Котельная установка теплоэлектроцентрали
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: втеплоэнергетике на тепловых электростанциях и в котлостроении для снижения окислов азота в продуктах сгорания котлов. Сущность изобретения:котельная установка теплоэлектроцентрали содержит энергетический 1 и водогрейный 3 котлы с топками 2 и 4, топливопроводами 16, 17с подогревателями 18, 19. Энергетический котел 1 снабжен воздухоподогревателем . 5, соединенным перепускным воздуховодом 7 с топкой энергетического котла 2, причем с воздуховодом 7 сообщен нагревающий тракт рекуператора 8, а нагреваемый тракт последнего сообщен с воздуховодом 10 подачи воздуха в топку 4 водогрейного котла 3. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 F 22 В 33/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН
К ПАТЕНТУ
11 (21) 4915595/06 (22) 08.01.91 (46) 07.01,93. Бюл. М 1 (71) Производственное объединение энергетики и электрификации "Брестэнерго" (72) В.И.Потапов, Т.Г.Мироненко и Г.Н.Зайченко (73) Производственное объединение энергетики и электрификации "Брестэнерго" (56) Авторское свидетельство СССР
М 1268870, кл, F 22 B 33/00. спублик, 1985, (54) КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА ТЕПЛОЭЛЕКТРОЦЕНТРАЛИИ (57) Использование: в теплоэнергетике на тепловых электростанциях и в котлострое Ы 1787236 АЗ нии для снижения окислов азота в продуктах сгорания котлов. Сущность изобретения: котельная установка теплоэлектроцентрали содержит энергетический 1 и водогрейный 3 котлы с топками 2 и 4, топливопроводами 16, 17 с подогревателями 18, 19. Энергетический котел 1 снабжен воздухоподогревателем . 5, соединенным перепускным воздуховодом 7 с топкой энергетического котла 2, причем с воздуховодом 7 сообщен нагревающий тракт рекуператора 8, а нагреваемый тракт последнего сообщен с воздуховодом 10 подачи воздуха в топку 4 водогрейного котла 3.
1 ил.
1787236
10
20
30
40 из топочного пространства энергетического 50 котла снижение оксидов азота маловероят55
Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано на тепловых электростанциях и в котлостроении.
Известны котельные установки теплоэлектроцентрали, в которых с целью снижения вредных составляющих в уходящих газах применяется подачи в топку охлажденных газов рециркуляции. Однако этот способ снижения :вредных составляющих в продуктах сгорания мало пригоден для водогрейных котлов, работающих на мазуте.
Так, из-за относительно низкого температурного уровня в топке при снижении одних вредных составляющих, например оксидов азота, резко повышается содержание в продуктах сгорания других не менее токсичных — сажи и бенз(а)пирена.
Известен также способ снижения выбрасов NOX и ЯОг при сжигании топлива (все фракции нефтепродуктов, природный газ и т.д.) путем их нагрева перед подачей в топку до температуры 150 С, Но при этом во избежание захолаживания топлива воздух также следует нагревать до такого же температурного уровня, что не всегда возможно, так как в большинстве конструкций водогрейных котлов воздухоподогреватель отсутствует.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является котельная установка теплоэлектроцентрали, в который с целью снижения вредных составляющих в продуктах сгорания энергетического котла и повышения эффективности сжигания топлива в пиковом водогрейном котле s топку водогрейного котла подаются продукты сгорания из топки энергетического котла, а в топку энергетического котла подаются уходящие газы из водогрейного котла, При этом топки обоих котлов подключены к перепускному воздухопроводу горячего воздуха энергетического котла.
Однако в этой котельной установке снижение вредных составляющих может быть достигнуто только в продуктах сгорания энергетического котла при одновременном снижении его КПД, В топке же водогрейного котла из-за подачи туда неохлажденных высокотемпературных продуктов сгорания но. Кроме того, подача газов рециркуляции в топку водогрейного котла сопровождается снижением его КПД.
Целью изобретения является снижение окислов азота в продуктах сгорания котлов.
Цель достигается тем, что котельная ус. тановка снабжена рекуператором, нагреваемый тракт которого .сообщен с воздухопроводом подачи воздуха в топку водогрейного котла, а нагревающий — с перепускным воздуховодом энергетического котла, а на топливопроводах к котлам установлены подогреватели топлива.
На чертеже схематично изображена предлагаемая котельная установка теплоэлектроцентрали.
