CS256726B1

CS256726B1 - Device for temperature regulation of superheated steam by means of heat exchanger dipped in fluidization layer of solid particles

Info

Publication number: CS256726B1
Application number: CS858143A
Authority: CS
Inventors: Jozef Bobovnicky; Ivan Geroefi; Stefan Kovacik
Original assignee: Jozef Bobovnicky; Ivan Geroefi; Stefan Kovacik
Priority date: 1985-11-13
Filing date: 1985-11-13
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS814385A1

Abstract

Podstata riešenia spočívá v tom, že vstupné potrubie vonkajšich rúrok, vonkajšie rúrky prehrievača páry, ponořené vo fluidnej vrstvě a výstupné potrubie z vonkajšich rúrok je zapojené do systému prehrievača páry, že trojcestný ventil, vstupné potrubie do vnútorných rúrok, vnútorné rúrky ohrievača vody, vedené pozdlž vnútorného priestoru vonkajšich rúrok prehrievača páry a výstupné potrubie z vnútorných rúrok je zapojené do systému ohrievača vody, pričom jedna přípojka trojcestného ventilu napájacej vody je připojená na přívod napájacej vody, druhá přípojka na vstupné potrubie do vnútorných rúrok a tretia přípojka na vstupné potrubie do ďalšej časti ohrievača vody.The essence of the solution lies in the fact that the entrance fee outer pipe pipes, outer pipes steam superheater immersed in fluidized bed the outer pipe and the outlet pipe from the outer pipes it is connected to the steam superheater system that the three-way valve, the inlet pipe to inner tubes, inner tubes of the heater water flowing along the interior external steam heater and outlet pipes the pipe from the inner pipe is connected into the water heater system, whereby one three-way valve connection water is connected to the power supply water supply, the second inlet pipe connection to inner tubes and third to the inlet pipe to the next heater section water.

Description

Podstata riešenia spočívá v tom, že vstupné potrubie vonkajšich rúrok, vonkajšie rúrky prehrievača páry, ponořené vo fluidnej vrstvě a výstupné potrubie z vonkajšich rúrok je zapojené do systému prehrievača páry, že trojcestný ventil, vstupné potrubie do vnútorných rúrok, vnútorné rúrky ohrievača vody, vedené pozdlž vnútorného priestoru vonkajšich rúrok prehrievača páry a výstupné potrubie z vnútorných rúrok je zapojené do systému ohrievača vody, pričom jedna přípojka trojcestného ventilu napájacej vody je připojená na přívod napájacej vody, druhá přípojka na vstupné potrubie do vnútorných rúrok a tretia přípojka na vstupné potrubie do ďalšej časti ohrievača vody.The essence of the solution is that the inlet pipe of the outer tubes, the outer tubes of the superheater immersed in the fluidized bed and the outlet pipe of the outer tubes is connected to the steam superheater system, that the three-way valve, the inlet tube into the inner tubes, the inner tubes along the inside of the outer tubes of the superheater and the outlet pipe from the inner pipes is connected to the water heater system, with one connection of the three-way feed water valve connected to the feed water supply, the other to the inlet pipe to the internal tubes and the third to the inlet pipe to the next parts of the water heater.

258728258728

Vynález sa týká zariadenia na reguláciu teploty prehriatej páry výmenníkom tepla, ponořeným vo fluidnej vrstvě tuhých častíc, pričom část tepla odovzdaného z fluidnej vrstvy prehriatej pare, je odvádzané napájacou vodou.The invention relates to an apparatus for controlling the temperature of superheated steam by a heat exchanger immersed in a fluidized bed of solid particles, wherein a portion of the heat transferred from the superheated steam fluidized bed is removed by the feed water.

