Номер патенту: 56840

Опубліковано: 25.01.2011

Автори: Якубов Микола Олександрович, Данілін Євген Олексійович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб роботи енерготехнологічного котла, відповідно до якого здійснюють:

a) подання палива та повітря у щонайменше один пальник,

b) спалювання згаданого палива та повітря у щонайменше одній паливневій камері, до якої примикає згаданий пальник, з утворенням продуктів спалювання у згаданій паливневій камері,

c) відведення згаданих продуктів спалювання з паливневої камери у щонайменше одну камеру допалювання,

d) подання повітря у продукти спалювання, які знаходяться у згаданій камері допалювання, з подальшим поділом продуктів спалювання на два потоки,

е) підведення першого потоку продуктів спалювання до щонайменше однієї нагрівальної поверхні, з наступним відведенням тепла від продуктів спалювання, після чого здійснюють відведення першого потоку продуктів спалювання зі згаданої камери допалювання у патрубок відведення продуктів спалювання,

f) відведення другого потоку продуктів спалювання з камери допалювання у щонайменше один байпас, з наступним відведенням продуктів спалювання зі згаданого байпаса у згаданий патрубок відведення продуктів спалювання,

g) контроль складу та температури продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання,

який відрізняється тим, що

h) додатково здійснюють подання повітря у згаданий другий потік продуктів спалювання, який відводять з камери допалювання у байпас, при цьому на підставі даних про склад та температуру продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання, а також на підставі даних про витрату палива та повітря, які подають у пальник, визначають витрату повітря, яке подається у продукти спалювання, які знаходяться у камері опалювання, та/або у другий потік продуктів спалювання, який відводять з камери допалювання у байпас, а також, на підставі зазначених даних, визначають витрату другого потоку продуктів спалювання, який відводять з камери допалювання у байпас.