Котельная установка теплоэлектроцентрали содержит энергетический котел 1 с топкой 2 и водогрейный котел 3 с топкой 4.
Энергетический котел 1 снабжен воздухоподогревателем 5, соединенным с одной стороны с дутьевым вентилятором 6 энергетического котла, с другой посредством воздухопровода 7 горячего воздуха с рекуператором 8. Рекуператор 8 соединен посредством воздухопровода 9 с топкой 2 энергетического котла 1. По нагреваемой среде рекуператор 8 соединен с одной стороны посредством воздухопровода 10 холодного воздуха с вентилятором 11, с другой воздухопроводом 12 нагретого воздуха с топкой 4 водогрейного котла 3. Топка 2 энергетического котла 1 соединена с отво- . дящим газоходом 13 водогрейного котла 3 . при помощи газохода 14 с дымососом 15 рециркуляции. Топки 2 и 4 имеют топливопроводы 16 и 17 с подогревателями 18 и 19 топлива, Установка работает следующим образом.
8 топки 2 и 4 по топливопроводам 16 и
17 подают топливо, газ или мазут, подогретое в теплообменниках 18 и 19 до температуры, равной или выше 150 С, При работе одного энергетического котла 1 воздух на горение топлива подается вентилятором 6 в воздухоподогреватель 5, где он нагревается до температуры 350-450 С. Нагретый в воздухоподогревателе воздух посредством воздухопровода 7 горячего воздуха через рекуператор 8 и воздухопровод 9 поступает в топку 2 котла 1.
В этом случае подавление генерации ок5 сидов азота происходит за счет подогрева топлива и воздуха до температуры 150 С, а также другими. известными способами, например дозированным впрыском воды в факел.
При включении в работу водогрейного котла 3 воздух на горение в топку 4 подается вентилятором 11 по воздухопроводу 10 холодного воздуха через рекуператор 8 и далее по воздухопроводу 12 нагретого воздуха. Холодный воздух, проходя через рекуператор 8, нагревается теплом воздуха энергетического котла до температуры
150 С, а нагретый в воздухоподогревателе
5 воздух, идущий на горение в топку 2, од1787236 исключении их схемы сомнительной по своей эффективности линии рециркуляции неохлажденных высокотемпературных газов из верхней части топки энергетического кола в нижнюю часть топки водогрейного котла.
Описанные технические преимущества направлены на снижение валовых выбросов вредных составляющих на теплоэлектроцентралях при включении в работу пиковых водогрейных котлов.
Составитель В.Попов
Техред М,Моргентал
Корректор Н.Ревская
Редактор
Заказ 271 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 новременно охлаждается до температуры
170-180 С.
При включении в работу водогрейного котла снижение валовых выбросов вредных составляющих котельной установки проис- 5 ходит эа счет подогрева воздуха и топлива, поступающих в горелки водогрейного котла, до температуры 150 С, При этом часть охлажденных в водогрейном котле 3 газов из газохода 13 по газоходу 14 дымососом 15 10 рециркуляции подают в топку 2, охлаждая в ней факел и снижая тем самым генерацию оксидов азота в топке 2 энергетического котла. °
Котельная установка теплоэлектроцен- 15 трали обладает следующими преимуществами перед прототипом: возможностью более значительного снижения валовых выбросов в атмосферу вредных составляющих от работы энергетического котла при вклю- 20 чении в работу водогрейного котла и суммации двух способов подавления оксидов азота — подачи газов рециркуляции от водогрейного котла и снижения температуры воздуха подаваемого на горение в топку 25 энергетического котла; снижением генерации NOx и ЯОг в топке водогрейного котла за счет повышения уровня подогрева воздуха до уровня подогрева топлива — 150 С; упрощением конструкции, выразившимся в 30
Формула изобретения
Котельная установка теплоэлектроцентрали, содержащая энергетический и водогрейный котлы с топками и топливопроводами, первый из которых снабжен воздухоподогревателем, соединенным перепускным воздуховодом с топкой энергетического котла, а второй— воздуховодом подачи воздуха в топку водогрейногокотла, отл ича ю ща я с ятем, что, с целью снижения окислов азота в продуктах сгорания котлов, она снабжена рекуператором, нагреваемый тракт которого сообщен с воздуховодом подачи воздуха в топку водогрейного котла, а нагревающий с перепускным воздуховодом энергетического котла, на упомянутых топливопроводах установлены подогреватели топлива,