Котельна установка

Реферат: Галузь застосування: Теплоенергетика, зокрема захист від корозії поверхонь нагрівання зупинених котельних установок. Суть винаходу: Котельна установка, яка містить повітропровід, який з'єднує між собою послідовно встановлені дуттьовий вентилятор, запірну арматуру, рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря, оснащений газопроводом подачі димових газів, з запірною і регулюючою арматурами та газопроводом відведення димових газів з нього, рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря встановлений між теплообмінником та запірною арматурою повітропроводу, який з'єднаний з регенеративним повітропідігрівником, повітряний вихід з якого за допомогою повітропроводу подачі гарячого повітря з'єднаний з пальниками, які розміщені в паливні з радіаційними поверхнями нагріву, яка є сполучена з конвективною шахтою, в якій послідовно розміщені конвективні поверхні нагріву, один вихід з якої через газопровід, з'єднаний з регенеративним повітропідігрівником, який через запірну арматуру та димотяг сполучений з димовою трубою, а другий вихід з конвективної шахти газопроводом рециркуляції димових газів, з'єднаний з димотягом рециркуляції димових газів, перший вихід з якого через запірну арматуру сполучений з пальниками, другий вихід через трубопровід, оснащений запірною арматурою, з'єднаний трубопроводом з запірною арматурою, встановленою після дуттьового вентилятора, а третій вихід з димотяга рециркуляції димових газів сполучений через UA 110554 C2 (12) UA 110554 C2 трубопровід агресивного повітря, який з'єднаний через запірну арматуру з димовою трубою, на трубопроводі подачі гарячого повітря в радіаційні поверхні нагріву котла додатково встановлений трубопровід подачі гарячого повітря в конвективні поверхні нагріву котла з регулюючою та запірною арматурами. Технічний ефект: Встановлення трубопроводу гарячого повітря із регулюючою та запірною арматурами забезпечує подачу гарячого повітря в конвективну шахту котла, дає можливість перерозподілити потік гарячого повітря між паливнею і конвективним газоходом, що приводить до підвищення ефективності захисту від корозії металу поверхонь нагріву котла зупиненої котельної установки. UA 110554 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до теплоенергетики, а більш конкретно - до пристроїв захисту поверхонь нагріву котельних установок від корозії під час простоювання. Відома котельна установка, яка містить повітропровід, що з'єднує між собою послідовно встановлені дуттьовий вентилятор, запірну арматуру, теплообмінник та регенеративний повітропідігрівник, повітряний вихід якого за допомогою повітропроводу подачі гарячого повітря з'єднаний з пальниками, розмішеними в паливні, та конвективну шахту. Один вихід конвективної шахти газопроводом з'єднує між собою послідовно розміщені регенеративний повітропідігрівник, запірну арматуру та димотяг, підключений до димової труби. Другий вихід конвективної шахти за допомогою газопроводу рециркуляції димових газів, який з'єднує між собою послідовно встановлені димотяг рециркуляції димових газів та запірну арматуру, підключений до пальників. [А.С. СРСР № 8982.09, кл. F 22В 33/90 15.01.82]. Однак така котельна установка має низьку надійність захисту обладнання від корозії під час простоювання, тому що вона не забезпечує захисту хвостових поверхонь нагріву котельної установки. Відома котельна установка, яка містить повітропровід, що з'єднує між собою послідовно встановлені дуттьовий вентилятор, запірну арматуру, теплообмінник, з'єднаний з регенеративним повітропідігрівником для підігріву повітря, оснащений газопроводом подачі димових газів, з запірною і регулюючою арматурою та газопроводом відведення димових газів з нього, повітряний вихід з теплообмінника за допомогою повітропроводу подачі гарячого повітря з'єднаний з пальниками, які розміщені в паливні з радіаційними поверхнями нагріву, яка з'єднана з конвективною шахтою, в якій послідовно розміщені конвективні поверхні нагріву, один вихід з якої через газопровід з'єднаний з регенеративним повітропідігрівником, який через запірну арматуру та димотяг сполучений з димовою трубою, а другий вихід з конвективної шахти газопроводом рециркуляції димових газів з'єднаний з димотягом рециркуляції димових газів, перший вихід з якого через запірну арматуру сполучений з пальниками, другий вихід через трубопровід, оснащений запірною арматурою, з'єднаний трубопроводом з запірною арматурою, встановленою після дуттьового вентилятора, а третій вихід з димотяга рециркуляції димових газів сполучений через трубопровід агресивного повітря, який з'єднаний через запірну арматуру з димовою трубою. [Патент України № 73748, F22 В33/00, F23 С9/00, F 23 L 15/00 Котельна установка, бюл. № 19, 2012]. Однак у цій котельній установці мала надійність захисту обладнання від корозії під час простоювання, оскільки у ній відсутня можливість рівномірного розподілу теплового навантаження між паливнею і хвостовими