CS243119B1

CS243119B1 - Equipment for sludge deposition in drum steam boilers

Info

Publication number: CS243119B1
Application number: CS847405A
Authority: CS
Inventors: Jiri Karpisek
Original assignee: Jiri Karpisek
Priority date: 1984-10-01
Filing date: 1984-10-01
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS740584A1

Abstract

Účelem vynálezu je odstranit ztráty nárazovým odkalovénim ze spodních komor během provozu a nebezpečí poruch cirkulace. Toho se dosahuje tím, že zařízení je vytvořeno ve vodním prostoru bubnu nejméně jednou usměrňovači přepážkou a nejméně jednou usazovací přepážkou, přičemž přívod čištěné oběhové vody u dna bubnu je zaústěn do sběrného prostoru čiStěné oběhové vody jako část£ vodního prostoru bubnu omezeného usměrňovači přepážkou a otevřeného směrem ke dnu bubnu otvorem pro výtokyčištěné oběhové vody ve spodku usměrňovači přepážky, zatímco usazovací přepážka je umístěna mimo sběrný prostor čiStěné oběhové , vody a je připojena k bubnu a k usměrňovači přepážce.The purpose of the invention is to eliminate losses from the bottom chambers during operation and the risk of circulation disturbances. This is achieved by the device it is created in the water space of the drum at least one baffle plate a at least one settling partition, with the supply of purified circulating water at the bottom the drum is directed into the collection area Clean circulating water as part of water the drum space limited by the baffles partition and open towards the bottom the drum through the outlet for the cleaned circulation the water at the bottom of the baffle while the settling bulkhead is located outside the collection area, the slipstream, water and is connected to the drum and to the rectifier counter.

Description

(54) Zařízení pro usazování kalů v bubnových parních kotlech(54) Sludge settling equipment in drum steam boilers

Účelem vynálezu je odstranit ztráty nárazovým odkalovénim ze spodních komor během provozu a nebezpečí poruch cirkulace. Toho se dosahuje tím, že zařízení je vytvořeno ve vodním prostoru bubnu nejméně jednou usměrňovači přepážkou a nejméně jednou usazovací přepážkou, přičemž přívod čištěné oběhové vody u dna bubnu je zaústěn do sběrného prostoru čiStěné oběhové vody jako část£ vodního prostoru bubnu omezeného usměrňovači přepážkou a otevřeného směrem ke dnu bubnu otvorem pro výtokyčištěné oběhové vody ve spodku usměrňovači přepážky, zatímco usazovací přepážka je umístěna mimo sběrný prostor čiStěné oběhové , vody a je připojena k bubnu a k usměrňovači přepážce.The purpose of the invention is to eliminate blowdown losses from the lower chambers during operation and the risk of circulation disturbances. This is achieved in that the device is formed in the water space of the drum by at least one baffle and at least one settling baffle, wherein the supply of purified circulating water at the bottom of the drum is connected to the collecting space or screened circulating water as part of the water space of the drum limited by the baffle and toward the bottom of the drum through the outlet for purified circulating water at the bottom of the baffle baffle, while the settling baffle is located outside the collecting space of the circulated water and is connected to the drum and to the baffle baffle.

Obr. 1Giant. 1

Vynález se týká zařízení pro usazováni kalů v bubnových parních kotlech.The invention relates to a device for settling sludge in drum steam boilers.

V bubnových parních kotlech jsou cirkulační okruhy tvořeny varnými a převáděcími trubkami a zavodňovacími trubkami. Převáděcí, příp. varné a zavodňovací trubky ústí svým horním koncem do oddělovacího bubnu, varné a zavodňovací trubky jsou svými spodními konci zaústěny do zavodňovacích komor podstatně meněích průměrů než je oddělovací buben. K nejnižěl partii každé zavodňovací komory bývá připojeno odkalovací potrubí s armaturou, zaústěné do odkalovacího expanderu, který je spojen β okolním ovzduSím a je opatřen výpustí do vodoteče. Při obvyklém počtu zaústěných zavodňovacích i varných trubek do zavodňovací komory nejsou věak v ní vzhledem k intenzivnímu proudění a víření při provozu parního kotle splněny předpokládané podmínky k usazení jemnějších kalových částeček. Odkalování ze zavodňovacích komor při provozu kotle je pak málo účinné.In drum steam boilers, the circulation circuits consist of boiling and transfer pipes and irrigation pipes. Conversion, event. the brewing and irrigation pipes open at their upper end into the separating drum, while the brewing and irrigation pipes, at their lower ends, enter into the irrigation chambers of substantially smaller diameters than the separating drum. The lowest part of each irrigation chamber is connected with a sludge duct with an armature, connected to a sludge expander which is connected to the ambient air and is provided with a drain to the watercourse. However, due to the intense flow and turbulence of the steam boiler during operation of the steam boiler, the expected conditions for the settling of finer sludge particles are not fulfilled with the usual number of irrigation and boiling pipes connected to the irrigation chamber. The sludge removal from the irrigation chambers during the operation of the boiler is then ineffective.

