RU1825413C - Complex boiler - Google Patents

Abstract

Использование: очистка и утилизаци  тепла дымовых газов Сущность изобретени : устройство содержит топочную камеру. П-образный газоход, распылитель жидкости , аккумул тор из теплоемкого материала, пропарочную камеру с люком, коллектор. Пародымогазовый поток после смешивани  с вод ным туманом врываетс  в правую часть дымохода, где закручиваетс  и устремл етс  вниз. Прилипшие частицы смываютс  водой в емкость сбора химстоков. Дымовые газы через люк поступают в пропарочную камеру и далее по коллектору в теплицу 1 ил.Usage: purification and utilization of flue gas heat U-shaped gas duct, liquid atomizer, accumulator made of heat-resistant material, a steaming chamber with a hatch, a collector. The vapor-gas stream after mixing with water fog rushes into the right side of the chimney, where it swirls and rushes down. The adhering particles are washed off by water into a chemical collection tank. Flue gases through the hatch enter the steaming chamber and then through the collector into the greenhouse 1 silt.

Description

Изобретение относитс  к энергетике, в частности к котельным агрегатам с устройствами дл  очистки дымовых газовThe invention relates to energy, in particular to boiler units with devices for cleaning flue gases

Цель изобретени  - повышение эффективности очистки и утилизации тепла дымовых газов.The purpose of the invention is to increase the efficiency of cleaning and recovering flue gas heat.

Из чертеже представлена котельна  ус- танопка, продольный разрезThe drawing shows a boiler installation, a longitudinal section

Комплекс - котел содержит корпус, образующий дымоход 1 П-образной формы круглого или пр моугольного сечени  с двойными стенками по принципу труба в трубе. Лева  часть корпуса дымохода 1 закреплена при помощи сварки на корпус топочной камеры 2, котора  тоже выполнена с двойными стенками дл  циркул ции между ними воды. Торец топочной камеры 2 перекрыт жаропрочным шибером 3. внутри топо- чной камеры помещена тележка 4 загруженна  материалом или веществом большой тепловой емкости, например садка кирпича-сырца. Сюда же подведена горелка 5 дл  сжигани  топлива. Высота котла определ етс  высотой факела пламени при сжигании топлива. А над уровнем факела пламени в дымоход 1 встроен распылительThe complex - the boiler contains a body forming a chimney 1 U-shaped round or rectangular cross section with double walls according to the principle of a pipe in a pipe. The left part of the chimney body 1 is fixed by welding to the body of the combustion chamber 2, which is also made with double walls for circulating water between them. The end face of the combustion chamber 2 is covered by a heat-resistant slide 3. Inside the combustion chamber, a trolley 4 is loaded with material or material of a large thermal capacity, for example, a raw brick cage. A burner 5 for burning fuel is also brought here. The height of the boiler is determined by the height of the flame during combustion. And above the level of the flame in the chimney 1 is a spray

6 с подводом сжатого воздуха и с подводом воды по трубопроводу 7. Справа на своде корпуса дымохода установлен промывочный клапан 8, а в нижней части выполнен люк 9 в пропарочную камеру 10, где помещена тележка 11с издели ми дл  пропарки, а вход в камеру перекрыт теплоизол ционным шибером 12. На всю длину пропарочной камеру 10 установлен пульпоприемник 13 - это залита  водой канавка глубиной 10-20 см. достаточной дл  суточного сбора золы-пульпы. Через люк 14 и дымосос 15 пропарочна  камера соединена с коллектором и далее теплицей (не показаны). Сам котел представл ет собой пр моточную систему , проходное сечение которой в 10-15 раз больше сечени  входного патрубка водопровода6 with a supply of compressed air and with a supply of water through a pipe 7. A flush valve 8 is installed on the right of the chimney body arch, and a hatch 9 is made in the lower part to the steaming chamber 10, where the cart 11 with steaming products is placed, and the heat insulating material is blocked a slider 12. A pulp receiver 13 is installed over the entire length of the steaming chamber 10 - this is a groove 10-20 cm deep filled with water. Sufficient for daily collection of pulp ash. Through the hatch 14 and the smoke exhauster 15, the steaming chamber is connected to the collector and then to the greenhouse (not shown). The boiler itself is a straight-through system, the passage section of which is 10-15 times larger than the section of the inlet pipe of the water supply

Данный котел может работать на жидком и газообразном топливах. Твердое топливо предполагаетс  сжигать в распыленном виде. Можно примен ть комбинированное сжигание, например, мазут, низкокалорийный большой зольности уголь и пр.This boiler can run on liquid and gaseous fuels. Solid fuels are intended to be burned in atomized form. Combined combustion can be used, for example, fuel oil, low-calorie high-ash coal, etc.

