Котельна установка

Реферат: Винахід належить до теплоенергетики, зокрема до пристроїв захисту поверхонь нагрівання котельних установок від корозії під час простоювання. Котельна установка містить повітропровід, який з'єднує між собою послідовно встановлені запірну арматуру, дуттєвий вентилятор, рекуперативний повітропідігрівник, повітряний вихід якого за допомогою повітропроводу подачі гарячого повітря з'єднаний з пальниками, розміщеними в паливні, конвективну шахту, вихід якої газопроводом, що з'єднує між собою послідовно розміщені конвективні поверхні, рекуперативний повітропідігрівник, золоочисну установку, запірну арматуру та димотяг, сполучений з димовою трубою, повітропровід рециркуляції гарячого повітря, повітропровід з запірною та регулюючою арматурою від стороннього джерела гарячого повітря, трубопровід з запірною та регулюючою арматурою між входом золоочисної установки і входом дуттєвого вентилятора та запірну арматуру в повітропроводі до включення повітропроводу стороннього джерела гарячого повітря. Встановлений додатковий рекуперативний теплообмінник, розміщений в повітропроводі на всмокті дуттєвого вентилятора, а також повітропровід відпрацьованого повітря з запірною арматурою, що з'єднує послідовно газопровід котла до золоочисної установки, рекуперативний теплообмінник та газопровід котла перед димотягом. Винахід забезпечує підвищення економічності котельної установки в режимах зупинок і консервації її поверхонь нагріву за рахунок використання тепла відпрацьованого повітря для підігріву чистого повітря UA 101454 C2 (12) UA 101454 C2 UA 101454 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до теплоенергетики, а більш конкретно - до пристроїв захисту поверхонь нагрівання котельних установок від корозії під час простоювання. Відома котельна установка, яка містить послідовні з'єднані в замкнений газоповітряний контур теплообмінник, повітряний відсік повітропідігрівника, газохід котла, димотяг рециркуляції димових газів та трубопроводів агресивного повітря, який з'єднаний з димовою трубою. Гаряче повітря, що циркулює по контуру, випаровує агресивні компоненти із відкладень поверхонь (переважно сірчану кислоту). Після деякого періоду роботи контуру, коли повітря буде насиченим агресивними газами, останнє через трубопровід агресивного повітря скидається в димову трубу [А.С. Україна №62958, кл. Р22ВЗЗ/00, 15.01.04.]. Однак, ця котельна установка не враховує конструктивні особливості наявних котельних установок, а саме: підігрів холодного повітря може здійснюватися за допомогою рециркуляції гарячого повітря на вхід дуттєвого вентилятора, а не за допомогою теплообмінника з лінією підігріву, яка під'єднана до стороннього джерела тепла; відсутність димотягу рециркуляції димових газів. Відома котельна установка, яка містить додатково повітропровід з запірною та регулюючою арматурою від стороннього джерела гарячого повітря, який включений в повітропровід до повітропроводу рециркуляції гарячого повітря, трубопровід з запірною та регулюючою арматурами між входом дуттєвого вентилятора та запірну арматуру в повітропроводі до включення повітропроводу стороннього джерела гарячого повітря [А.С. Україна, №81489, F22B33/00, F23J15/00, Блок. №1, 10.01.2008.]. Однак, ця котельна установка має низьку ефективність за рахунок періодичного скидання відпрацьованого повітря з високою температурою в димову трубу. В основу винаходу поставлено задачу створити котельну установку, конструкція якої доповнена контуром подачі відпрацьованого повітря в рекуперативний теплообмінник, розміщений в повітропроводі на всмокті дуттєвого вентилятора за лінією стороннього джерела гарячого повітря, повітропроводом, що з'єднує послідовно газопровід котла до золоочисної установки, рекуперативний теплообмінник та газохід котла між димотягом та запірною арматурою, що дасть змогу підвищити ефективність котельної установки в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що в котельній установці, яка містить повітропровід, який з'єднує між собою послідовно встановлені запірну арматуру, дуттєвий вентилятор, рекуперативний повітропідігрівник, повітряний вихід якого за допомогою повітропроводу подачі гарячого повітря з'єднаний з пальниками, розміщеними в паливні, конвективну шахту, вихід якої газопроводом, що з'єднує між собою послідовно розміщені конвективні поверхні, рекуперативний повітропідігрівник, золоочисну установку, запірну арматуру та димотяг, сполучений з димовою трубою, повітропровід рециркуляції гарячого повітря, повітропровід із запірною та регулюючою арматурою від стороннього джерела гарячого повітря, трубопровід з запірною та регулюючою арматурою між входом золоочисної установки і входом дуттєвого вентилятора та запірну арматуру в повітропроводі до включення повітропроводу стороннього джерела гарячого повітря, згідно з винаходом, котельна установка додатково містить рекуперативний теплообмінник, розміщений в повітропроводі на всмокті дуттєвого вентилятора, а також повітропровід відпрацьованого повітря із запірною арматурою, що з'єднує послідовно газопровід котельної установки до золоочисної установки, рекуперативний теплообмінник та газопровід котельної установки перед димотягом. Це забезпечує підвищення ефективності роботи котельної установки за рахунок акумуляції тепла відпрацьованого повітря та передачі його в рекуперативному теплообміннику повітрю, що циркулює в замкнутому контурі котельної установки та забезпечує потрібний температурний режим її поверхонь