Proto se u některých parních kotlů provádí odkalování z bubnu, který vzhledem ke komorám mé podstatně větší rozměry a u nšhož jsou proto k sedimentaci daleko lepší předpoklady. U jednoho známého provedení odkalovacího zařízení je při alespoň jednom z den bubnu, v jeho nejnižším místě upraven s ohledem na lepší strhávání usazených kalů parciální usazovací žlab, do kterého je odspodu zaústěna odkalovací trubka. Pro odkalovánl je zde k dispozici velký usazovací prostor, avšak vlastní sběrný prostor, z něhož jsou kaly odplavovány do odkalovacího potrubí, je vzhledem k tomuto usazovacímu prostoru pomšrnš malý, takže z celého množství oběhové vody je čištěn pouze její poměrně malý podíl. U druhého známého provedení odkalovacího zařízení je v nejnižěích partiích bubnu ustaven průběžný odkalovací žlab, v němž je podélně umístěna odkalovací trubka, která má ve stěně upravenu řadu odkalovacích otvorů.Therefore, some steam boilers are blown off from a drum, which is considerably larger in size with respect to the chambers and for which sedimentation is therefore far better prerequisite. In one known embodiment of the blowdown device, at least one of the days of the drum, at its lowest point, a partial settling trough is provided at its lowest point with a view to better entrainment of settled sludge into which the blowdown pipe is connected from below. There is a large settling space for sludge removal, but the actual collection space from which the sludge is flushed into the sludge duct is relatively small with respect to this settling space, so that only a relatively small proportion of the circulating water is cleaned. In a second known embodiment of a blowdown device, a continuous blowdown trough is provided in the lowest parts of the drum, in which a blowdown pipe is provided longitudinally having a plurality of blowdown openings in the wall.

Nevýhodou tohoto druhého provedení je snížený strhávací účinek. Popsané nedostatky odstraňuje zařízení, které shromažďuje kaly z části oběhové vody v poměrně malém usazovacím prostoru v bubnu u jeho den, z něhož jsou kaly odváděny děrovanou odkalovací trubkou během běžného provozu kotle, zatímco při odstávce kotle se odkaluje ze spodních zavodňovacích komor. Praxe ukázala některé nevýhody i tohoto řešení. Jde o vícenáklady s druhým odkálovacím systémem, protože odkalovací trasy ze spodních zavodňovacích komor při vypouštěni vody z kotle i pro krátkodobé odstávky kotle bez vypouštění vody z kotle musí zůstat zachovány.A disadvantage of this second embodiment is the reduced entrainment effect. The described drawbacks are eliminated by a device which collects sludges from a part of the circulating water in a relatively small settling space in the drum at its bottom from which the sludges are discharged through a perforated sludge tube during normal boiler operation, while sludging from the lower irrigation chambers. Experience has shown some disadvantages of this solution. This is an additional cost with a second sludge system, since the sludge paths from the lower irrigation chambers when draining the boiler water even for short-term boiler shutdowns without draining the boiler water must be maintained.

Dále je obtížné volit tak velkou rychlost na vstupu do otvorů odkalovací trubky, aby byly všechny kaly strženy z celého usazovacího prostoru. Konečné lze tento způsob použít jen u nově vyráběných kotlů, kde se předem pamatuje na vyvedení odkalovacích trubek z bubnu.Furthermore, it is difficult to select such a high velocity at the inlet of the sludge tube openings that all sludge is removed from the entire settling space. Finally, this method can only be applied to newly manufactured boilers, where pre-discharge of the sludge pipes from the drum is provided.

Z praxe ještě vyplývá, že odkalování je nejpotřebnější po prvním nejetí kotle, než se vyčistí všechny vnitřní plochy trubek a komor zařazených v cirkulačních okruzích. Postupně s dobou provozu kotle množství kalů klesá, pokud nedojde k výměně některých částí cirkulačních okruhů.Practice still shows that blowdown is most needed after the first start of the boiler before all internal surfaces of the pipes and chambers in the circulation circuits are cleaned. Gradually, with the boiler operating time, the amount of sludge decreases if some parts of the circulation circuits are not replaced.