Текст

Спосіб роботи енерготехнологічного котла, відповідно до якого здійснюють: a) подання палива та повітря у щонайменше один пальник, b) спалювання згаданого палива та повітря у щонайменше одній паливневій камері, до якої примикає згаданий пальник, з утворенням продуктів спалювання у згаданій паливневій камері, c) відведення згаданих продуктів спалювання з паливневої камери у щонайменше одну камеру допалювання, d) подання повітря у продукти спалювання, які знаходяться у згаданій камері допалювання, з подальшим поділом продуктів спалювання на два потоки, е) підведення першого потоку продуктів спалювання до щонайменше однієї нагрівальної поверхні, з наступним відведенням тепла від продуктів спалювання, після чого здійснюють відведення першого потоку продуктів спалювання зі згаданої U 2 (19) 1 3 повітря у камеру допалювання, а до верхньої частини камери допалювання примикає, щонайменше, один патрубок відведення продуктів спалювання, який призначено для відведення першого потоку продуктів спалювання з камери допалювання у патрубок відведення продуктів спалювання, d) щонайменше, один байпас для відведення другого потоку продуктів спалювання зі згаданою камери допалювання у згаданий патрубок відведення продуктів спалювання. Конструктивною особливістю вищевказаного енерготехнологічного котла є те, що байпас примикає до камери допалювання та до патрубку відведення продуктів спалювання у зоні примикання згаданого патрубку відведення продуктів спалювання до камери допалювання. При цьому у байпасі встановлено регулятор подання продуктів спалювання. Наприклад, до енерготехнологічних котлів у яких байпас примикає до камери допалювання та до патрубку відведення продуктів спалювання можна віднести енерготехнологічні котли типу КС-200 ВТКУ (див. «Котлы утилизаторы и энерготехнологические», каталог-справочник, «Вища школа», Киев, 1983г. стр.53-57 с). Недоліками відомого енерготехнологічного котла є: - велика металоємність байпасу; - велике температурне навантаження на байпас, який працює при 1000-1200°С; - низька ефективність роботи енерготехнологічного котла, при навантаженнях, що змінюються, особливо при максимальних та мінімальних навантаженнях; - низька ефективність роботи енерготехнологічного котла, яка пов'язана з підтриманням завданого складу, температури та об'єму продуктів спалювання, які відходять від патрубку відведення продуктів спалювання енерготехнологічного котла далі по технологічній лінії; - низька надійність роботи регулятора подання продуктів спалювання, який розташовано у байпасі, тому що байпас працює при температурних навантаженнях 1000-1200°С; - обмежений діапазон навантажень на енерготехнологічний котел у межах 70-100%. Також, наприклад, відомий енерготехнологічний котел (тип СЭТА-Ц-100-1, див. «Паровые котлы на отходящих газа», под. ред. А.П. Воинов, «Вища школа», Киев, 1983г. стр.130-134 с), який містить, a) щонайменше, один пальник, до якого примикає, щонайменше, один патрубок підведення палива та, щонайменше, один патрубок підведення повітря, b) щонайменше, одну паливневу камеру до якої примикає згаданий пальник, c) щонайменше, одну камеру допалювання у якій розташовано, щонайменше, одну нагрівальну поверхню, при цьому до нижньої частині згаданої камери допалювання примикає згадана паливнева камера та, щонайменше, один патрубок подання повітря у камеру допалювання, а до верхньої частини камери допалювання примикає, щонайменше, один патрубок відведення продуктів спалю 56840 4 вання, який призначено для відведення першого потоку продуктів спалювання з камери допалювання у патрубок відведення продуктів спалювання, d) щонайменше, один байпас для відведення другого потоку продуктів спалювання зі згаданої камери допалювання у згаданий патрубок відведення продуктів спалювання. Конструктивною особливістю вищевказаного енерготехнологічного котла є те, що байпас розташовано у камері допалювання у зоні розташування поверхні нагріву. При цьому байпас уявляє собою трубу, яка виконана з дорогого титанового сплаву. Регулятор подання продуктів спалювання уявляє собою клапан, до якого примикає штанга, за допомогою якої здійснюється робота регулятора подання продуктів спалювання, який розташовано у байпасі. Недоліком відомого енерготехнологічного котла є: - великі витрати, пов'язані з використанням дорогих матеріалів при виробництві байпасу; - низька надійність роботи регулятора подання продуктів спалювання, який розташовано у байпасі, тому що байпас працює при температурах 1000-1200°С; - низька ефективність роботи енерготехнологічного котла, при