SU1765611A1 - Boiler plant - Google Patents

Description

1one

(21)4853146/06 (22) 28.05.90 (46)30.09.92. Бюл. № 36(21) 4853146/06 (22) 05.28.90 (46) 30.09.92. Bul Number 36

(71)Украинское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института ВНИПИэнергопром и Институт проблем энергосбережени  АН УССР(71) Ukrainian department of the All-Union State Research and Design Institute VNIPIenergoprom and Institute for Problems of Energy Saving of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR

(72)Л.Г.Семенюк и О.А.Черкасский(72) L.G.Semenyuk and O.A.Cherkassky

(56)1. Авторское свидетельство СССР № 1121537, кл. F22 D 1/36, 1983.(56) 1. USSR Author's Certificate No. 1121537, cl. F22 D 1/36, 1983.

2. Авторское свидетельство СССР № 1177591, кл. F22D 1/36, 1984.2. USSR author's certificate number 1177591, cl. F22D 1/36, 1984.

(54) КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА(54) BOILER INSTALLATION

(57)Использование: в промтеплоэнергети- ке, в частности в котельных, работающих на природном газе. Сущность изобретени : установка содержит паровой котел 1, работающий на природном газе, от которого продукты сгорани  поступают в контактный экономайзер 10. Охлажденна  в контактном воздухоподогревателе 11 вода циркул ци(57) Usage: in industrial heating, in particular in boiler houses operating on natural gas. SUMMARY OF THE INVENTION: The installation comprises a steam boiler 1 operating on natural gas, from which the combustion products enter the contact economizer 10. The water cooled in the contact air heater 11 is circulated

онного контура подаетс  через ороситель22 в контактную камеру экономайзера 10, где нагреваетс  и стекает в поддон 12. Далее вода и конденсат вод ных паров уход щих газов через греющий тракт поверхностного теплообменника 15 поступает двум  потоками на основной ороситель 18 и через вод ную рубашку - на дополнительный ороситель 20 воздухоподогревател  11. В установке предусмотрен подключенный по нагреваемой среде между поверхностным теплообменником 15 и установкой 17 химво- доочистки дополнительный поверхностный нагреватель 16, подсоединенный по греющей среде к циркул ционному тракту котла. Поверхностный теплообменник 15 включен по греющей среде в циркул ционный контур контактных воздухонагревател  11 и экономайзера 10. Недостающее количество под- питочной воды восполн етс  подачей сырой водой через поверхностные теплообменник 15 и дополнительный нагреватель 16 в установку 17 химводоочистки. 1 ил.The circuit is fed through the sprinkler 22 into the contact chamber of the economizer 10, where it is heated and drains into the sump 12. Next, water and condensate of water vapor from the flue gases through the heating path of the surface heat exchanger 15 flow through the main sprinkler 18 an air heater sprinkler 20 11. In the installation, an additional surface heater 16 connected through the heated medium between the surface heat exchanger 15 and the chemical cleaning unit 17 is connected about the heating medium to the circulation path of the boiler. The surface heat exchanger 15 is connected via a heating medium to the circulation circuit of the contact heaters 11 and economizer 10. The missing amount of feed water is filled with raw water supply through the surface heat exchanger 15 and additional heater 16 to the water cleaning unit 17. 1 il.

елate

сwith

«йПГ“YPG

ii

о ел оabout eaten about

JaffaJaffa

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано в котельных, работающих на природном газе.The invention relates to energy and can be used in natural gas-fired boilers.

Известна котельна  установка, содержаща  котел, снабженный контактными экономайзером и воздухоподогревателем с оросител ми и поддонами, соединенными между собой циркул ционными контуром, а также подогревателем воды 1.The known boiler installation contains a boiler equipped with a contact economizer and an air preheater with irrigators and pallets interconnected by circulation circuits, and also a water heater 1.

К недостаткам данной установки можно отнести возможность обмерзани  патрубка входа воздуха контактного воздухоподогревател  при нагреве наружного воздуха с отрицательными температурами, что снижает живое сечение патрубка и может привести к разрушению воздухоподогревател .The disadvantages of this installation include the possibility of frosting of the air inlet pipe of the contact air heater when the outdoor air is heated with negative temperatures, which reduces the living section of the pipe and may lead to the destruction of the air heater.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой котельной  вл етс  котельна  установка, содержаща  котел, снабженный контактными экономайзером и воздухоподогревателем с оросител ми и поддонами, соединенными между собой циркул ционным контуром, встроенный в контактный экономайзер подогреватель воды , при этом воздухоподогреватель снаб- жен установленной на входе воздуха вод ной рубашкой, выход которой соединен с дополнительным оросителем 2.The closest to the proposed boiler house in terms of technical essence is a boiler plant containing a boiler equipped with a contact economizer and an air preheater with sprinklers and pallets interconnected by a circulating circuit, a water preheater built into the contact economizer air water jacket, the output of which is connected to the additional irrigator 2.