Топливо вдуваетс  через горелку 5 в зону воспламенени  топочной камеры 2 ГоречFuel is blown through the burner 5 into the ignition zone of the combustion chamber 2

fefe

оо гоoh go

(Л(L

ние организуетс  таким образов, чтобы факел , пройд  сквозь специально уложенный теплоемкий материал, одновременно обогрева  стенки топочной камеры, врывалс  в дымоход 1, где на некоторой высоте закан- чиваетс . В этом месте или немного выше через распылитель 7 вдуваетс  в распыленном виде вода. При смешивании вод ного тумана с раскаленным газом происходит интенсивный теплообмен с парообрэзовани- ем, увеличиваетс  объем и скорость истечени  газового потока, а температура до температуры перегретого газа, пор дка 200-220°С. Температуру газа можно регулировать количеством вдуваемой воды. Весь этот паро-дымо-газовый поток врываетс  в правую часть дымохода 1, где закручиваетс  как в циклона любым известным способом и устремл етс  вниз.The arrangement is organized in such a way that the torch, passing through a specially laid heat-resistant material, at the same time heating the walls of the combustion chamber, bursts into the chimney 1, where it ends at a certain height. At this point or slightly higher, water is sprayed through the spray gun 7. When water fog is mixed with hot gas, intense heat exchange occurs with steam formation, the volume and expiration rate of the gas stream increases, and the temperature reaches the temperature of the superheated gas, on the order of 200-220 ° C. The gas temperature can be controlled by the amount of blown water. All this vapor-flue-gas flow rushes into the right part of the chimney 1, where it is twisted as in a cyclone by any known method and rushes down.

В вихревом потоке происходит перерас- пределение температур от центра к периферии , при этом происходит интенсивный теплообмен со стенками котла, конденсаци  пара с одновременной коагул цией мельчайших дымовых частиц. Смоченные конденсатом дымовые частицы отбрасываютс  центральной силой к стенкам котла, а прилипшие частицы периодически смываютс  водой через клапан 8 в пульпоприем- ник 13. Зеркало воды пульпоприемника 13 перекрывает основание дымохода 1, поэтому дымовые газы со значительной скоростью сначала как-бы удар ютс  об ее поверхность, резко мен ют направление, а затем чарез люк 9 поступают в, камеру 10. При этом дымовые частицы, предварительно смоченные конденсатом пробивают поверхностную пленку воды, а дл  более эффективного проникновени  частичек в воду , ее взбалтывают воздухом из магистрали и им же создают вод ную завесу. Таким образом, в камеру 10 газ поступает значительно (до 95%) очищенным и имеет температуру 85-95°С (регулируетс  величиной температуры перегретого пара).Redistribution of temperatures from the center to the periphery occurs in the vortex flow, and intense heat exchange occurs with the walls of the boiler, steam condensation with the simultaneous coagulation of the smallest smoke particles. Smoke particles moistened with condensate are rejected by a central force to the walls of the boiler, and adhering particles are periodically washed off with water through valve 8 into the slurry receiver 13. The water mirror of the slurry receiver 13 overlaps the base of the chimney 1, therefore, the flue gases first hit the surface at a considerable speed. , sharply change direction, and then through the hatch 9 enter the chamber 10. In this case, smoke particles pre-moistened with condensate break through the surface film of water, and for more effective penetration testis in water, it is agitated by air from the same line and they create a water curtain. Thus, the gas 10 enters the chamber 10 significantly (up to 95%) and is purified and has a temperature of 85-95 ° C (controlled by the temperature of the superheated steam).

Така  температура необходима дл  про- паривани  различных изделий, например, железобетонных.This temperature is necessary to vaporize various products, for example, reinforced concrete.

Дальнейша  очистка мокрого газа от дымовых частиц происходит непосредст- венно в самой камере 10, а затем в коллекторе , оседа  на их поверхност х при медленном вихревом и ламинарном движении по коллектору в теплицу, где происходит окончательна  их утилизаци .Further cleaning of the wet gas from smoke particles takes place directly in the chamber 10 itself, and then in the collector, settling on their surfaces with a slow vortex and laminar movement along the collector into the greenhouse, where they are finally disposed of.

Сжигание топлива длитс  до тех пор, пока аккумулирующий материал большой теплоемкости в топочной камере 3 не прогреетс  до температуры 900-1000°С, т.е. до  ркого красно-белого цвета, послэ чего подача топлива прекращаетс , люки 9 и 14 закрываютс , перекрываетс  вс ка  возможность доступа атмосферного воздуха особенно через горелку 5 и распылитель 6. В дальнейшем происходит конвективный теплообмен без доступа воздуха. Количество теплоемкого материала в аккумул торе камеры 2 рассчитываетс  с тем, чтобы запаса тепла хватило дл  работы котельной на оставшуюс  часть суток.The combustion of the fuel lasts until the storage material of high heat capacity in the combustion chamber 3 is warmed up to a temperature of 900-1000 ° C, i.e. until a bright red-white color, after which the fuel supply is shut off, the hatches 9 and 14 are closed, all the possibility of access to atmospheric air is blocked, especially through the burner 5 and the atomizer 6. Subsequently, convective heat exchange occurs without air access. The amount of heat-intensive material in the battery of chamber 2 is calculated so that the heat reserve is sufficient to operate the boiler room for the remainder of the day.