нагріву. На кресленні зображена котельна установка, де: 1 - повітропровід; 2, 13, 17, 19, 22, 24, 25 запірні арматури; 3 - дуттєвий вентилятор; 4 - рекуперативний повітропідігрівник; 5 повітропровід підігрітого повітря; 6 - пальники; 7 - паливня; 8 - радіаційні поверхні нагріву; 9 конвективні поверхні нагріву; 10 - конвективна шахта; 11 - газопровід котельної установки; 12 золоочисна установка; 14 - димотяг; 15 - димова труба; 16 - повітропровід рециркуляції гарячого повітря; 18 - трубопровід стороннього джерела гарячого повітря; 20 і 23 регулююча арматура; 21 - трубопровід подачі повітря на дуттєвий вентилятор; 26 - трубопровід подачі відпрацьованого повітря в додатковий рекуперативний теплообмінник; 27 - додатковий рекуперативний теплообмінник; 28 - трубопровід подачі відпрацьованого повітря на димотяг. Котельна установка містить повітропровід забору холодного повітря 1 з запірною арматурою 2 та 24, дуттєвий вентилятор 3, рекуперативний повітропідігрівник 4, лінію 5 подачі гарячого повітря через пальники 6 в паливню котла 7, за допомогою якого підтримують відповідну температуру металу радіаційних 8 та конвективних 9 поверхонь нагріву в конвективній шахті 10, 1 UA 101454 C2 5 10 15 20 25 30 35 яка газоходом 11, через золоочисну установку 12, запірну арматуру 13 з'єднується з димотягом 14 і димовою трубою 15. На трубопроводі гарячого повітря 16 встановлена запірна арматура 17. Трубопроводом 18 стороннього джерела гарячого повітря через запірну арматуру 19 та регулюючу 20 подається гаряче повітря в повітропровід 1. Трубопроводом 21 через запірну арматуру 22 та регулюючу арматуру 23 подається із конвективної шахти 10 повітря на рециркуляцію. Через запірну арматуру 25 по трубопроводу 26 відпрацьоване повітря надходить в додатковий рекуперативний теплообмінник 27, а дальше по трубопроводу 28 подається в газопровід 11 перед димотягом 14. Котельна установка працює так: в процесі зупинки котельної установки проводиться вентиляція газового тракту працюючим дуттєвим вентилятором 3 і димотягом 14. Після вентиляції режим роботи котельної установки здійснюється таким чином. При закритій запірній арматурі 17 відкриваємо на певний час запірну арматуру 19, підвищуючи при цьому температуру повітря регулятором 20 до необхідної за дуттєвим вентилятором 3 в результаті перемішування холодного і гарячого повітря від стороннього джерела. Підігріте повітря повітропроводом 5 через пальники 6 надходить в паливню 7 та конвективну шахту 10, за допомогою якого випаровуються агресивні гази з відкладень поверхонь нагріву. З конвективної шахти 10 подається на вхід дуттєвого вентилятора 3 через відкриту запірну 22 та регулюючу 23 арматури при закритих запірних арматурах 24, 19, 13 і зупиненому димотягу 14. Таким чином створюється замкнений контур циркуляції підігрітого повітря: повітряна сторона повітропідігрівника 4, паливня 7, конвективна шахта 10, дуттєвий вентилятор 3. Стороннім джерелом гарячого повітря може бути гаряче повітря працюючої котельної установки. Температуру підігрітого повітря в радіаційних 7 та конвективних 9 поверхнях нагріву потрібно підтримувати такою, щоб їх температура була вищою точки роси, а відкладення сухими. Після деякого періоду роботи контуру, коли повітря стане насиченим агресивними газами, що випаровуються із відкладань на поверхнях нагріву, відпрацьоване повітря подається в додатковий рекуперативний теплообмінник 27, для чого відкривається запірна арматура 25 і по повітропроводу 26 відпрацьоване повітря надходить в додатковий рекуперативний теплообмінник 27, де віддає своє тепло повітрю чистому від агресивних газів і дальше по повітропроводу 28 надходить на всмоктувач димотяга, для чого включається димотяг 14 та закривається запірна арматура 22. Для отримання потрібної температури чистого повітря, що надходить в паливню 7, змішують його з повітрям стороннього джерела гарячого повітря за допомогою регулюючої арматури 20 (у випадку недостатньої температури чистого повітря). Отже, використання тепла відпрацьованого повітря для підігріву чистого повітря суттєво підвищить ефективність котельної установки в режимах зупинок і консервації її поверхонь нагріву. 40 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 Котельна установка містить повітропровід, який з'єднує між собою послідовно встановлені запірну арматуру, дуттєвий вентилятор, рекуперативний повітропідігрівник, повітряний вихід якого за допомогою повітропроводу подачі гарячого повітря з'єднаний з пальниками, розміщеними в паливні, конвективну шахту, вихід якої газопроводом, що з'єднує між собою послідовно розміщені конвективні поверхні, рекуперативний повітропідігрівник, золоочисну установку, запірну арматуру та димотяг, сполучений з димовою трубою, повітропровід рециркуляції гарячого повітря, повітропровід з запірною та регулюючою арматурою від стороннього джерела гарячого повітря, трубопровід з запірною та регулюючою арматурою між входом золоочисної установки і входом дуттєвого вентилятора та запірну арматуру в повітропроводі до включення повітропроводу стороннього джерела гарячого повітря, яка відрізняється тим, що містить додатковий рекуперативний теплообмінник, розміщений в повітропроводі на всмокті дуттєвого вентилятора, а також повітропровід відпрацьованого повітря з запірною арматурою, що з'єднує послідовно газопровід котла до золоочисної установки, рекуперативний теплообмінник та газопровід котла перед димотягом. 2 UA 101454 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3