поверхнями нагріву. В основу винаходу поставлено задачу створити котельну установку, конструктивне виконання якої привело б до підтримання однакової температури радіаційних і конвективних поверхонь нагріву і тим самим підвищити ефективність захисту металу від корозії і економічність установки в цілому. Поставлена задача вирішується тим, що в котельній установці, яка містить повітропровід, який з'єднує між собою послідовно встановлені дуттьовий вентилятор, запірну арматуру, рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря, оснащений газопроводом подачі димових газів, з запірною і регулюючою арматурою та газопроводом відведення димових газів з нього, рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря встановлений між теплообмінником та запірною арматурою повітропроводу, який з'єднаний з регенеративним повітропідігрівником, повітряний вихід з якого за допомогою повітропроводу подачі гарячого повітря з'єднаний з пальниками, які розміщені в паливні з радіаційними поверхнями нагріву, яка є сполучена з конвективною шахтою, в якій послідовно розміщені конвективні поверхні нагріву, один вихід з якої через газопровід з'єднаний з регенеративним повітропідігрівником, який через запірну арматуру та димотяг сполучений з димовою трубою, а другий вихід з конвективної шахти газопроводом рециркуляції димових газів, з'єднаний з димотягом рециркуляції димових газів, перший вихід з якого через запірну арматуру сполучений з пальниками, другий вихід через трубопровід, оснащений запірною арматурою, з'єднаний трубопроводом з запірною арматурою, встановленою після дуттьового вентилятора, а третій вихід з димотяга рециркуляції димових газів сполучений через трубопровід агресивного повітря, який з'єднаний через запірну арматуру з димовою трубою, згідно з винаходом котельна установка додатково містить трубопровід подачі гарячого повітря в конвективні поверхні нагріву котла з регулюючою та запірною арматурами, що з'єднує послідовно трубопровід подачі гарячого повітря після регенеративного повітропідігрівника та конвективну шахту. Встановлення трубопроводу подачі гарячого повітря в конвективні поверхні нагріву котла дає можливість перерозподілити потік гарячого повітря між паливнею і конвективним газоходом 1 UA 110554 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 і забезпечити однакову температуру прогріву радіаційної і конвективної поверхонь нагріву зупиненої котельної установки і тим самим підвищити ефективність її роботи. На кресленні схематично зображено котельну установку, де: 1 - повітропровід; 2 - дуттьовий вентилятор; 3 - запірна арматура; 4 - теплообмінник; 5 регенеративний повітропідігрівник; 6 - повітропровід подачі гарячого повітря; 7 - пальники; 8 паливня; 9 - радіаційні поверхні нагріву; 10 - конвективні поверхні нагріву; 11 - конвективна шахта; 12 - газопровід; 13 - запірна арматура; 14 - димотяг; 15 - димова труба; 16 - газопровід рециркуляції димових газів; 17 - димотяг рециркуляції димових газів; 18 - запірна арматура; 19 трубопровід; 20 - запірна арматура; 21 - трубопровід агресивного повітря; 22 - запірна арматура; 23 - газопровід подачі димових газів; 24 - запірна арматура; 25 - регулююча арматура; 26 рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря; 27 газопровід відведення димових газів, 28 - трубопровід подачі гарячого повітря, 29 - регулююча арматура, 30 - запірна арматура. Котельна установка, містить повітропровід 1, який з'єднує між собою послідовно встановлені дуттьовий вентилятор 2, запірну арматуру 3, рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря 26, оснащений газопроводом подачі димових газів 23 із запірною 24 і регулюючою арматурами 25 та газопроводом відведення димових газів 27 з нього. Рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря 26 з'єднаний через теплообмінник 4, з регенеративним повітропідігрівником 5. Повітряний вихід з регенеративного повітропідігрівника 5 за допомогою повітропроводу подачі гарячого повітря 6 з'єднаний з пальниками 7, які розміщені в паливні 8 з радіаційними поверхнями нагріву 9, яка є сполучена з конвективною шахтою 11, в якій послідовно розміщені конвективні поверхні нагріву 10. Один вихід з конвективної шахти 11 через газопровід 12, з'єднаний з регенеративним повітропідігрівником 5, який через запірну арматуру 13 та димотяг 14 сполучений з димовою трубою 15. Другий вихід з конвективної шахти 11 газопроводом рециркуляції димових газів 16, з'єднаний з димотягом рециркуляції димових газів 17. Перший вихід з димотяга рециркуляції димових газів 17 через запірну арматуру 18 сполучений з пальниками 7. Другий вихід через трубопровід 19, оснащений запірною арматурою 20, з'єднаний трубопроводом з запірною арматурою 3, встановленою після дуттьового вентиля гора 2. Третій вихід з димотяга рециркуляції димових газів 17 сполучений через трубопровід агресивного повітря 21, який з'єднаний через запірну арматуру 22 з димовою трубою 1 5. На трубопроводі подачі гарячого