Pri aplikácii fluidnej techniky na bezškvárové spalovanie tuhých paliv musí byť pri jednostupňovom spalovaní zaistené udržiavanie teploty fluidnej vrstvy na úrovni cca 850 °C v širokom rozsahu výkonu fluidného ohniska. Deje sa to schladzovaním fluidnej vrstvy ponořenou výhřevnou plochou. Vzhíadom na to, že fluidná vrstva je miestom najvyššej teploty ohrievacieho média, pri požiadavke vysokého prehriatia páry v kotle je potřebné do fluidnej vrstvy umiestniť okrem iných výhřevných ploch aj výhřevné plochy prehriavača páry. Takéto riešenie prináša so sebou niektoré problémy vyplývajúce z rozdielnej konštrukcie výhřevných ploch a z toho, že sú iné požiadavky na reguláciu teploty fluidnej vrstvy a iné na reguláciu teploty prehriatej páry.When applying fluid technology to the seamless combustion of solid fuels, the single-stage combustion must ensure that the fluidized bed temperature is maintained at about 850 ° C over a wide range of fluidized bed power. This is done by cooling the fluidized bed with the submerged heating surface. Due to the fact that the fluidized bed is the place of the highest temperature of the heating medium, it is necessary to place the heating surfaces of the steam superheater in the fluidized bed, among other heating surfaces, in case of high steam overheating in the boiler. Such a solution entails some problems due to the different design of the heating surfaces and the different requirements for controlling the temperature of the fluidized bed and other for controlling the temperature of the superheated steam.

Je možné okrem prehrievacových ploch použit na chladenie fluidnej vrstvy i plochy výparníka, alebo ohrievača vody, čo však prináša dispozičně a konštrukčné problémy a komplikuje zariadenie. Výparník ponořený vo fluidnej vrstvě navýše komplikuje oběhový okruh výparníkového systému, zamedzuje používanie prirodzeného oběhu a núti instalovat drahé oběhové'čerpadlá.In addition to the superheater surfaces, the evaporator or water heater surface can also be used to cool the fluidized bed, but this presents layout and construction problems and complicates the device. Furthermore, the fluidized-bed evaporator complicates the circulation circuit of the evaporator system, avoiding the use of natural circulation and forcing expensive circulation pumps to be installed.

Uvedené problémy odstraňuje riešenie podfa vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že vstupné potrubie vonkajších rúrok, vonkajšie rúrky prehrievača páry, ponořené vo fluidnej vrstvě a výstupné potrubie z vonkajších rúrok je zapojené do systému prehrievača páry, trojcestný ventil, vstupné potrubie do vnútorných rúrok, vnútorné rúrky ohrievača vody, vedené pozdíž vnútorného priestoru vonkajších rúrok prehrievača páry a výstupné potrubie z vnútorných rúrok je zapojené do systému ohrievača vody, pričom jedna přípojka trojcestného ventilu napájacej vody je připojená na přívod napájacej vody, druhá přípojka na vstupné potrubie do vnútorných rúrok a tretia přípojka na vstupné potrubie do ďalšej časti ohrievača vody.These problems are solved by a solution according to the invention, characterized in that the inlet pipe of the outer tubes, the outer tubes of the superheater immersed in the fluidized bed and the outlet tube of the outer tubes are connected to the steam superheater system, the three-way valve. the internal water heater pipes routed along the inside of the external superheater tubes and the outlet pipe from the internal pipes is connected to the water heater system, with one connection of the three-way feed water valve connected to the feed water inlet, the other to the inlet pipe to the internal pipes and the third connection to the inlet pipe to the next part of the water heater.