зміні навантажень, особливо при максимальних та мінімальних навантаженнях; - низька ефективність роботи енерготехнологічного котла, яка пов'язана з підтриманням завданого складу, температури та об'єму продуктів спалювання, які відходять від патрубку відведення продуктів спалювання енерготехнологічного котла по технологічній лінії виробництва; - обмежений діапазон навантажень на енерготехнологічний котел у межах 75-100%. Спосіб роботи вищевказаних енерготехнологічних котлів полягає у тому, що здійснюють: a) подання палива та повітря у, щонайменше, один пальник, b) спалювання згаданого палива та повітря у, щонайменше, одній паливневій камері, до якої примикає згаданий пальник з утворенням продуктів спалювання у згаданій паливневій камері, c) відведення згаданих продуктів спалювання з паливневої камери у, щонайменше, одну камеру допалювання, d) подання повітря у продукти спалювання, які знаходяться у згаданій камері допалювання, з подальшим поділом продуктів спалювання на два потоки, e) підведення першого потоку продуктів спалювання до, щонайменше, однієї нагрівальної поверхні, з наступним відведенням тепла від продуктів спалювання, після чого здійснюють відведення першого потоку продуктів спалювання зі згаданої камери допалювання у патрубок відведення продуктів спалювання, f) відведення другого потоку продуктів спалювання з камери допалювання у, щонайменше, один байпас, з наступним відведенням продуктів спалювання з байпасу у згаданий патрубок відведення продуктів спалювання, 5 g) контроль складу та температури продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання. Недоліками відомого способу є те, що при використанні способу неможливо підтримувати стабільні значення складу та температури продуктів спалювання, які відходять від енерготехнологічного котла далі по технологічній лінії. Також недоліками відомого способу є низька ефективність роботи енерготехнологічного котла, при зміні навантажень, особливо при максимальних та мінімальних навантаженнях, при цьому діапазон навантажень на енерготехнологічний котел знаходиться у межах від 70 до 100%. Недоліками відомого способу є те, що у байпас надходять високотемпературні продукти спалювання, що призводить до постійної роботи байпасу при високих значеннях температури (10001200°С), що призводить до зменшення надійності роботи байпасу та регулятору, який розташовано у байпасі. Також робота байпасу при високих значеннях температури призводить до збільшення витрат, які пов'язані з розробкою та експлуатацією байпасу. Також недоліком є те, що використання видимого способу призводить до низької ефективності роботи енерготехнологічного котла, при зміні навантажень, особливо при максимальних та мінімальних навантаженнях. Використання відомого способу забезпечує ефективну експлуатацію енерготехнологічного котла при навантаженні у межах 70-100%. Використання відомого способу не забезпечує регулювання температурного навантаження на байпас. При використанні енерготехнологічних котлів відомого рівня техніки неможливо підтримувати постійний склад та температуру продуктів спалювання, які відходять від енерготехнологічного котла. Сучасні методи організації виробництва та логістики, які враховують потреби ринку у виробленому продукті, призводять до того, що технологічні лінії працюють при зміні навантажень, тому відомі енерготехнологічні котли, способи та системи їх роботи є неефективними. Завданням корисної моделі є розробка способу роботи енерготехнологічного котла, використання якого забезпечить ефективну та надійну роботу енерготехнологічного котла при навантаженнях, що змінюються, на енерготехнологічний котел, особливо при мінімальних та максимальних навантаженнях на енерготехнологічний котел. Також задачею корисної моделі є розширення діапазону допустимих значень навантажень на енерготехнологічний котел. Також задачею корисної моделі є зменшення температурного навантаження на байпас та збільшення ефективності його використання. Також задачею корисної моделі є регулювання температурного навантаження на байпас. Також задачею корисної моделі, є розширення технічних можливостей способів роботи енерготехнологічних котлів. 