Недостатком известной установки  вл етс  невысока  эффективность встроенного в контактный экономайзер подогревател  воды.A disadvantage of the known installation is the low efficiency of the water preheater built into the contact economizer.

В подобных теплообменниках оросительного типа создание развитой поверхности тепло- и массообмена св зано со значительным повышением металлоемкости . Более высока  эффективность достигаетс  в контактных насадочных аппаратах с выносным промежуточным теплообменником . В насадочном контактном аппарате развита  поверхность контакта между обменивающимис  средами достигаетс  применением дешевой керамической насадки.In such irrigation-type heat exchangers, the creation of a developed surface of heat and mass transfer is associated with a significant increase in metal intensity. Higher efficiency is achieved in contact nozzles with a remote intermediate heat exchanger. In a nozzle contact apparatus, a contact surface between exchanging media is developed by the use of a cheap ceramic nozzle.

Повышенна  эффективность выносного водовод ного теплообменника достигаетс  за счет высоких значений коэффициента теплопередачи в таких теплообменниках.The increased efficiency of the remote water heat exchanger is achieved due to the high values of the heat transfer coefficient in such heat exchangers.

Подключение подогревател  воды к низкопотенциальным потребител м (на- пример, подогрев сырой воды перед химво- доочисткой) обеспечивает подачу воды на встроенный теплообменник с температурой до 20-30° С, что выше температуры воды циркул ционного контура после контактно- го воздухоподогревател , где эта вода охлаждаетс  до 8-10° С.Connecting a water heater to low-potential consumers (for example, heating raw water before chemical purification) provides water to the built-in heat exchanger with a temperature of up to 20-30 ° C, which is higher than the water temperature of the circulation circuit after the contact air heater. the water is cooled to 8-10 ° C.

Более высокие значени  температуры воды, поступающей на встроенный теплообменник , не позвол ют глубоко охладитьHigher temperatures of the water entering the integrated heat exchanger do not allow for deep cooling.

продукты сгорани  в контактном экономайзере .combustion products in contact economizer.

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности путем дополнительного снижени  температуры охлаждающей воды на входе в экономайзер и утилизации тепла дл  подогрева исходной воды.The aim of the invention is to improve the economy by further reducing the temperature of the cooling water at the inlet to the economizer and utilizing heat to preheat the source water.

В котельной установке, содержащей контур исходной воды с поверхностным теплообменником и установкой химводоочист- ки, а также котел, в циркул ционный тракт которого включен теплопотребитель, соединенный по нагреваемой среде с сетевым контуром, а в газовоздушный тракт - контактные воздухоподогреватель и экономайзер , поддон которого подключен к линии подпиточной воды и сообщен циркул ционным контуром с оросителем воздухоподогревател , цель достигаетс  тем, что установка снабжена подключенным по нагреваемой среде между поверхностным теплообменником и установкой химводоо- чистки дополнительным поверхностным нагревателем , подсоединенным по греющей среде к циркул ционному тракту котла, поверхностный теплообменник включен по греющей среде в упом нутый циркул ционный контур контактных теплообменников, а упом нутый контур исходной воды подключен к линии подпиточной воды, при этом последн   соединена с сетевым контуром.In a boiler plant containing a source water circuit with a surface heat exchanger and a chemical water treatment unit, as well as a boiler, in the circulation path of which a heat sink is connected connected to the network circuit in a heated medium, and a contact air preheater and economizer, a pallet to the line of make-up water and communicated by the circulation circuit with the heater of the air preheater, the goal is achieved by the fact that the installation is supplied connected to the heated medium between the surface a heat exchanger and a chemical water treatment unit with an additional surface heater connected through the heating medium to the boiler circulation path, the surface heat exchanger is connected via the heating medium to the circulation circuit of the contact heat exchangers, and the source water circuit is connected to the supply water line. last connected to the network circuit.

На чертеже изображена котельна  установка тепловой электрической станции.The drawing shows the boiler plant thermal power plant.

Установка содержит паровой котел 1, в циркул ционный тракт которого включены в качестве теплопотребителей теплофикационна  турбина 2, оборудованна  конденсатором 3 с градирней 4, и бойлера 5, конденсат из которых через деаэратор 6 попадает в котел 3.The installation contains a steam boiler 1, in the circulation path of which heat turbine 2, equipped with a condenser 3 with a cooling tower 4, and a boiler 5, of which condensate through the deaerator 6 enters the boiler 3, are included as heat consumers.