Je známo také řečení, kolem ústí zavodňovacích trubek je utvořena ohrada z plochéčů, které má zamezit strhávání kalů do zavodňovacích trubek ze stěn bubnu. Při tomto uspořádání však jen část proudu oběhové vody projde mimo vodní prostor nad ohradou z plochéčů, takže kaly mohou sedimentovat jen z této části proudu.It is also known, around the mouth of the irrigation pipes, a flat fence is formed to prevent sludge entrainment into the irrigation pipes from the drum walls. In this arrangement, however, only a portion of the stream of circulating water passes outside the water space above the enclosure of flats, so that the sludge can only sediment from this portion of the stream.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro usazování kalů v bubnových parních kotlech dle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že zařízení je vytvořeno ve vodním prostoru bubnu nejméně jednou usměrňovači přepážkou a nejméně jednou usazovací přepážkou, přičemž přívod čištěné oběhové vody u dna bubnu je zaústěn do sběrného prostoru čištěné oběhové vody jako části vodního prostoru bubnu omezeného usměrňovači přepážkou a otevřeného směrem ke dnu bubnu otvorem pro výtok čištěné oběhové vody ve spodku usměrňovači přepážky, zatímco usazovací přepážka je umístěna mimo sběrný prostor čištěné oběhové vody a je připojena k bubnu a k usměrňovači přepážce.The above mentioned drawbacks are eliminated by the sludge settling device in the drum steam boilers according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The device is formed in the water space of the drum by at least one baffle and at least one settling baffle, wherein the supply of purified circulating water at the bottom of the drum is directed to the treated circulating water collection space as part of toward the bottom of the drum through the purified circulation water outlet opening at the bottom of the baffle baffle, while the settling baffle is located outside the purified circulation water collection area and is connected to the drum and to the baffle baffle.

243U9243U9

Toto intenzívni čištění je výhodné doplnit částečným čištěním ostatní oběhové vody při využiti nejméně jedné podélné druhotné usazovací přepážky připevněné k bubnu u ústí zavodňovacích trubek tak, že u oddělovacích prvků neobklopených ve vodním prostoru bubnu usměrňovači přepážkou, je ve vodním prostoru bubnu směrem dovnitř bubnu umístěna podélná vodící přepážka, mezi jejíž spodní hranou a stěnou bubnu je mezera pro výtok ostatní oběhové vody do druhotného usazovacího prostoru.This intensive cleaning is advantageous to be supplemented by partial cleaning of the other circulating water using at least one longitudinal secondary settling baffle attached to the drum at the mouth of the irrigation pipes such that for separating elements not surrounded by the baffle in the water compartment of the drum a guide partition between whose lower edge and the drum wall there is a gap for the discharge of other circulating water into the secondary settling space.

Takovým uspořádáním odpadnou ztráty neúčinným nárazovým odkalováním ze spodních komor během provozu a nebezpečí poruch cirkulace u některých typů kotlů při nárazovém odkalovéní. Množství usazených kalů ve vytvořených usazovacích prostorech v bubnu bude v časové jednotce zpravidla podstatně větší po prvním najetí kotle než v pozdějším provozu, ovšem v té době bývá také kotel častěji odstavován, takže lze častěji podle potřeby zařadit otevření bubnu a mechanické odstranění kalů z usazovacích prostorů bubnu.Such an arrangement avoids the loss of ineffective impact blowdown from the lower chambers during operation and the risk of circulation disturbances in some boiler types during impact blowdown. The amount of settled sludge in the settling chambers in the drum will generally be considerably higher in the time unit after the first start of the boiler than in later operation, but at that time the boiler is also more often shut down so that the drum opening and mechanical removal of sludge from settling chambers drum.

Regulace obsahu rozpuštěných solí v oběhové vodě nepřetržitým odluhováním solemi nejzahuštěnějšl oběhové vody, mechanické čištění usazovacích prostorů bubnu v době odstávek i odkalovéní ze spodních komor při odstévkéch kotle jsou pak tři způsoby jak účinně a hospodárně zbavovat vodní obsah kotle rozpuštěných i pevných nečistot v oběhové vodě.Controlling the dissolved salt content in the circulating water by continuous leaching with the most thickened circulating water, mechanical cleaning of the drum settling areas during shutdowns and sludge removal from the lower chambers of the boilers are three ways to efficiently and economically eliminate the water content of the dissolved and solid impurities in the circulating water.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese. Na obr. 1 je nérysný řez částí bubnu se zařízením dle vynálezu. Na obr. 2 půdorysný řez, na obr. 3 a 4 bokorysný řez v rovině A-A a v rovině B-B tímtéž bubnem.An exemplary embodiment of the invention is shown in the attached drawing. Fig. 1 is a sectional view of a portion of a drum with a device according to the invention. FIG. 2 is a plan view, FIGS. 3 and 4 are side views in the plane A-A and in the plane B-B of the same drum.