56840 6 Інші завдання та переваги дійсної корисної моделі будуть розглянуті нижче по мірі викладення дійсного опису та малюнків. Спосіб роботи енерготехнологічного котла Відповідно до корисної моделі, а саме, способу роботи енерготехнологічного котла, відповідно до якого здійснюють, a) подання палива та повітря у, щонайменше, один пальник, b) спалювання згаданого палива та повітря у, щонайменше, одній паливневій камері, до якої примикає згаданий пальник з утворенням продуктів спалювання у згаданій паливневій камері, c) відведення згаданих продуктів спалювання з паливневої камери у, щонайменше, одну камеру допалювання, d) подання повітря у продукти спалювання, які знаходяться у згаданій камері допалювання, з подальшим поділом продуктів спалювання на два потоки, e) підведення першого потоку продуктів спалювання до, щонайменше, однієї нагрівальної поверхні, з наступним відведенням тепла від продуктів спалювання, після чого здійснюють відведення першого потоку продуктів спалювання зі згаданої камери допалювання у патрубок відведення продуктів спалювання, f) відведення другого потоку продуктів спалювання з камери допалювання у, щонайменше, один байпас, з наступним відведенням продуктів спалювання зі згаданого байпасу у згаданий патрубок відведення продуктів спалювання, g) контроль складу та температури продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання, відповідно до корисної моделі, що заявляється h) додатково здійснюють подання повітря у згаданий другий потік продуктів спалювання, який відводять з камери допалювання у байпас, при цьому на підставі даних про склад та температуру продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання, а також на підставі даних про витрату палива та повітря, які подають у пальник, визначають витрату повітря, яке подається у продукти спалювання, які знаходяться у камері допалювання та/або у другий потік продуктів спалювання, який відводять з камери допалювання у байпас, а також, на підставі зазначених даних, визначають витрату другого потоку продуктів спалювання, який відводять з камери допалювання у байпас. Подання повітря у другий потік продуктів спалювання дозволяє зменшити температурне навантаження на байпас з 1200 °С до 120 °С та на регулятор відведення продуктів спалювання, який встановлено у байпасі, що підвищує ефективність та надійність роботи байпасу та усього енерготехнологічного котла у цілому, а також дозволяє зменшити металоємність байпасу, як результат зменшення температурного навантаження на байпас. Також зменшення температурного навантаження на байпас призводить до розширення діапазону навантажень на енерготехнологічний котел від 50 до 110%. 7 Також подання повітря у другий потік продуктів спалювання та у камеру допалювання дозволяє регулювати температурне навантаження на енерготехнологічний котел та дозволяє підтримувати необхідні значення складу та температури продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання. Також подання повітря у другий потік продуктів спалювання дозволяє забезпечити ефективну роботу енерготехнологічного котла при максимальних та мінімальних навантаженнях, оскільки при мінімальних навантаженнях подання повітря у другий потік продуктів спалювання забезпечується відвід необхідної кількості продуктів спалювання від енерготехнологічного котла, що необхідно для технологічної лінії, наприклад, для технологічної сірчанокислого виробництва. Визначення на підставі даних про склад та температуру продуктів спалювання, які відводять у патрубок відведення продукті спалювання, а також на підставі даних про витрату палива та повітря, які надходять у пальник, витраті повітря, яке подається у продукти спалювання, які надходять у камеру допалювання та/або у другий потік продуктів спалювання, який відводять з камери допалювання у байпас, а також визначення другого потоку продуктів спалювання, який відводять з камери допалювання у байпас дозволяє оптимізувати температурне навантаження на поверхні нагріву при максимальному навантаженні роботи енерготехнологічного котла, а також дозволяє стабілізувати та адаптивно регулювати склад продуктів спалювання, які відводять у патрубок відведення продуктів спалювання та дозволяє регулювати температуру у байпасі. Регулювання витрати повітря, яке подають у продукти спалювання, які знаходяться у камері допалювання та у другий потік продуктів спалювання дозволяє підтримувати стабільне температурне навантаження на поверхні нагріву, особливо це актуально при мінімальному навантаженні на енерготехнологічний котел, а також дозволяє розширити робочій діапазон навантажень на енергетичний котел. Вироблення блоком керування команди керування про витрату повітря, яке подається у продукти спалювання, які знаходяться у камери допалювання та у другий потік продуктів спалювання, забезпечує оперативну адоптацію до переходу енерготехнологічного котла до оптимального режиму його роботи, при навантаженнях, що змінюються. Вироблення