Výhodou takéhoto riešenia je, že výhřevná plocha vonkajších rúrok je nadimenzovaná tak, aby ochladzovala fluidnú vrstvu tuhých častíc na požadovanú teplotu a teplota prehriatej páry sa na požadovanej hodnotě udržuje změnou prietoku napájacej vody, prúdiacej vnútornými rúrkami. Ponořená výhřevná plocha je kompaktná, zaberá malý priestor po výške a nevyžaduje vefkú výšku fluidnej vrstvy, ktorej rastom by stúpal požadovaný tlak fluidizačného média, náklady na cenu ventllátora a zvyšoval by sa inštalovaný výkon ventllátora.The advantage of such a solution is that the heating surface of the outer tubes is dimensioned so as to cool the fluidized bed of solid particles to the desired temperature and the superheated steam temperature is maintained at the desired value by varying the feed water flow through the inner tubes. The submerged heating surface is compact, occupies a small space by height and does not require a large height of the fluidized bed, which would increase the desired fluidizing medium pressure, cost of the fan, and increase the installed fan power.

Na priloženom obrázku je znázorněné zariadenie na reguláciu teploty prehriatej páry, pozostávajúce z výmenníka systému rúrka v rúrke, ponořené vo fluidnej vrstvě 8 tuhých častíc. Zariadenie pozostáva zo vstupného potrubia 1 do vonkajších rúrok, vonkajších rúrok 2 prehrievača páry, výstupného potrubia 3 z vonkajších rúrok, trojcestného ventilu 4 napájacej vody, vstupného potrubia 5 do vnútorných rúrok, vnútorných rúrok 6 ohrievača vody a výstupného potrubia 7 z vnútorných rúrok. Přitom teplovýmenný povrch vonkajších rúrok 2 prehrievača páry, do ktorých je vstupným potrubím 1 vonkajších rúrok privádzaná prehriata para, je navrhnutý tak, aby sa teplota fluidnej vrstvy 8 tuhých častíc udržala na požadovanej hodnotě a množstvo napájacej vody vstupujúce do vnútorných rúrok 6 ohrievača vody vstupným potrubím 5 do vnútorných rúrok je regulované pomocou trojcestného ventilu 4 napájacej vody tak, aby sa teplota prehriatej páry vo výstupnom potrubí 3 z vonkajších rúrok udržala na požadovanej hodnotě.The attached figure shows a device for controlling the temperature of superheated steam, consisting of a tube-in-tube heat exchanger immersed in a fluidized bed 8 of solid particles. The apparatus consists of an inlet pipe 1 for outer tubes, an outer pipe 2 of the superheater, an outlet pipe 3 of the outer tubes, a three-way supply water valve 4, an inlet pipe 5 for the inner tubes, the inner tubes 6 of the water heater. The heat exchange surface of the superheater outer tubes 2 into which the superheated steam is supplied through the inlet conduit 1 is designed so that the temperature of the fluidized bed 8 is maintained at the desired value and the amount of feed water entering the internal heater tubes 6 through the inlet conduit. 5 to the inner pipes is controlled by the three-way supply water valve 4 so that the temperature of the superheated steam in the outlet pipe 3 of the outer pipes is maintained at the desired value.

Vynález je možné využit pri navrhovaní ponořených výhřevných plůch fluidných ohnísk parných kotlov s jednostupňovým spalováním.The invention can be used in the design of submerged heating surfaces of fluidized bed combustion boilers with single-stage combustion.

Claims

SUBJECT

Apparatus for controlling superheated steam temperature by a heat exchanger immersed in a fluidized bed of particulate matter, consisting of an inlet pipe into the outer tubes, an outer pipe of the superheater, immersed in the fluidized bed, an outlet pipe from the outer tubes, a three-way feed water valve, , water heater inner pipes and inner pipe outlet pipes, characterized in that the outer pipe inlet pipe (1), the outer superheater pipes (2) immersed in the fluidized bed, and the outlet pipe (3)

OUTSIDE of the external pipes is connected to the steam superheater system, the three-way valve (4), the inlet pipe (5) to the inner pipes, the inner pipes (6) of the water heater, guided along the inner space of the outer pipes (2) and the outlet pipe (7). from the inner pipes is connected to the water heater system, and one connection of the three-way supply water valve (4) is connected to the supply water supply, the second connection to the inlet pipe (5) to the internal tubes and the third connection to the inlet pipe to another part of the water heater.

1 sheet of drawings