Buben g. je složen z válcové části 2 a ze dvou den g. Spodní část bubnu g. vyplněné vodou s parními bublinami se nazývé vodní prostor Přívodní trubky g parovodní směsi jsou zaústěny do sběrné komory 6 parovodní směsi, spojené s oddělovacími prvky 2 po každé straně bubnu g. nejbližších ke dnu £ bubnu g. je uspořádán přívod 8 oběhové vody do sběrného prostoru £ čištěné oběhové vody, který je ohraničen lomenou usměrňovači přepážkou gjO, umístěnou ve vodním prostoru g. Sběrný prostor £ čištěné oběhové vody je opatřen otvorem 11 pro výtok čištěné oběhové vody upraveným ve spodku usměrňovači přepážky 10 u dna £ bubnu g,. Mezi usměrňovacim! přepážkami 10 je umístěna napříč bubnem g, usazovací přepážka 12. Mezi usazovací přepážkou 12 a dnem g bubnu g. je vytvořen usazovací prostor gg. Zavodňovací trubky 14 jsou zaústěny do bubnu g, mimo sběrný prostor £ čištěné oběhové vody a mimo usazovací prostor gg.The drum g. Is composed of a cylindrical part 2 and two days g. The lower part of the drum g. Filled with water with steam bubbles is called the water space. The supply pipes g of the steam mixture are connected to the steam mixture collection chamber 6 connected to the separating elements 2 after each. a side 8 of the drum g closest to the bottom of the drum g is provided with a circulating water inlet 8 to the purified circulating water collecting space 8, which is bounded by a angled baffle 50 positioned in the water space g. an outlet of purified circulating water provided at the bottom of the baffle baffle 10 at the bottom of the drum g. Between the rectifier! A baffle plate 12 is disposed across the drum g, a baffle plate 12. A baffle space gg is formed between the baffle plate 12 and the bottom g of the drum g. The irrigation pipes 14 open into the drum g outside the collecting space 8 of the purified circulating water and outside the settling space gg.

U dalších oddělovacích prvků 2, které nejsou obklopeny usměrňovači přepážkou gg, je směrem dovnitř bubnu g, umístěna podélná vodící přepážka 15 sahající svým vrchem do výše hladiny a lomená tak, že svojí spodní stranou 16 končí pod oddělovacími prvky 2 tak, že mezi její spodní hranou 16 a stěnou bubnu g, zůstává mezera pro výtok ostatní oběhové vody. Po obou stranách řady zavodňovacích trubek 14 jsou připojeny podélné druhotné usazovací přepážky 17 v délce mezi oběma usměrňovacími přepážkami gg. Za těmito druhotnými usazovacími přepážkami 17 je vytvořen druhotný usazovací prostor 18.In other separating elements 2, which are not surrounded by the baffle bar gg, a longitudinal guide bar 15 extends upwardly upwards and folded so that its underside 16 ends below the separating elements 2 so that between its bottom by the edge 16 and the wall of the drum g, the gap for the outlet of the other circulating water remains. On both sides of the row of irrigation tubes 14, longitudinal secondary settling baffles 17 are connected in length between the two baffle baffles gg. A secondary settling space 18 is formed behind these secondary settling baffles 17.

Parovodní směs přiváděná do bubnu g. přívodními trubkami g proudí do sběrné komory 6 a odtud do oddělovacích prvků 2> v nichž se odděluje péra od vody. Oddělená vod* z ppsledních čtyř oddělovacích prvků 2 ^{u dna} £ ^na každé straně bubnu g. proudí do sběrného prostoru £ čištěné oběhové vody a otvorem 11 pro výtok čištěné oběhové vody vytéké ke dnu 2 bubnu g., kde se obraci a mezi usměrňovacími přepážkami 10 se zvedá nad usazovací přepážku gg, zatímco kaly zůstávají v usazovacím prostoru 13 na spodku bubnu g., kde se hromadí a odkud se při odstávce kotle a po otevření bubnu g, odstraňují. Do zavodňovací trubky 14 za usazovací přepážkou 12 tak proudí oběhové voda zbavená kalů.The steam-water mixture fed to the drum g. Through the supply pipes g flows into the collecting chamber 6 and from there to the separating elements 2 in which the spring is separated from the water. The separated water from the last four separating elements 2 ^{at the bottom} 8 ^on each side of the drum g. Flows into the collecting space 8 of the purified circulating water and through the purified circulation water outlet 11 flows out to the bottom 2 of the drum g. The sludge remains above the settling partition gg, while the sludge remains in the settling space 13 at the bottom of the drum g. Thus, sludge-free circulating water flows into the irrigation pipe 14 behind the settling partition 12.

