, опубл. 10.11.2013], который заключается в том, что его воспламенение производят электродуговым разрядом, стабилизируют и интенсифицируют горение факела, воздействуя на зону пламеобразования переменным электрическим током высокой частоты, образуя в зоне пламеобразования диффузный электрический разряд. Технический результат, достигаемый предлагаемым техническим решением, заключается в воспламенении, стабилизации и усилении процесса горения при малых затратах электрической энергии.

Недостатком данного способа является низкая надежность из-за короткого срока службы нагревательного устройства, которое производит электродуговой разряд.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности, надежности и экологичности работы системы безмазутной растопки.

Технический результат достигается тем, что способ безмазутной растопки паровых и водогрейных котлов, включающий применение растопочной горелки, твердого топлива и горячего (вторичного) воздуха для растопки, новым является то, что из газогенератора, мощность которого должна поддерживать котел в рабочем состоянии с нагрузкой до 30% от максимальной, по газопроводу, на котором установлена автоматическая запорная арматура, которая при необходимости может отсечь газ от топки котла, устройство контроля температуры газа внутри газопровода, позволяющее контролировать температуру газа внутри газопровода, сбросной патрубок газа, при необходимости применяемый для сброса избыточного количества генераторного газа в атмосферу, генераторный газ попадает в растопочную горелку с температурой не менее 300°С и не превышающую 500°С, в которой смешиваясь с горячим (вторичным) воздухом и образуя газовую смесь, попадает в топку котла, где происходит его воспламенение. А также то, что генераторный газ, используемый для растопки котла, получается из проектного твердого топлива, на котором работает котел, и применяемый генераторный газ в качестве растопочного топлива замещает твердое и жидкое топлива при растопке котла.

Надежность способа достигается наличием устройства, контролирующего температуру генераторного газа, во избежание его самопроизвольного воспламенения внутри газопровода, также наличием автоматической запорной арматуры и специального патрубка, через который, при необходимости, можно сбрасывать излишки газа в атмосферу.

Эффективность способа достигается за счет выработки генераторного газа из любого ископаемого топлива в устройствах, предназначенных для выработки генераторного газа.

Экологичность способа заключается в том, что основным топливом при растопке котла является генераторный газ в замен жидкому и твердому топливу, содержание вредных веществ (оксидов азота, оксидов серы и т.п.) в разы выше чем у генераторного газа.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решения от описанных аналогов, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежом. На фиг. изображен способ безмазутной растопки паровых и водогрейных котлов.

Схема безмазутной растопки паровых и водогрейных котлов включает в себя газогенератор 1, газопровод 2, устройство контроля температуры газа внутри газопровода 3, сбросной патрубок газа 4, автоматическую запорную арматуру 5а и 5б, растопочную горелку 6, воздухопровод 7 и топку котла 8.

Способ безмазутной растопки паровых и водогрейных котлов осуществляется следующим образом.

Генераторный газ, вырабатываемый в газогенераторе 1 попадает в газопровод 2. Мощность газогенератора должна обеспечивать во время растопки котла до 30% его номинальной нагрузки, поэтому его габариты зависят от мощности котла, который необходимо растопить генераторным газом из холодного состояния. При пуске газогенератора из холодного состояния, искусственный газ имеет низкую температуру, которая затрудняет его воспламенение и горение, поэтому до температуры 300°С его сбрасывают через патрубок 4 в атмосферу, при этом автоматическая запорная арматура 5б закрыта, а 5а открыта. Время запуска газогенератора и прогрева генераторного газа до рабочей температуры необходимо учитывать перед планированием растопки котла. После достижения рабочей температуры генераторного газа не менее 300°С, измеряемой устройством контроля температуры газа внутри газопровода 3, автоматически открывается запорная арматура 5б, а 5а автоматически закрывается и газ начинает поступать в растопочную горелку 6, в которой смешивается с горячим (вторичным) воздухом, подаваемым из воздухопровода 7. Во избежание самовоспламенения генераторного газа внутри газопровода 3, его температура не должна превышать 500°С. Далее газовая смесь поступает в топку котла 8, где происходит ее воспламенение при помощи устройств, предназначенных для воспламенения проектного растопочного топлива (факелы, электрозапальные устройства и т.п.) используемых на данном котле. В случае необходимости прекращения подачи генераторного газа в топку котла, автоматически открывается запорная арматура 5а, а 5б автоматически закрывается.