команди керування про витрату другого потоку продуктів спалювання, який відводиться від камери допалювання у байпас, дозволяє розширити діапазон навантажень на енерготехнологічний котел та дозволяє збільшити ефективність роботи енерготехнологічного котла за рахунок визначення оптимальної кількості тепла, яке підводять до поверхні нагріву. Також використання корисної моделі дозволяє зменшити температурне навантаження на байпас з 1200°С до 120°С під час його роботи та на регулятор відведення продуктів спалювання, який встановлено у байпасі, що збільшує ефективність 56840 8 та надійність роботи всього енерготехнологічного котла у цілому. Також використання корисної моделі дозволяє забезпечити ефективну роботу енерготехнологічного котла при максимальних та мінімальних навантаженнях, оскільки при мінімальних навантаженнях подання повітря у другий потік продуктів спалювання забезпечує відведення необхідної кількості продуктів спалювання від енерготехнологічного котла, що необхідно для технологічної лінії, наприклад для технологічної лінії сірчанокислого виробництва. Також підтримання завданого об'єму продуктів спалювання, які відходять від енерготехнологічного котла сприяє його ефективній роботі. Також регулювання поданням повітря у камеру допалювання та у другий потік продуктів спалювання забезпечує підтримання стабільного складу та температури продуктів спалювання, які відходять від енерготехнологічного котла по технологічній лінії. Також регулювання подання повітря у камеру допалювання та у другий потік продуктів спалювання забезпечує підтримання стабільного складу та температури продуктів спалювання, які відходять від енерготехнологічного котла, регулювання та контроль складу продуктів спалювання, які відходять від енерготехнологічного котла, що є важливим для технологічної лінії сірчанокислого виробництва. Також перевагою корисної моделі є те, що у залежності від особливостей палива, яке подається у пальник утворюються продукти спалювання різного складу, однак у відповідності з дійсною корисною моделлю утворюється можливість зміни та підтримання необхідного складу продуктів спалювання, які відходять від енерготехнологічного котла. Також регулювання поданням повітря у камеру допалювання та у другий потік продуктів спалювання, а також регулювання витрати другого потоку продуктів спалювання, забезпечує підтримання завданого теплового навантаження на поверхні нагріву, що призводить до ефективної роботи енерготехнологічного котла та ефективної та тривалої роботи поверхонь нагріву. Також регулювання подання повітря у камеру допалювання та у другий потік продуктів спалювання, а також регулювання витрати другого потоку продуктів спалювання забезпечує розширення діапазону робочих навантажень на енерготехнологічний котел з 70-100% до 50-110%. При розгляді прикладів здійснення корисної моделі використовується вузька термінологія. Однак дійсна корисна модель не обмежується прийнятими термінами та слід мати на увазі, що кожний такий термін охоплює усі еквівалентні елементи, які працюють аналогічним чином та використовуються для вирішення тих же самих завдань. Так дійсна корисна модель зображена на наступних фігурах. Фіг.1 - схема енерготехнологічного котла. Фіг.2 - схема керування роботою енерготехнологічного котла зображеного на Фіг.1. 9 Фіг.3 - графіки температури продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання. Фіг.4 - графіки температурного навантаження на байпас. На Фіг.1 зображено енерготехнологічний котел, який містить пальник 1, який примикає до паливневої камери 2. При цьому до пальника 1 примикає патрубок підведення палива 3 та патрубок підведення повітря 4, який також підключено до повітряного колектора 5. Також енерготехнологічний котел містить камеру допалювання 6 у якій розташовано нагрівальну поверхню 7. Байпас 8, який примикає до камери допалювання 6 та патрубку відведення продуктів спалювання 9. Також до нижньої частини камери допалювання 6 примикає патрубок подання повітря 10, який також підключено до повітряного колектора 5. Також енерготехнологічний котел містить додатковий патрубок подання повітря 11 у байпас 8, при цьому додатковий патрубок подання повітря 11 підключено до повітряного колектора 5. Також енерготехнологічний котел містить регулятори 121, 122, 123, 124 та 125. При цьому регулятор подання палива 121 розташовано у патрубку підведення палива 3 у пальник 1. Регулятор подання повітря 122 розташовано у патрубку підведення повітря 4 у пальник 1. Регулятор подання продуктів спалювання 123 розташовано у