повітря 6 в радіаційні поверхні нагріву 9 розміщена регулююча арматура 29 та на трубопроводі подачі гарячого повітря 28 в конвективні поверхні нагріву 10 послідовно розміщені регулююча арматура 29 та запірна арматура 30. Котельна установка працює так: При виведенні котельної установки в резерв (зупинці) режим її роботи здійснюється таким чином. Закривають запірну арматуру 3 та запірну арматуру 13, що приводить до зупинки дуттьового вентилятора 2 та димотяга 14. При зупиненому дуттьовому вентиляторі 2 та димотягу 14, закритих запірних арматурах 3 та 13, включається в роботу димотяг рециркуляції димових газів 17. Повітря з конвективної шахти 11 димотягом рециркуляції димових газів 17 подається на вхід рекуперативного теплообмінника для підігріву повітря 26, де підігрівається до необхідної температури димовими газами із стороннього джерела, що надходять по газопроводу подачі димових газів 23 з запірною 24 та регулюючою 25 арматурами, і далі нагріте повітря до необхідної температури подається в регенеративний повітропідігрівник 5, при цьому в теплообмінник 4 джерело енергії не подається і він не працює. Із регенеративного повітропідігрівника 5 повітропроводом подачі гарячого повітря 6 через пальники 7 повітря надходить в паливню 8 та конвективну шахту 11, де підігріте повітря передає тепло радіаційним 9 та конвективним 10 поверхням нагріву. За допомогою регулюючої арматури 29 повітряний потік перерозподіляється так, щоб температура металу радіаційних та конвективних поверхонь нагріву була однаковою, вище точки роси. З конвективної шахти 11 повітряний потік димотягом рециркуляції 17 та трубопроводом 19 через відкриту запірну арматуру 20 подасться на вхід рекуперативного теплообмінника 26. Отже, нагріте повітря в рекуперативному теплообміннику для підігріву повітря 26 димовими газами сторонніх котельних установок або пускорезервних котелень електростанції циркулює повітропроводами у замкненому контурі: рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря 26, регенеративний повітропідігрівник 5, паливня 8, конвективна шахта 11, димотяг рециркуляції димових газів 17, рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря 26. Температуру підігрітого в рекуперативному теплообміннику 26 повітря підтримують за допомогою регулюючої арматури 25 такою, щоб температура металу поверхонь нагріву була вищою температури точки роси, а відкладення на поверхнях нагріву сухими. Теплообмінник 4 можна використовувати як резервний. 2 UA 110554 C2 5 10 15 20 25 30 Після деякого періоду роботи контуру, коли повітря буде насичене агресивними газами, останнє через трубопровід агресивного повітря 21 скидається в димову трубу 15, для чого запірна арматура 22 відкривається, а запірна арматура 20 закривається. Встановлення трубопроводу гарячого повітря 28 із регулюючою 29 та запірною 30 арматурами на трубопроводі подачі гарячого повітря 6 забезпечує подачу гарячого повітря в конвективну шахту котла, дає можливість перерозподілити потік гарячого повітря між паливнею і конвективним газоходом, що приводить до підвищення ефективності захисту від корозії металу поверхонь нагріву котла зупиненої котельної установки. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Котельна установка, яка містить повітропровід, який з'єднує між собою послідовно встановлені дуттьовий вентилятор, запірну арматуру, рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря, оснащений газопроводом подачі димових газів, з запірною і регулюючою арматурами та газопроводом відведення димових газів з нього, рекуперативний теплообмінник для підігріву повітря встановлений між теплообмінником та запірною арматурою повітропроводу, який з'єднаний з регенеративним повітропідігрівником, повітряний вихід з якого за допомогою повітропроводу подачі гарячого повітря з'єднаний з пальниками, які розміщені в паливні з радіаційними поверхнями нагріву, яка є сполучена з конвективною шахтою, в якій послідовно розміщені конвективні поверхні нагріву, один вихід з якої через газопровід, з'єднаний з регенеративним повітропідігрівником, який через запірну арматуру та димотяг сполучений з димовою трубою, а другий вихід з конвективної шахти газопроводом рециркуляції димових газів з'єднаний з димотягом рециркуляції димових газів, перший вихід з якого через запірну арматуру сполучений з пальниками, другий вихід через трубопровід оснащений запірною арматурою, з'єднаний трубопроводом з запірною арматурою, встановленою після дуттьового вентилятора, а третій вихід з димотяга рециркуляції димових газів сполучений через трубопровід агресивного повітря, який з'єднаний через запірну арматуру з димовою трубою, яка відрізняється тим, що додатково містить трубопровід подачі гарячого повітря в конвективні поверхні нагріву котла з регулюючою та запірною арматурами, що з'єднує послідовно трубопровід подачі гарячого повітря після регенеративного повітропідігрівника та конвективну шахту. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3