Ostatní oběhové voda ze středních oddělovacích prvků 2 proudí mezerou mezi spodní hranou 16 vodící přepážky gg a stěnou bubnu g. ke spodku bubnu g., zvedá se nad podélnou druhotnou usazovací přepážkou gg, přičemž část kalů z ostatní oběhové vody se usazuje v druhotném usazovacím prostoru 18.The other circulating water from the central separating elements 2 flows through the gap between the lower edge 16 of the guiding partition gg and the wall of the drum g. To the bottom of the drum g, rising above the longitudinal secondary settling partition gg. 18.

Toto usazování kalů z ostatní oběhové vody ovšem není tak intenzivní jako v usazovacím prostoru 13. kde proud čištěné oběhové vody má pro usazování kalů k dispozici delší dobu i delší dráhu.However, this sedimentation of the sludge from the other circulating water is not as intense as in the settling space 13, where the stream of purified circulating water has a longer time and longer path for sludge settling.

Podobni jako u vynálezu s autorským osvědčením č. 220 727 lze zařízení dle tohoto vynálezu použít i v případech, že v bůbnu i nejsou použity jako oddělovací prvky J vnitřní cyklony se sběrnou komorou 6, když po zajištSnl potřebného oddělovacího účinku postačí plechy plné i děrované různých tvarů a v různých kombinacích se síty a jinými separačními prvky. Při přívodu parovodní směsi jen po jedné straně bubnu J. bude u každého dna 3 bubnu J. jen po jedné usměrňovači přepážce 10.Similar to the invention with the author's certificate No. 220 727, the device according to the invention can also be used in cases where the inner cyclones with the collecting chamber 6 are not used as separating elements in the cell i, after providing the required separating effect. shapes and in various combinations with sieves and other separation elements. If the steam-water mixture is fed on only one side of the drum J. there will be only one baffle 10 at each bottom 3 of the drum J.

Usměrňovači přepážka 10 nemusí sahat až do výie maximální hladiny v bubnu J., zvléiti je-li zapojeno víee oddělovacích prvků 2 do sběrného prostoru 2 íiětiné oběhové vody. Pak může nejčistil čést vody z horních vrstev přetékat přímo do ostatního vodního prostoru A hubnu J, přes horní hranu usměrňovači přepážky 10 a jen čést oběhové vody vícě zahuštěné kaly vytékat otvorem 11 pro výtok čištěné oběhové vody ke dnu bubnu J. do usazovacího prostoru 13.The baffle baffle 10 need not extend up to a maximum level in the drum 1 when more separating elements 2 are connected to the collecting space 2 of the third recirculating water. Then it can purify the water from the upper layers to overflow directly into the other water space A by dropping J, over the upper edge of the baffle 10 and only to read the circulating water of more thickened sludge through the outlet 11 for purified water flow to the bottom of the drum.

Uspořádáním tohoto zařízení dle vynálezu se současně plní funkce zařízeni k vyrovnávání teploty stěny bubnu J. parního kotle u jeho den zvláště při najíždění kotle podle autorského osvědčení č. 152 588.The arrangement of the device according to the invention simultaneously fulfills the function of a device for equalizing the temperature of the wall of the steam boiler drum at its day, especially when the boiler is started up according to the author's certificate no. 152 588.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Device for sludge settling in drum steam boilers, characterized in that it is formed in the water space (4) of the drum (1) by at least one baffle (10) and at least one settling baffle (12), wherein the inlet (8) of purified circulating water at the bottom (3) of the drum (1) it opens into the collection space (9) of the purified circulating water as part of the water space (4) of the drum (1) limited by the baffle (10) and open towards the bottom (3) of the drum (1) (11) for discharging purified circulating water at the bottom of the baffle (10), while the settling baffle (12) is located outside the purified circulating water collection space (9) and is connected to the drum (1) and to the baffle (10).

2. Apparatus according to claim 1, comprising at least one longitudinal secondary settling partition fixed to the drum and a mouth of the irrigation pipes, characterized in that in the separating elements (7) not enclosed in the water space (4) of the drum (1) is a baffle (10). a longitudinal guide partition (15) is placed in the water space (4) of the drum (1), between which the lower edge (16) and the wall of the drum (1) is a gap for outlet of other circulating water into the secondary settling space (18).