байпасі 8. Регулятор подання повітря 124 розташовано у патрубку подання повітря 10 у камеру допалювання 6. Регулятор додаткового подання повітря 125 розташовано у додатковому патрубку подання повітря 11 у другий потік продуктів спалювання, який відводиться з камери допалювання 6 у байпас 8. Також на Фіг.1 зображено датчик температури 13 та газоаналізатор 14, які розташовані у патрубку відведення продуктів спалювання 9 у зоні примикання патрубка відведення продуктів спалювання 9 до верхньої частини камери допалювання 6. При цьому датчик температури 13 та газоаналізатор 14, які підключено до входу блока керування 15. Також на вході блок керування 15 з'єднано з регулятором подання палива 121 у пальник 1 та з'єднано з регулятором подання повітря 122 у пальник 1. Також на виході блок керування 15 з'єднано з регулятором подання продуктів спалювання 123, який розташовано у байпасі 8 та з регулятором подання повітря 124 у камеру допалювання 6 та з регулятором додаткового подання повітря 125 у другий потік продуктів спалювання, який відходить від камери допалювання 6 у байпас 8. На Фіг.2 зображена схема керування роботою енерготехнологічного котла, який зображено на Фіг.1. Позицією 13 зображено датчик температури, який з'єднано з входом блока керування, який зображено позицією 15. Дані про температуру продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання 9 надходять на вхід блока керування 15. 56840 10 Позицією 14 зображено газоаналізатор, який з'єднано з входом блока керування 15. Дані про склад продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання 9 надходять на вхід блока керування 15. Позицією 121 зображено регулятор подання палива у пальник 1. Дані про витрату палива, яке подається у пальник 1, надходять на вхід блока керування 15. Позицією 122 зображено регулятор подання повітря у пальник 1, який з'єднано з входом блока керування 15. Дані про витрату повітря, яке подається у пальник 1, надходять на вхід блока керування 15. Позицією 123 зображено регулятор подання продуктів спалювання, який знаходиться у байпасі 8 та який з'єднано з виходом блока керування 15. Дані про витрату другого потоку продуктів спалювання надходять від блока керування 15 на регулятор подання продуктів спалювання 123. Позицією 124 зображено регулятор подання повітря у камеру допалювання 6, який з'єднано з виходом блока керування 15. Дані про витрату повітря надходять на регулятор подання повітря 124 від блока керування 15. Позицією 125 зображено регулятор подання повітря у другий потік продуктів спалювання, який розташовано у патрубку додаткового подання повітря 11 у байпас 8. При чому дані про витрату повітря надходять на регулятор додаткової подачі повітря 11 від блока керування 15 на регулятор додаткового подання повітря 125. На Фіг.3 зображено графіки температури продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання лінія А та лінія В. Лінія А показує значення температури продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання при використанні корисної моделі, що заявляється. Лінія В показує значення температури продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання при використанні енерготехнологічного котла відомого рівня техніки. На Фіг.4 показано графіки температурного навантаження на байпас лінія С та лінія D. Лінія С показує значення температурного навантаження при використанні енерготехнологічного котла відомого рівня техніки. Лінія D показує значення температурного навантаження при використанні енерготехнологічного котла відповідно до корисної моделі, що заявляється. Енерготехнологічний котел зображений на Фіг.1 працює наступним чином. Здійснювали подання палива (сірки) через патрубок підведення палива 3 у пальник 1, при цьому кількість палива, яке подається у пальник 1, регулюється за допомогою регулятора подання палива 121 у пальник 1. Дані про кількість палива, яке подається у пальник 1, надходили у блок керування 15. Також здійснювали подання повітря у пальник 1 через патрубок подання повітря 4, при цьому регулювання кількості повітря, яке подається у пальник 1, здійснювалось за допомогою регулятора подання повітря 122 у пальник 1. Дані про 11 кількість повітря, яке подається у пальник 1. надходили у блок керування 15. У паливній камері 2 здійснювалось спалювання палива з утворенням продуктів спалювання, які відводились з паливневої камери 2 у камеру допалювання 6. Через патрубок подання повітря 10 у камеру допалювання 6 здійснювалось подання повітря у продукти спалювання, які знаходились у камері допалювання 6. При цьому