Использование предлагаемого технического решени  дает возможность полностью утилизовать дымовые газы котлов. После традиционной коагул ции - смачивани  дымовых частичек конденсатом и мокрой завесы применены дополнительные ступени очистки по схеме: пропарочна  камера; коллектор-газоход; теплица. Корпус П-образнрй формы одновременно  вл етс  и дымоходом поэтому процесс коагул ции происходит непосредственно в корпусе в самых оптимальных услови х без уменьшени  теплотворной мощности котла.Using the proposed technical solution makes it possible to completely utilize the flue gases of the boilers. After traditional coagulation — wetting of smoke particles with condensate and a wet curtain, additional cleaning stages were applied according to the scheme: a steaming chamber; manifold gas duct; greenhouse. The U-shaped body is also a chimney; therefore, the coagulation process takes place directly in the body under the most optimal conditions without reducing the calorific value of the boiler.

Возможность регулировани  температуры napo-дымо-газовой смеси в широких пределах позволит достичь степень очистки до 95% еще на выходе из газохода.The ability to control the temperature of the napo-flue gas mixture over a wide range will make it possible to achieve a degree of purification of up to 95% even at the outlet of the gas duct.

В пропарочной камере происходит дальнейший (полезный) теплообмен между пропариваемыми издели ми и пропускаемым газом, в итоге здесь получаем двойной положительный эффект, т.е. происходит пропарка материала, например железобетонных блоков и пр. помещенных в пропарочную камеру , а также доочистка пропускаемого газа, путем оседани  мокрых частиц.In the steaming chamber, further (useful) heat exchange occurs between the steamed products and the gas passed through, as a result we get a double positive effect, i.e. there is steaming of material, for example reinforced concrete blocks, etc., placed in a steaming chamber, as well as post-treatment of the passed gas by settling of wet particles.

Таким образом, в теплицу вдуваетс  смесь газов, содержаща  в основном СОг, №, H20 и различные сернистые, азотистые и др. соединени , благотворно вли ющие на растени  и почвуThus, a mixture of gases is blown into the greenhouse, containing mainly COg, No, H20 and various sulfur, nitrogen, and other compounds that have a beneficial effect on plants and soil

Данна  конструкци  позвол ет упростить конструкцию котла, тем самым повысить надежность котла.This design simplifies the design of the boiler, thereby improving the reliability of the boiler.

Применение в качестве аккумул тора теплоемкого материала например, кирпича- сырца позволит сэкономить топливо, а также получать побочно продукцию товаров народного потреблени , т.е. отжиг изделий.The use of raw materials such as raw bricks as an accumulator will save fuel and also produce by-products of consumer goods, i.e. annealing products.

Данный комплекс-котел дает возможность полной утилизации дымовых газов.This boiler complex allows the complete utilization of flue gases.

Простота конструкции обеспечивает надежность роботы комплекса и снижение металлоемкости ,The simplicity of design ensures the reliability of the robots of the complex and the reduction of metal consumption,

Claims (1)

Формула изобретени The claims Комплекс-котел, содержащий топочную камеру, соединенный с ней дымоход, размещенные в дымоходе распылители жидкости, емкость сбора химстоков, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  эффектнаности очистки и утилизации тепла дымовых газов, он снабжен размещенным в топочной камере аккумул тором из теплоемкого материала , пропарочной камерой с люком, соединенной с дымоходом, выполненным П-образным, коллектором с теплицей, соединенными с пропарочной камерой, причем корпус дымохода и пропарочной камеры выполнен с двойными стенками с заполненным водой промежутком между ними, а распылитель жидкости установлен над уровнем факела пламениA boiler complex containing a combustion chamber, a chimney connected to it, liquid sprayers placed in the chimney, a chemical waste collection tank, characterized in that, in order to increase the efficiency of cleaning and utilizing the heat of the flue gases, it is equipped with a battery located in the combustion chamber heat-consuming material, a steaming chamber with a hatch connected to a U-shaped chimney, a collector with a greenhouse connected to a steaming chamber, the case of the chimney and steaming chamber being double-walled with nennym water gap therebetween, and a liquid atomizer mounted above the level of the flame rff. Впдоrff. Up to W a W a fb Dfuп л- °ОООfb Dfup l- ° LLC