SU139324A1 - The method of reducing the salt content of steam in boilers with step evaporation and continuous blowdown - Google Patents

Description

Известные способы понижени  солесодержани  пара в паровых котлах не отвечают одновременно требовани м высокой эффективности и экономичности.The known methods of lowering the salt content of steam in steam boilers do not simultaneously meet the requirements of high efficiency and economy.

Метод искусственного распределени  солевых концентраций в котловой воде, пшроко примен ющийс  в СССР в виде ступенчатого испарени , ограничен продувкой в размере 2%, а также количеством добавл емой воды и ее солесодержанием при восполнении невозвращаемого конденсата в паровод ной цикл электростанции.The method of artificially distributing salt concentrations in boiler water, which was used in the USSR in the form of stepwise evaporation, is limited to a purge of 2%, as well as the amount of added water and its salt content in replenishing non-returnable condensate into the steam cycle of the power plant.

При восполнении конденсата дистилл том, получаемым в паровых и газовых испарител х, дл  обеспечени  требуемого качества пара создаетс  замкнутый конденсатный цикл в пределах котла и деаэратора питательной воды и исключаетс  ввод солей в котел с химически очищенной водой. Этот способ ограничиваетс  возможностью получени  дистилл та в максимальном количестве 8-10% от паропроизводительности котла. При этом происходит потер  тепла в количестве примерно 1% от паропроизводительности котла при продувке из испарител .When condensate is replenished by distillate obtained in steam and gas evaporators, in order to ensure the required quality of steam, a closed condensate cycle is created within the boiler and feedwater deaerator and the input of salts to the boiler with chemically purified water is excluded. This method is limited by the possibility of obtaining a distillate in the maximum amount of 8-10% of the boiler steam output. When this occurs, the loss of heat in the amount of about 1% of the boiler steam when purging from the evaporator.

К испарител м предъ вл ютс  весьма жесткие требовани  в отнощении качества получаемого дистилл та.The evaporators are subject to very strict requirements regarding the quality of the distillate produced.

Восполнение конденсата химически обессоленной водой ограничиваетс  значительными капитальными и эксплуатационными затратами, в особенности при подготовке больщого количества обессоленной воды и высоком солесодержании исходной воды.Replacing condensate with chemically demineralized water is limited by significant capital and operating costs, especially when preparing large amounts of demineralized water and high salinity of the source water.

Предлагаемый способ понижени  солесодержани  пара в котлах со ступенчатым испарением и непрерывной продувкой или в сочетании с промывкой пара водой различного солесодержани  заключаетс  в следующем;The proposed method for reducing the salt content of steam in boilers with step evaporation and continuous purging or in combination with washing the steam with water of different salinity is as follows;

№ 139324-21 )из каждой ступени испарени  в последующую ступень и из последней ступени испарени  котла основного давлени  при соответствующей организации контуров циркул ции осуществл етс  неограниченна  продувка котловой воды по заданному солесодержанию пара на выходе из котла;No. 139324-21) from each stage of evaporation to the next stage and from the last stage of evaporation of the main pressure boiler with appropriate organization of circulation circuits, the boiler water is blown unrestrictedly at a given salinity of steam at the boiler outlet;

2)тепло продувочной воды используетс  в дополнительных ступен х испарени  низкого давлени , не св занных с вод ным и паровым пространствами основного котла. Эти ступени низкого давлени  состо т из кип щих экономайзеров, располагаемых в газоходах котлоагрегата вместо первой ступени воздухоподогревател  или ее части, сепарационных устройств и нагревателей воздуха, располагаемых вне котельного агрегата;2) the heat of the purge water is used in additional low-pressure evaporation steps that are not associated with the water and steam spaces of the main boiler. These low pressure stages consist of boiling economizers, located in the duct of the boiler unit instead of the first stage of the air preheater or its part, separation devices and air heaters located outside the boiler unit;

3)устанавливаетс  специальный испаритель-соленакопитель дл  более глубокого использовани  тепла продувки и вывода солей из цикла;3) a special evaporator-salt storage unit is installed for deeper utilization of the heat of blowing and removal of salts from the cycle;

4)создаетс  самосто тельна  теплова  схема испарени  низкого давлени  с автоматическим регулированием.4) an independent thermal low pressure evaporation scheme is created with automatic regulation.

Предлагаемый способ дает возможность использовать в котлоагрегатах до критического давлени  (барабанных и пр моточных с сепараторами ) питательную воду с более высоким солесодержанием, чем это предусматриваетс  существующими нормами.The proposed method makes it possible to use in boilers up to a critical pressure (drum and straight with separators) feed water with a higher salinity than that provided by existing standards.

Например, солесодержание питательной воды при давлении 110 ат может превышать нормы в 3-4 раза при значительной экопочии топлива в результате температуры уход щих газов и глубокого использовани  тепла продувки (величина продувки составит дес тые доли процента ot паропроизводительности котла). Этот способ применим как на конденсационных электростанци х, так и на теплоэлектроцентрал х с больщим количеством невозвращаемого конденсата.For example, the salinity of feedwater at a pressure of 110 atm can exceed the norm by a factor of 3–4 with significant fuel ecology as a result of the flue gas temperature and the deep utilization of heat from the purge (the purge amount will be tenth percent ot boiler output). This method is applicable to both condensation power plants and thermal power plants with a large amount of non-returnable condensate.

Способ понижени  солесодержани  пара в котлах приведен ниже.A method for reducing the salt content of steam in boilers is given below.

Три зоны испарени  котлоагрегата основного давлени  с соответствующими поверхност ми нагрева состо т из барабана / и выносных циклонов 2 и 3. Питательна  вода 4 (и в случае больщого добавлени  химически очищенной воды) подаетс  в первую зону испарени  (барабан /). Питание второй зоны испарени  (выносного циклона 2) осуществл етс  продувкой 5. Питание третьей зоны (выносного циклона) - продувкой 6. Из третьей зоны испарени  продувкой 7 вода в количестве, обеспечивающем требуемое качество пара, направл етс  в калорифер 8, где охлаждаетс  до температуры, равной температуре в первой зоне испарени . Зоны испарени  низкого давлени  9, 10, 11 и 12 устанавливаютс  в конвективной шахте котлоагрегата в виде кип щих теплообменников вместо первой ступени воздухоподогревател . Из зоны низкого давлени  (теплообменника) паровод на  смесь направл етс  в сепаратор 13, из которого пар, конденсиру сь в калорифере 14, ъ виде дистилл та направл етс  в деаэратор тепловой схемы электростанции, а продувка из сепаратора 13, также охлажденна  в калорифере.У-, направл етс  на питание второй зоны испарени  низкого давлени ,/ft Аналогично из второй зоны испарени  10 паровод на  смесь поступаетв сепаратор 15, а пар и продувочна  вода из сепаратора через калорифер /5 направл ютс  в деаэратор и третью зону испарени  низкого давлени  //. Из третьей зоны испарени  И паровод на  смесь направл етс  в сепаратор 17, выделенный пар из сепаратора через калорифер 18 поступает в четвертую зону испарени , а продувка из .сенаратора через калорифер 18 - в соленакопитель /9. В соленакопйтеле происходит выпаривание продувочной воды за счет тепла отборного пара, тепла дымовых газов или какого-либо отработанного тепла. Из: соленакопител  испаренна  продувочна  вода 20 направл етс  в деаэратор, а продувочна  вода 21 с большой концентрацией солей удал етс  в канализацию . Из четвертой зоны испарени  12 паровод на  смесь направл етс  в сепаратор 22, а часть пара и продувочна  вода из сепаратора через калорифер 23 направл ютс  в сборный бак конденсата. Остальна  часть пара из сепаратора 22 поступает в деаэратор.The three evaporation zones of the primary pressure boiler with the corresponding heating surfaces consist of a drum (and external cyclones 2 and 3). Feed water 4 (and in the case of a large addition of chemically purified water) is fed to the first evaporation zone (drum /). The power of the second evaporation zone (remote cyclone 2) is carried out by blowing 5. The third zone (remote cyclone) is powered by blowing 6. From the third evaporation zone by blowing 7 water in an amount that provides the required quality of steam is directed to the heater 8, where it is cooled to equal to the temperature in the first evaporation zone. Low pressure evaporation zones 9, 10, 11 and 12 are installed in the convective shaft of the boiler unit in the form of boiling heat exchangers instead of the first stage of the air preheater. From the low pressure zone (heat exchanger), the steam pipe to the mixture is sent to the separator 13, from which steam condenses in the heater 14, the form of distillate is sent to the deaerator of the thermal circuit of the power plant, and the purge from the separator 13 is also cooled in the heater. - sent to feed the second low pressure evaporation zone, / ft Similarly, from the second evaporation zone 10, the steam duct enters the separator 15 into the mixture, and the steam and purge water from the separator through the heater / 5 is directed to the deaerator and the third low pressure evaporation zone // . From the third evaporation zone AND the steam generator to the mixture is sent to the separator 17, the separated steam from the separator through the heater 18 enters the fourth evaporation zone, and the purge from the separator through the heater 18 to the salt storage tank / 9. In the salt accumulator, the purge water evaporates due to the heat of the selected steam, the heat of flue gases, or any waste heat. From: the salt accumulator, the evaporated purge water 20 is directed to a deaerator, and the purge water 21 with a high salt concentration is removed to the sewage system. From the fourth evaporation zone 12, the steam duct to the mixture is sent to the separator 22, and part of the steam and purge water from the separator through the heater 23 is sent to a condensate collection tank. The remainder of the steam from separator 22 enters the deaerator.

На линии продувки 7 (продувок из сепараторов низкого давлени  и дистнлл та) после калориферов устанавливаютс  регулирующие клапаны 24 и дроссели 25 дл  снижени  давлени  до величин, определ емых расчетом соответственно температурным напорам в зонах испарени  низкого давлени .On the purge line 7 (purges from low-pressure separators and distant separators), control valves 24 and throttles 25 are installed downstream of the heaters to reduce the pressure to values determined by calculating the temperature pressures in the low-pressure evaporation zones.

Элементы конвективной шахты котлоагрегата представл ют из себ  вод ные экономайзеры 26 н 27 и воздухоподогреватель 28, в который поступает воздух 29, предварительно нагретый в калориферах.The elements of the convective shaft of the boiler unit are water economizers 26 and 27 and air heater 28, into which air 29, preheated in the air heaters, enters.

Предмет изобретени Subject invention

Способ понижени  солесодержани  пара в котлах со ступенчатым испарением и непрерывной продувкой, отличающийс  тем, что, с целью использовани  дл  питани  котла воды с высоким солесодержанием , осуществл ют неограниченную продувку котловой . воды из ступеней испарени  по заданному солесодержанию пара на выходе из котла, а тепло продувки используют в дополнительных ступеп х испарени  низкого давлени , состо щих из кип щих экономайзеров, воздухонагревателей и соленакопител .The method of reducing the salt content of steam in boilers with step evaporation and continuous blowdown, characterized in that, for the purpose of using water with high salt content for feeding the boiler, an unlimited boiler blowdown is carried out. water from the evaporation stages according to a predetermined salt content of steam leaving the boiler, and the heat of purging is used in additional low pressure evaporation stages consisting of boiling economizers, air heaters and salt accumulator.

-3-№139324-3- №139324