регулювання кількості повітря, яке подається у камеру допалювання 6 здійснювалось за допомогою регулятора подання повітря 124. При цьому дані про кількість повітря яке подається у камеру допалювання 6 надходили у регулятор 124 від блока керування 15. У камері допалювання 6 здійснювалось розділення продуктів спалювання на два потоки продуктів спалювання. Перший потік продуктів спалювання підводили к поверхні нагріву 7. У результаті контакту продуктів спалювання першого потоку з поверхнею нагріву 7 відбувалася теплообмінний процес у результаті якого продукти спалювання віддавали частину свого тепла поверхні нагріву 7. Після чого перший потік продуктів спалювання відводили з камери допалювання 6 у патрубок відведення продуктів спалювання 9. Другий потік продуктів спалювання відводили з камери допалювання 6 у байпас 8. При цьому розмір кількості витрати другого потоку продуктів спалювання регулювався за допомогою регулятора 123 (див. Фіг.1) на який надходили дані від блока керування 15 про розмір витрати другого потоку продуктів спалювання. При цьому здійснювали додаткове подання повітря у другий потік продуктів спалювання. Додаткове подання повітря у другий потік продуктів спалювання здійснювалось через додатковий патрубок подання повітря 11, при цьому регулювання кількості повітря, яке додатково подається у другий потік продуктів спалювання здійснювалось за допомогою регулятора додаткового подання повітря 125, на який надходили дані від блока керування 15 про розмір кількості повітря, яке додатково подається у другий потік продуктів спалювання. У патрубку відведення продуктів спалювання 9, у зоні примикання патрубка відведення продуктів спалювання 9 до камери допалювання 6, здійснювалось зміщування першого та другого потоків продуктів спалювання, після чого продукти спалювання відводили далі по технологічній лінії. Температура та склад продуктів спалювання, які відводили від енерготехнологічного котла, контролювали за допомогою датчика температури 13 та газоаналізатора 14, які розташовані у патрубку відведення продуктів спалювання 9. Дані про температуру та склад продуктів спалювання, які знаходились у патрубку відведення продуктів спалювання 9 надходили від датчика температури 13 та газоаналізатора 14 на вхід блока керування 15 (див. Фіг.2). Блок керування 15, на підставі температури та складу продуктів спалювання, які знаходяться у патрубку відведення продуктів спалювання 9, та 56840 12 даних про кількість палива та повітря, яке подається у пальник, визначає витрату повітря, яке подається у продукти спалювання, які знаходяться у камері допалювання 6 та/або у другий потік продуктів спалювання, який відходить від камери допалювання 6 у байпас 8. При цьому блок керування 15 подає згадану команду керування про витрату повітря на регулятор подання повітря 124, який розташовано у патрубку подання повітря 10 та на регулятор подання повітря 125, який розташовано у додатковому патрубку подання повітря 11. Також корисна модель, що заявляється, пройшов ряд випробувань, дані про які наведені у прикладах. Приклад 1 Використання корисної моделі Випробовування проходили на енерготехнологічному котлі, схема якого зображена на Фіг.1. При 100% навантаженні на енерготехнологічний котел відповідала кількість продуктів спалювання, які відходили від енерготехнологічного котла - 72000 нм3/г. У таблиці 1 наведені дані випробовувань, корисної моделі, що заявляється, у ході випробовувань змінювали навантаження на енерготехнологічний котел у межах від 50-110%, при використанні корисної моделі, що заявляється, здійснювалась стабілізація температури (410°С) продуктів спалювання у патрубку відведення продуктів спалювання (лінія В див. Фіг.3), у той самий час при відомому рівні техніки температурний діапазон продуктів спалювання у патрубку відведення продуктів спалювання знаходився у межах від 376 до 419°С (лінія А див. Фіг.3 та таблицю №1). Також при використанні корисної моделі робоча температура продуктів спалювання у байпасі складала від 120 до 608°С (лінія D див Фіг.4), у той самий час при відомому рівні техніки робоча температура продуктів спалювання у байпасі складала від 1020 до 1205°С (лінія С див. Фіг.4). Також перевагою корисної моделі є розширення діапазону робочих навантажень на енерготехнологічний котел з 50 до 110 % від номінального навантаження. Так при граничних навантаженнях у 50% або у 110% відомі енерготехнологічні котли працюють неефективно, оскільки при підвищенні навантаження падає ККД енерготехнологічного котла. Так, при використанні корисної моделі, при навантаженні 50% кількість пари складає 22 т, у той самий час у відомому енерготехнологічному котлі складає 18 т (див. таблицю №2), а при навантаженні 110% кількість пари складає 48 т (при використанні корисної моделі, що заявляється) у той самий час при використанні енерготехнологічних котлів відомого рівня техніки 46 т, при цьому слід зазначити, що при навантаженні 110% відбувається швидкий знос байпасу та регулятора, який розташовано у ньому. З таблиці №3 видно, що кількість продуктів спалювання, яка відходила від енерготехнологічного котла була однаковою, як при використанні корисної моделі, що заявляється, так і при відомому рівні техніки. 13 56840 З таблиці №4 видно, що при використанні корисної моделі, що заявляється, при зміні навантажень на енерготехнологічний котел відбувалась 14 стабілізація складу продуктів спалювання, які відходили від енерготехнологічного котла, так відбувалась стабілізація значень: SO2 та О2. Таблиця №1 Температура продуктів спаНавантаження на Робоча температура продук- Робоча температура продулювання у патрубку відвеенерготехнологічний тів спалювання у камері до- ктів спалювання у байпасі дення продуктів спалювання котел, % палювання, °С (Т1), °С (Т2), °С Відомий Відомий Корисна моКорисна моКорисна модель, Відомий рірівень техрівень тех- дель, що заявдель, що заявщо заявляється вень техніки ніки ніки ляється ляється 1 2 3 4 5 6 7 50 1020 1100 1020 608 376 410 100 1180 1170 1180 120 410 410 110 1205 1210 1243 120 419 410 Таблиця №2 Кількість продуктів спалювання другого потоку продуктів спалювання, який відвоНавантаження на дили з камери допалювання енерготехнологічний у байпас, нм3/г котел (Q), % Корисна моВідомий рідель, що заяввень техніки ляється 1 2 3 50 10000 4000 100 3200 3000 110 3200 3000 Кількість продуктів спалювання першого потоку про- Кількість перегрітого пару, дуктів спалювання, який який виробляється енерготехпідводили до поверхонь нологічним котлом, т/г нагріву, нм3/г Відомий Корисна моКорисна моВідомий рірівень тех- дель, що заявдель, що заяввень техніки ніки ляється ляється 4 5 8 9 26000 29000 18 22 68800 61000 44 44 76000 68000 46 48 Таблиця №3 Кількість продуктів спалювання, які надходили у патрубок відведення продуктів спалюНавантаження на вання, нм3/г енерготехнологічний котел (Q). % Корисна моВідомий Корисна моКорисна моВідомий ріВідомий рідель, що заяв- рівень тех- дель, що заявдель, що заяввень техніки вень техніки ляється ніки ляється ляється 1 2 3 4 5 8 9 50 36000 29000 3000 36000 36000 100 68800 61000 8000 72000 72000 110 76000 61000 9000 80000 80000 Кількість повітря, яке подається у камеру допалювання, нм3/г Кількість повітря, яке подається у байпас, нм3/г Таблиця №4 Навантаження на енерготехно- Склад продуктів спалювання, які відходили у патрубок відведення продуктів спалювання логічний котел (Q), % SO2 % О2 % NOx ppm Решта % 1 2 3 4 5 Відомий рівень техніки 12,7 8,3 102 79,0 50 Корисна модель, що 11,8 9,2 85 79,0 заявляється Відомий рівень техніки 11,8 9,2 101 79,0 100 Корисна модель, що 11,8 9,2 102 79,0 заявляється Відомий рівень техніки 11,4 9,7 120 79,0 110 Корисна модель, що 11,8 9,2 115 79,0 заявляється 15 56840 Технічним результатом корисної моделі є: - зменшення температурного навантаження на байпас; - зменшення металоємності байпасу у результаті зменшення температурного навантаження на байпас; - розширення діапазону температурного навантаження на енерготехнологічний котел; - стабілізація температури та складу продуктів спалювання, які відходять від енерготехнологічного котла; Комп’ютерна верстка А. Рябко 16 - збільшення ефективності та надійності роботи енерготехнологічного котла; - адаптивне регулювання складу та температури продуктів спалювання, які відходять від енерготехнологічного котла; - адаптивне регулювання температурного навантаження на байпас. Зрозуміло, що дійсна корисна модель не обмежується варіантами, які було викладено вище. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for operation of power technological boiler

Автори англійською

Danilin Yevhen Oleksiiovych, Yakubov Mykola Oleksandrovych

Назва патенту російською

Способ работы энерготехнологического котла

Автори російською

Данилин Евгений Алексеевич, Якубов Николай Александрович

МПК / Мітки

МПК: F01D 19/00, F01K 13/00

Мітки: енерготехнологічного, котла, спосіб, роботи

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-56840-sposib-roboti-energotekhnologichnogo-kotla.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб роботи енерготехнологічного котла</a>

Подібні патенти