Бойлера 5 соединены по нагреваемой среде с сетевым контуром, включающим подвод щую 7 и отвод щую 8 линии и потребитель 9 тепла. В газовоздушный тракт котла 1 включены контактные экономайзер 10 и воздухоподогреватель 11. Поддон 12 экономайзера 10 подключен через линию подпиточной воды, в которую включаетс  сборник 13 конденсата и деаэратор 14 подпитки , к отвод щей линии 8 потребител  9 тепла сетевого контура. К линии подпиточной воды подключен контур исходной воды, в который включены нагреваемые тракты поверхностного теплообменника 15 и дополнительного поверхностного нагревател  16, а также установка 17 химводоочистки.The boiler 5 is connected via a heated medium to a network circuit including a supply 7 and an outlet 8 lines and a heat consumer 9. The gas-air duct of the boiler 1 includes contact economizer 10 and air heater 11. The pallet 12 of the economizer 10 is connected via a make-up water line, which includes a condensate collector 13 and a deaerator 14 of the feed, to the heat circuit consumer 9. To the line of make-up water is connected to the source water circuit, which includes heated paths of the surface heat exchanger 15 and additional surface heater 16, as well as the installation 17 of water cleaning.

Поддон 12 экономайзера 10 сообщен циркул ционным контуром контактных теплообменников через греющий тракт поверхностного теплообменника 15 с основнымThe pallet 12 of the economizer 10 is communicated by the circulation circuit of the contact heat exchangers through the heating path of the surface heat exchanger 15 with the main

оросителем 18 и через вод ную рубашку 19 с дополнительным оросителем 20 контактного воздухоподогревател  11. Этим же циркул ционным контуром поддон 21 воздухоподогревател  11 соединен с оросите- лем 22 контактного экономайзера 10.The sprinkler 18 and through the water jacket 19 with the additional sprinkler 20 of the contact air preheater 11. With the same circulation circuit, the pallet 21 of the preheater 11 is connected to the sprinkler 22 of the contact economizer 10.

Котельна  установка работает следующим образом.Boiler installation works as follows.

Уход щие продукты сгорани  котла 1, работающие на природном газе, поступают в контактный экономайзер 10, где при непосредственном контакте с нагреваемой водой в слое керамической насадки охлаждаютс  и удал ютс  в дымовую трубу.The waste products of the combustion of the boiler 1, working on natural gas, enter the contact economizer 10, where they are cooled and removed into the chimney when in direct contact with the heated water in the layer of ceramic nozzle.

Охлажденна  вода циркул ционного контура контактных теплообменников через ороситель 22 экономайзера 10 подаетс  на насадку контактной камеры, где она нагреваетс , и стекает в поддон 12. Из поддона 12 эта вода через греющий тракт поверхностного теплообменника 15, где она частично охлаждаетс , поступает двум  потоками на основной ороситель 18 и через вод ную рубашку 19 на дополнительный ороситель 20 контактного воздухоподогре- вател  11. В воздухоподогревателе 11 вода при непосредственном контакте в слое керамической насадки с нагреваемым воздухом глубоко охлаждаетс  и стекает в поддон 21, откуда она подаетс  на ороситель 22 контактного экономайзера 10.The cooled water of the circulation circuit of the contact heat exchangers through the sprinkler 22 of the economizer 10 is fed to the nozzle of the contact chamber, where it is heated, and flows into the sump 12. From the sump 12, this water through the heating path of the surface heat exchanger 15, where it is partially cooled, flows into two main streams the sprinkler 18 and through the water jacket 19 to the additional sprinkler 20 of the contact air heater 11. In the air heater 11, water is in direct contact in the layer of the ceramic nozzle with the heated air Home is deeply cooled and flows into the pan 21, from where it is fed to the irrigator 22 of the contact economizer 10.

Пар из котла 1 по циркул ционному тракту котла поступает к теплопотребителю на теплофикационную турбину 2. Часть пара из теплофиксационных отборов турбины 2 направл етс  в бойлера 5 и дополнительный поверхностный нагреватель 16. Пар после турбины 2 направл етс  в конденсатор 3, где он конденсируетс  за счет охлаждени  водой циркул ционного контура гра- дирни 4. Конденсат из бойлеров 5, дополнительного поверхностного нагревател  16 и конденсатора 3 через деаэратор поступает в котел 1. Нагрета  в бойлерах 5 вода сетевого контура направл етс  по по- дающей линии 7 к потребителю 9 тепла и возвращаетс  по отвод щей линии 8 дл  нагрева в бойлерах 5.Steam from boiler 1 through the circulation path of the boiler goes to the heat consumer to the cogeneration turbine 2. Part of the steam from the heat fixing selections of the turbine 2 is sent to the boiler 5 and an additional surface heater 16. The steam after the turbine 2 is directed to the condenser 3, where it condenses due to cooling the circulating circuit of the cooling tower with water. 4. Condensate from boilers 5, additional surface heater 16 and condenser 3 through the de-aerator enters boiler 1. Heated in boilers 5, water from the network circuit is directed to po- giving lines 7 to 9, the heat consumer and returns by outlet line 8 for heating boilers 5.