Таким образом, предлагаемый способ безмазутной растопки паровых и водогрейных котлов позволяет повысить надежность и эффективность растопки, а также ограничить применение жидкого и твердого топлива при растопке котлов.

1. Способ безмазутной растопки паровых и водогрейных котлов, включающий применение растопочной горелки, твердого топлива и горячего вторичного воздуха для растопки, отличающийся тем, что из газогенератора, мощность которого должна поддерживать котел в рабочем состоянии с нагрузкой до 30% от максимальной, по газопроводу, на котором установлена автоматическая запорная арматура, которая при необходимости может отсечь газ от топки котла, устройство контроля температуры газа внутри газопровода, позволяющее контролировать температуру газа внутри газопровода, сбросной патрубок газа, при необходимости применяемый для сброса избыточного количества генераторного газа в атмосферу, генераторный газ попадает в растопочную горелку с температурой не менее 300°С и не превышающей 500°С, в которой, смешиваясь с горячим вторичным воздухом и образуя газовую смесь, попадает в топку котла, где происходит его воспламенение.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что генераторный газ, используемый для растопки котла, получается из проектного твердого топлива, на котором работает котел.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяемый генераторный газ в качестве растопочного топлива замещает твердое и жидкое топлива при растопке котла.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для розжига кальянных углей. Печь для розжига кальянных углей содержит основной корпус на опорных ножках, в котором размещены нагревательные элементы в виде расположенных вдоль дна корпуса стержневых ТЭНов, связанных с блоком питания через блок управления с выведенными наружу корпуса органами включения/выключения и регулировки температуры нагрева, а также лоток для размещения кальянных углей, размещаемый над нагревательными элементами.

Изобретение относится к бытовым устройствам и предназначено для быстрого раздувания кальяна и розжига углей и дров в камине, мангале, кальяне или костре. Технический результат - повышение эффективности работы.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и т.п. для обеспечения безмазутного розжига и стабилизации горения пылеугольного и водноугольного топлива.

Изобретение относится к области энергетики. Пусковое горелочное устройство содержит корпус, парогенератор водяного пара, состоящий из установленных соосно и соединенных между собой трубками бачка-испарителя и паросепаратора, выполненных в виде кольцевых камер, пароперегревателя, выполненного в виде трубки с полыми стенками, и паровой форсунки, а также топку.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для сжигания низкосортных углей и отходов их переработки в энергетических пылеугольных котлах. Способ факельного сжигания низкосортных углей в котельных установках, при котором уголь подвергают механической активации, воспламенению и сжиганию, уголь предварительно измельчают до размера частиц 5 мм и менее, подвергают механической активации с доизмельчением до размера частиц 40 мкм и менее, затем механоактивированный уголь микропомола инжектируют воздухом в первую ступень горелочного устройства улиточного типа, затем продукты сгорания угля микропомола и основную фракцию низкосортного угля вводят во вторую ступень, пылеугольную смесь воспламеняют с помощью продуктов сгорания угля микропомола, используя его теплоту сгорания.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в любой энергетической установке по переработке угля в другие виды топлива. Способ сжигания угля, подвергнутого механической и плазменной обработке, включает механическую активацию, воспламенение и сжигание, уголь предварительно дробят и разделяют на мелкодисперсную и крупнодисперсную фракции, из которых мелкодисперсную фракцию угля подвергают механической активации и доводке тонины до размера частиц зерна 40 мкм и менее, затем полученный уголь микропомола вводят тангенциально за счет инжекции в первую газификационную ступень и воспламеняют с помощью стартового плазмотрона, причем ввод осуществляют в направлении, противоположном направлению тангенциального впрыска плазменной струи из стартового плазмотрона, крупнодисперсную фракцию угля, воздушный поток и продукты сгорания угля микропомола из первой газификационной ступени одновременно вводят во вторую газификационную ступень по касательной к ее продольной оси и в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси второй газификационной ступени, пылеугольную смесь воспламеняют с помощью продуктов сгорания угля микропомола, используя теплоту сгорания угля микропомола, при этом эффективность процесса газификации и сжигания пылеугольной смеси во второй газификационной ступени обеспечивают за счет импульсного включения дополнительного управляющего плазмотрона, причем впрыск плазменной струи из дополнительного управляющего плазмотрона осуществляют вдоль оси второй газификационной ступени, перпендикулярно плоскости ввода пылеугольной смеси и в направлении, совпадающем с направлением осевого перемещения продуктов сгорания пылеугольной смеси внутри второй газификационной ступени.

Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано при автоматическом розжиге топки котлов тепловых электростанций, работающих на газообразном топливе. Способ розжига топки котла импульсным лазерным разрядом включает нагрев и воспламенение газообразного топлива путем подачи энергетического импульса от лазерного источника, при этом производят фокусирование лазерного луча, инициирующего разряд, согласно изобретению фокусирование лазерного луча производят в плоскости розжига топки котла, при этом используют устройство розжига топки котла, оптическая система которого снабжена первым и вторым сферическими зеркалами, установленными вдоль оптической оси, первое сферическое зеркало установлено за фокальной плоскостью фокусирующего оптического элемента, а второе сферическое зеркало является фокусирующим зеркалом, мощность лазерного источника излучения в фокальной точке зоны розжига топки котла обеспечивает температуру, равную температуре воспламенения топлива топки котла, при этом фокальную точку формируют в зоне розжига топки котла посредством лазерного источника, излучающего в инфракрасной области спектра, на расстоянии, определяемом по формуле F=L/2, где L - расстояние от главной плоскости второго сферического зеркала до плоскости розжига топки котла.

Изобретение относится к лазерным свечам зажигания с форкамерой и может найти применение в транспорте и в теплоэнергетике. Задачи создания изобретения состоят в уменьшении габаритов воспламенителя и повышении эффективности искрового разряда.

Изобретение относится к акустической теплотехнике. Газодинамический воспламенитель содержит форкамеру с выходным отверстием, ускоритель с соплом, акустический резонатор и магистрали с регулирующими клапанами подвода окислителя и горючего к ускорителю.

Запальное устройство с двунаправленной струей для огнетушителя с горячим аэрозолем содержит держатель (5) и закрепленный на нем колпачок (6). В колпачке (6) расположены воспламенитель (3) и запальная головка (4), установленная в центре воспламенителя (3) и соединенная с токоподводящим проводом (1).

Изобретение относится к топливной энергетике, а именно к газогенераторным установкам, в основном, использующим отходы сельскохозяйственного производства и лесопереработки. Изобретение преимущественно может быть использовано для питания двигателей внутреннего сгорания (ДВС), а также для газификации и теплоснабжения в промышленности, сельском хозяйстве, для автономных поселений и т.д.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для растопки паровых и водогрейных котлов. Способ безмазутной растопки паровых и водогрейных котлов включает применение растопочной горелки, твердого топлива и горячего вторичного воздуха для растопки. Из газогенератора, мощность которого должна поддерживать котел в рабочем состоянии с нагрузкой до 30 от максимальной, по газопроводу, на котором установлена автоматическая запорная арматура, которая при необходимости может отсечь газ от топки котла, устройство контроля температуры газа внутри газопровода, позволяющее контролировать температуру газа внутри газопровода, сбросной патрубок газа, при необходимости применяемый для сброса избыточного количества генераторного газа в атмосферу, генераторный газ подают в растопочную горелку с температурой не менее 300°С и не превышающую 500°С, в которой смешивают с горячим вторичным воздухом и образуют газовую смесь, которую попадают в топку котла, где происходит её воспламенение. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности, надежности и экологичности работы системы растопки и подсветки котлов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх