CS255808B1

CS255808B1 - Method of commissioning a high pressure steam boiler

Info

Publication number: CS255808B1
Application number: CS848599A
Authority: CS
Inventors: Pavel Hrstka; Jaroslav Vapenik; Jaroslav Betak; Petr Lapacka; Jiri Silmak
Original assignee: Pavel Hrstka; Jaroslav Vapenik; Jaroslav Betak; Petr Lapacka; Jiri Silmak
Priority date: 1984-11-12
Filing date: 1984-11-12
Publication date: 1988-03-15
Also published as: CS859984A1

Abstract

Při uvádění vysokotlakého parního kotle do provozu je nutno respektovat přípustnou rychlost najíždění kotlů, limitovanou především přípustnou teplotní diferencí ve stěně kotlového tělesa, která je úměrná vnitřnímu tlaku v kotlovém tělese. Očelem vynálezu je proto před zahájením spalovacího procesu v kotli dosáhnout co nej rychle ji vnitřního tlaku v tlakovém celku kotle blížícího se provoznímu tlaku, což podstatně urychluje najíždění kotle. Do spodní části výparníkového systému se zavádí cizí kotelní voda, do výstupních přehřívákových komor nebo parovodů se zavádí cizí přehřátá pára, přičemž přebytečná voda se odvádí odvodňovacím potrubím ohříváku vody>. Vynálezu je možno využít zvlášt při uvádění uhelných parních kotlů do provozu, nebot podstatně snižuje potřebu ušlechtilých paliv pro zapálení a najetí kotle.When putting a high-pressure steam boiler into operation, it is necessary to respect the permissible speed of boiler start-up, limited primarily by the permissible temperature difference in the wall of the boiler body, which is proportional to the internal pressure in the boiler body. The purpose of the invention is therefore to achieve, before the combustion process in the boiler begins, as quickly as possible an internal pressure in the pressure unit of the boiler approaching the operating pressure, which significantly accelerates the boiler start-up. Foreign boiler water is introduced into the lower part of the evaporator system, foreign superheated steam is introduced into the outlet superheater chambers or steam pipes, while the excess water is drained through the water heater drainage pipe. The invention can be used especially when putting coal-fired steam boilers into operation, as it significantly reduces the need for noble fuels for ignition and start-up of the boiler.

Description

Vynález se týká způsobu uvádění vysokotlakého parního kotle do provozu pomocí cizí přehřáté páry a cizí kotelní vody.The invention relates to a method of operating a high pressure steam boiler by means of foreign superheated steam and foreign boiler water.

Rychlost najíždění vysokotlakých kotlů je limitovaná především přípustnou teplotní diferencí ve stěně kovu kotlového tělesa, která je závislá na tlaku v kotlovém tělese podle vztahu:The start-up speed of high-pressure boilers is limited mainly by the permissible temperature difference in the boiler wall metal, which is dependent on the pressure in the boiler body according to the relation:

T = a + b . p, kdeT = a + b. p, where

T /°C/ je přípustná teplotní diference ve stěně kotlového tělesa, p /MPa/ je tlak v kotlovém tělese, a / - / je konstanta, b / - / je konstanta.T / ° C / is the permissible temperature difference in the boiler body wall, p / MPa / is the boiler body pressure, and / - / is a constant, b / - / is a constant.

V současnosti je pi-oto při uvádění vysokotlakého parního kotle do provozu snaha přiblížit před zahájením spalování tlak v kotlovém tělese co nejvíce provoznímu tlaku, což umožňuje po zahájení spalování zvýšit přípustnou rychlost najíždění kotlů. Tlak je zvyšován pomocí páry zaváděné bud do spodní části výparníkového systému, nebo do kotlového tělesa, případně je pára zaváděna též do výstupních komor parního přehříváku nebo do výstupního parovodu.Presently, when commissioning a high-pressure steam boiler, it is attempted to bring the boiler body pressure as close as possible to the operating pressure before starting combustion, which allows to increase the allowed start-up speed of the boilers after starting combustion. The pressure is increased by the steam introduced either into the lower part of the evaporator system or into the boiler body, or the steam is also introduced into the outlet chambers of the steam superheater or into the outlet steam pipe.

Nevýhoda zavádění páry do spodní části výparníkového systému nebo do kotlového tělesa spočívá v tom, že při kondenzaci páry přiváděné do výparníkového systému muže docházet ke vzniku tlakových rázů v kotli, takže takovéto zavádění páry se provádí s relativně malým množstvím, z čehož plyne pomalé zvyšování tlaku v kotli, náročné na pozornost; a proškolenost obsluhy kotlů.The disadvantage of introducing steam into the lower part of the evaporator system or the boiler body is that the condensation of the steam supplied to the evaporator system can cause pressure surges in the boiler, so that such steam introduction is carried out with a relatively small amount resulting in slow pressure increase. in a cauldron-intensive boiler; and boiler operator training.

Např. u parního kotle s přirozenou cirkulací s jmenovitým množstvím vyrobené páry 34,7 kg/s, tlakem výstupní páry 9,4 MPa a o teplotě výstupní páry 540 °C dochází při zavádění cizí páry do spodní části výparníku a do výstupní komory parního přehříváku ke zvýšení tlaku v kotlovém tělese z 0,3 MPa na 8,9 MPa za 8 až 10 hodin po zahájení zavádění páry.E.g. For naturally circulating steam boilers with a nominal steam production rate of 34.7 kg / s, an outlet steam pressure of 9.4 MPa and an outlet steam temperature of 540 ° C, there is an increase in pressure when introducing foreign steam into the lower part of the evaporator and into the steam superheater outlet chamber. in the boiler body from 0.3 MPa to 8.9 MPa 8 to 10 hours after the start of steam introduction.

Uvedenou nevýhodu stávajících způsobů do značné míry odstraňuje způsob uvádění vysokotlakého parního kotle do provozu podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že před zapálením hořáků se pomocí přehřáté páry odebírané z provozovaných kotlů a zaváděné do výstupních komor parního přehříváku zvyšuje tlak v kotlovém tělese na úroveň blízkou provoznímu tlaku, přičemž je odebíraná kotelní voda z provozovaných kotlů zaváděna do spodní části výparníkového systému. Do výparníkového systému je tedy přiváděna cizí kotelní voda, nedochází tak snadno ke vzniku tlakových rázů v kotli a lze proto připustit vyšší rychlost zvyšování tlaku v kotli.This disadvantage of the present methods is largely overcome by the method of commissioning the high pressure steam boiler according to the invention. The principle of the invention is that before the burners are lit, the pressure in the boiler body is increased to a level close to the operating pressure by means of superheated steam taken from the operated boilers and introduced into the outlet chambers of the steam superheater. . Thus, foreign boiler water is supplied to the evaporator system, so that pressure surges in the boiler do not occur so easily and therefore a higher rate of pressure increase in the boiler can be admitted.

Příklad provedení způsobu podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu, zobrazujícím dva parní kotle propojené jak parní sběrnou přehřáté vodní páry, tak propojovacím potrubím kotelní vody.An exemplary embodiment of the method according to the invention is shown in the accompanying drawing, showing two steam boilers interconnected by both the superheated steam steam collector and the boiler water interconnecting pipe.

Provozovaný parní kotel má vyznačen schematicky parní přehřívák kotlové tělesoThe steam boiler operated has a steam boiler superheater

12, výparníkový systém 13, vodní ohřívák 14, rozdělovači komoru 15, oddělující armaturu 16, napájecí armaturu 17, uzavírací armatury 1J3, odvodňovací armaturu 19 a transportní armaturu 20 ♦12, evaporator system 13, water heater 14, manifold chamber 15, separating armature 16, feed armature 17, shut-off armature 13, drainage armature 19 and transport armature 20 ♦

Parní kotel uváděný do provozu má vyznačen schematicky parní přehřívák 1, kotlové těleso 2, výparníkový systém 3, vodní ohřívák 4_, rozdělovači komoru 5, oddělující armaturu 6, napájecí armaturu uzavírací armatury _8, odvodňovací armaturu ,9 a transporní armaturu l_0.The steam boiler commissioned has schematically indicated a steam superheater 1, a boiler body 2, an evaporator system 3, a water heater 4, a distribution chamber 5 separating the fitting 6, a feed fitting of the shut-off fitting 8, a drainage fitting 9 and a transposing fitting 10.

Na provozovaném parním kotli je otevřená oddělující armatura 1_6, napájecí armatura 17 a jsou uzavřeny uzavírací čirmatury 18. Poloha kuželky odvodňovací armatury 19 je proOn the steam boiler being operated, the separating fitting 16, the supply fitting 17 are open, and the shut-off valves 18 are closed.

255808 .255808.

pro parní kotel uváděný do provozu podle vynálezu nevýznamná. Parní kotel uváděný do provozu má v úvodní fázi uzavřenu oddělující armaturu jS, napájecí armaturu Ί_, uzavírací armaturu 8., odvodňovací armaturu 9^ a transportní armaturu 10.is not significant for the steam boiler commissioned according to the invention. The initial operation of the steam boiler is closed by a separating fitting 16, a feed fitting 7, a shut-off fitting 8, a drainage fitting 9 and a transport fitting 10.

Přehřátá vodní pára je z parní sběrny 21 transportována do parního předehříváku 1^ pootevřením oddělující armatury parního kotel uváděného do provozu. Kotelní voda,, odebíraná z kotelního tělesa 12 provozovaného kotle je přes pootevřenou transportní armaturu 20. : transportována propojovacím potrubím 22 do rozdělovači komory 5 a odtud přes otevřené uzavírací armatury £ proudí dó spodní části výparníkového.· systému 3 parního kotle uváděného do provozu.The superheated steam is transported from the steam collector 21 to the steam preheater 11 by opening the separating fittings of the steam boiler commissioned. The boiler water withdrawn from the boiler body 12 of the boiler being operated is transported via the open pipeline 22 to the manifold 5 via an open pipeline 22 and from there through the open shut-off valves 6 flows into the lower part of the steam boiler system 3.

Transport kotelní vody a přehřáté vodní páry je udržován pomocí uzavíracích armatur J3 a oddělující armatury 6 tak, aby ochlazující se přehřátá vodní pára proudila přes parní přehřívák 1_ do kotlového tělesa 2, přičemž případný přebytek vody v kotlovém tělese 2 se odpouští odvodňovací armaturou 9^. Okamžitě po zahájení spalovacího procesu v kotli se přívod přehřáté páry do parního kotle uváděného do provozu přeruší uzavřením oddělující armaturyThe transport of boiler water and superheated steam is maintained by means of shut-off valves 13 and separating fittings 6 so that cooling superheated steam flows through the steam superheater 7 into the boiler body 2, any excess water in the boiler body 2 being drained by the drainage fitting 9. Immediately after the start of the combustion process in the boiler, the supply of superheated steam to the steam boiler commissioned is interrupted by closing the separating fitting

Kotelní vodu lze odebírat z provozovaného kotle též otevřenou uzavírací armaturou 18 přes rozdělovači komoru 15. Další transport vody do kotle uváděného do provozu zůstává přitom nezměněn. Pokud je kotelní voda z provozovaného parního kotle odebíraná přes otevřenou uzavírací armaturu 18, potom lze transportní armatury 10 a 20 vynechat, jak je znázorněno na obr. 2.Boiler water can also be withdrawn from the boiler in operation via an open shut-off fitting 18 via the distribution chamber 15. The further water transport to the boiler commissioned remains unchanged. If the boiler water from the operating steam boiler is drawn through the open shut-off fitting 18, then the transport fittings 10 and 20 can be omitted as shown in FIG. 2.

Uzavírací armatury _8 a 18 nemusí být umístěny mezi výparníkovým systémem 3,13 a rozdělovači komorou 15, ale mohou být i mezi rozdělovači komorou 5, 15 a propojovacím potrubím 22, jak je schematicky znázorněno na obr. 3, který se od obr. 1 liší pouze tím, že kotelní voda se transportuje propojovacím potrubím 22 přes otevřenou uzavírací armaturu 8_ do rozdělovači komory a odtud proudí do spodní části výparníkového systému 3.The shut-off fittings 8 and 18 need not be located between the evaporator system 3,13 and the manifold 15, but may also be between the manifold 5, 15 and the manifold 22, as shown schematically in Fig. 3, which differs from Fig. 1. only in that the boiler water is transported via the interconnecting line 22 via an open shut-off valve 8 to the manifold chamber and from there flows into the lower part of the evaporator system 3.

Funkci uzavíracích armatur 8., 18 mohou plnit odkalovací ventily kotle, stejně tak lze využít odkalovacích komor kotle na funkci rozdělovačích komor 5_, 15 ♦Boiler sludge valves can be used as shut-off valves 8, 18, as well as boiler sludge chambers can be used as distribution chambers 5, 15 ♦

Popisovanými způsoby lze např. u parního kotle s přirozenou cirkulací s jmenovitým množstvím vyrobené páry 34,7 kg/s, tlakem výstupní páry 9,4 MPa a o teplotě výstupní páry 540 °C zvýšit tlak v kotlovém tělese z 0,1 MPa na 9 MPA za 4 až 5 hodin po zahájení uvádění kotle do provozu podle vynálezu.For example, the described methods can be used to increase the boiler body pressure from 0.1 MPa to 9 MPA in a natural circulation steam boiler with a nominal steam production rate of 34.7 kg / s, an outlet steam pressure of 9.4 MPa and an outlet steam temperature of 540 ° C. 4 to 5 hours after commencement of commissioning of the boiler according to the invention.

Vynálezu lze využít při uvádění vysokotlakého parního kotle do provozu bez ohledu na systém jeho topení. Zvlášt výhodné je jeho využití při uvádění uhelných parních kotlů do provozu, nebot podstatně snižuje potřebu ušlechtilých paliv pro zapálení.a najetí kotle.The invention can be used in the commissioning of a high pressure steam boiler regardless of its heating system. It is particularly advantageous for use in the commissioning of coal-fired boilers since it substantially reduces the need for noble fuels for ignition and start-up of the boiler.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A method of commissioning a high pressure steam boiler, characterized in that, prior to the burners being ignited, superheated steam is removed from the high pressure steam boilers in operation by means of superheated steam, wherein superheated steam is introduced either into the outlet chambers of outlet steam pipe of superheater.

Method according to claim 1, characterized in that the boiler water taken from the operated high-pressure steam boilers is introduced into the lower part of the evaporator system of the boiler.

Method according to claim 1, characterized in that the excess water is discharged from the boiler through a water heater drain line.