Избытки конденсата вод ных паров, об- разующихс  при глубоком охлаждении продуктов сгорани  в контактном экономайзере 10, удал ютс  из поддона 12 и направл ютс  по линии подпиточной воды в сборник 13 конденсата и деаэратор 14 подпитки, из ко- торого осуществл етс  подпитка сетевогоExcess condensate water vapor formed during deep cooling of the combustion products in the contact economizer 10 is removed from the tray 12 and sent through the supply water line to the condensate collector 13 and the make-up deaerator 14, which is fed from the network

контура в отвод щую линию 8 потребител  9 тепла.circuit in the outlet line 8 consumer 9 heat.

Получаемый из продуктов сгорани  конденсата может лишь на 20-30% восполнить потери воды в сетевом контуре, так как часть его расходуетс  на увлажнение дутьевого воздуха в контактном воздухоподогревателе 11.The condensate obtained from the combustion products can only compensate by 20-30% for water losses in the network circuit, since a part of it is spent on humidification of the blast air in the contact air heater 11.

Недостающее количество подпиточной воды восполн етс  путем подачи по контуру исходной воды сырой воды через греющие тракты поверхностного теплообменника 15 и дополнительного поверхностного нагревател  16 в установку химводоочистки 17 и оттуда в деаэратор 14. Нагреватель 16 устанавливаетс  дл  возможности поддержани  стабильной температуры нагреваемой воды (например, 40 ± 1° С) перед химводоочисткой 17.The missing amount of make-up water is replenished by supplying raw water along the contour of the source water through the heating paths of the surface heat exchanger 15 and an additional surface heater 16 to the chemical water treatment unit 17 and from there to the deaerator 14. The heater 16 is set to maintain the temperature of the heated water (for example, 40 ± 1 ° C) before water treatment 17.

Предлагаема  схема котельной установки позвол ет снизить расход потребл емого топлива за счет повышени  степени утилизации тепла уход щих продуктов сгорани  котла в контактном экономайзере благодар  снижению температуры воды перед его водораспределителем достигаемому в контактном воздухоподогревателе.The proposed scheme of a boiler plant allows reducing the consumption of fuel consumed by increasing the degree of heat utilization of the fired boiler combustion products in the contact economizer due to a decrease in water temperature in front of the water distributor reached in the contact air heater.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Котельна  установка, содержаща  контур исходной воды с поверхностным теплообменником и установкой химводоочистки, а также котел, в циркул ционный тракт которого включен теплопотребитель, соединенный по нагреваемой среде с сетевым контуром, а в газовоздушный тракт - контактные воздухоподогреватель и экономайзер , поддон которого подключен к линии подпиточной воды и сообщен циркул ционным контуром с оросителем воздухоподогревател , отличающа с  тем, что, с целью повышени  экономичности путем дополнительного снижени  температуры охлаждающей воды на входе в экономайзер и утилизации тепла дл  подогрева исходной воды, установка снабжена подключенным по нагреваемой среде между поверхностным теплообменником и установкой химводоочистки дополнительным поверхностным нагревателем, подсоединенным по греющей среде к циркул ционному тракту котла, поверхностный теплообменник включен по греющей среде в упом нутый циркул ционный контур контактных теплообменников, а упом нутый контур исходной воды подключен к линии подпиточной воды, при этом последн   соединена с сетевым контуром.A boiler plant containing a source water circuit with a surface heat exchanger and a chemical water treatment unit, as well as a boiler, in the circulation path of which a heat sink is connected, connected to the network circuit via a heated medium, and an air heater and economizer in the air-gas path, the sump of which is connected to a make-up line water and is communicated by a circulation loop with an air heater sprinkler, characterized in that, in order to increase efficiency by further reducing the temperature cooling water inlet to the economizer and heat recovery for preheating the source water, the installation is equipped with an additional surface heater connected by the heated medium between the surface heat exchanger and the water treatment unit connected to the circulation path of the boiler by the heating medium, the surface heat exchanger is connected to the circulating coolant contact circuit of the heat exchangers, and the aforementioned source water circuit is connected to the make-up water line, the latter being connected to the network contour.