CS262051B1

CS262051B1 - Device for sedimentation of sludges in drum of boiler with three-stage evaporating

Info

Publication number: CS262051B1
Application number: CS872356A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Csc Karpisek
Original assignee: Karpisek Jiri
Priority date: 1987-04-02
Filing date: 1987-04-02
Publication date: 1989-02-10
Also published as: CS235687A1

Abstract

Zařízení sestává z hlavní usazovací přepážky, umístěné na spodku bubnu ve třetím odpařovacím stupni mezi výtokovým průřezem druhého kanálu a ústím krajní zavodňovací trubky nejbližší ke druhému dnu bubnu. Na spodku bubnu ve druhém odpařovacím stupni mezi výstupním průřezem prvního kanálu a ústím přední zavodňovací trubky nejbližší k první příčné přepážce je umístěna vedlejší usazovací přepážka spojená s bubnem. V hlavním usazovacím prostoru mezi výtokovým průřezem druhého kanálu a hlavní usazovací přepážkou je zaústěna hlavní trubka odkalu, a ve vedlejším usazovacím prostoru mezi výstupním průřezem prvního kanálu a vedlejší usazovací přepážkou je zaústěna vedlejší trubka odkalu. Uvedené zařízení se použije především ve strojírenství.The device consists of a main settling bulkhead, placed on the bottom of the drum in the third evaporation stage between the outlet cross section the second channel and the mouth of the extreme irrigation tubes closest to the second day drum. At the bottom of the drum in the second evaporator degree between the outlet section the first channel and the front irrigation mouth the pipes closest to the first transverse bulkhead there is a side settling partition associated with the drum. In the main settling space between the outlet cross section of the other channel and the main settling bulkhead is the main pipe of the sludge, and in the secondary settling space between the outlet cross-section of the first channel and the secondary settling a secondary pipe is connected through the partition odkalu. In particular, said apparatus is used in engineering.

Description

Vynález se týká zařízení pro usazování kalů ve druhém a třetím odpařovacím stupni bubnu parního kotle s třístupňovým odpařováním, přičemž druhý odpařovací stupeň je umístěn u jednoho dna bubnu a třetí odpařovací stupeň u druhého dna bubnu.The invention relates to a device for settling sludge in the second and third evaporation stages of a steam boiler drum with a three-stage evaporation, the second evaporation stage being located at one drum bottom and the third evaporation stage at the second drum bottom.

Účinný způsob odkalování kotlů s jednostupňovým odpařováním během provozu kotle je řešen vynálezy s autorskými osvědčeními č. 220 727 a 243 119. Při nedostatečných podmínkách pro usazování kalů ve spodních zavodňovacích komorách během provozu kotlů jsou vhodné podmínky vytvořeny v bubnech parních kotlů u jejich den. Přitom jde o odstraňování z kotle odkalováním pevných látek, mezi nimiž tvoří značný podíl produkty koroze, vzniklé na stěnách cirkulačních okruhů, tj. bubnu, zavodňovacích trubek, spodních zavodňovacích komor, varných a převáděcích trubek. Kdyby tyto produkty spolu s ostatními pevnými nečistotami nebyly účinně odstraňovány, hrozilo by jejich ulpívání na stěnách otápěných varných trubek a v důsledku tvoření nánosů o malé tepelné vodivosti nebezpečí poruch těchto varných trubek. U kotlů s vícestupňovým odpařováním odpařovací stupně, které následují po prvním odpařovacím stupni, již nejsou napájeny napájecí vodou jako první odpařovací stupeň, ale oběhovou kotelní vodou z předchozího odpařovacího stupně, která již protekla cirkulačními okruhy. Tím jsou do značné míry chráněny varné trubky předchozích stupňů (tj. všech odpařovacích stupňů kromě posledního), protože do dalších (tj. všech kromě prvního] odpařovacích stupňů se odvádí daleko větší množství kotelní vody než je odluhované množství kotelní vody z posledního stupně a tím se odvádí z předchozích odpařovacích stupňů i větší množství kalů včetně produktů koroze a jiných pevných nečistot, pokud jsou jejich částečky dostatečně malé, v kotelních vodách obsažených než by se odvádělo při jednostupňovém odpařování trvalým odluhem. Současně znamená vícestupňové odpařování, že další odpařovací stupně se napájejí kotelní vodou obsahující kaly včetně produktů koroze a dalších pevných nečistot, takže vodní obsah dalších odpařovacích stupňů obsahuje nečistoty nejen z vlastních cirkulačních okruhů, ale i převedené z cirkulačních okruhů předchozích stupňů.An efficient way of blowing off the boilers with one-stage evaporation during boiler operation is solved by inventions with author's certificates No. 220 727 and 243 119. In insufficient conditions for sludge settling in the lower irrigation chambers during boiler operation suitable conditions are created in steam boiler drums on their day. This involves the removal of solids from the boiler, among which a large proportion of the corrosion products formed on the walls of the circulation circuits, i.e. the drum, the irrigation pipes, the lower irrigation chambers, the boiling and transfer pipes, constitute a significant proportion. If these products, together with other solid impurities, were not effectively removed, they would risk adhering to the walls of the heated boiling pipes and, due to the formation of deposits of low thermal conductivity, could cause these boiling pipes to fail. In boilers with multi-stage evaporation, the evaporation stage following the first evaporation stage is no longer supplied with feed water as the first evaporation stage, but with circulating boiler water from the previous evaporation stage that has already flowed through the circulation circuits. This largely protects the boiling tubes of the previous stages (i.e. all but the last evaporation stages), since much more boiler water is discharged to the next (i.e. all but the first) evaporation stages than the digested amount of boiler water from the last stage and thus more sludge is removed from previous evaporation stages, including corrosion products and other solid impurities, if their particles are sufficiently small, in the boiler water contained than would be removed by a continuous blowdown in a single stage evaporation. boiler water containing sludge, including corrosion products and other solid impurities, so that the water content of the other evaporation stages contains impurities not only from the circulating circuit itself, but also transferred from the circulating circuit of the previous stages at.

Uvedené nedostatky pro parní kotle s třístupňovým odpařováním uspořádaným podle čs. patentu 120 366 odstraňuje zařízení pro usazování kalů v bubnu parního kotle s třístupňovým odpařováním s druhým odpařovacím stupněm umístěným u prvního dna bubnu a odděleným od prvního odpařovacího stupně první příčnou přepážkou a s třetím odpařovacím stupněm umístěným u druhého dna bubnu a odděleným od prvního odpařovacího stupně druhou příčnou přepážkou. Druhý kanál pro převádění kotelní vody z druhého odpařovacího stupně do třetího odpařovacího stupně je ukončen výtokovým průřezem u druhého dna bubnu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že na spodku bubnu ve třetím odpařovacím stupni mezi výtokovým průřezem druhého kanálu a ústím krajní zavodňovací trubky nejbližší ke druhému dnu bubnu je umístěna hlavní usazovací přepážka, spojená s bubnem. Při provedení prvního kanálu pro převádění kotelní vody z prvního odpařovacího stupně do druhého odpařovacího stupně s výstupním průřezem u první přepážky je výhodné, na spodku bubnu ve druhém odpařovacím stupni mezi výstupním průřezem prvního kanálu a ústím přední zavodňovací truhky nejbližší k první příčné přepážce umístit vedlejší usazovací přepážku, spojenou s bubnem. V hlavním usazovacím prostoru mezi výtokovým průřezem druhého kanálu a hlavní usazovací přepážkou může být zaústěna hlavní trubka odkalu. Ve vedlejším usazovacím prostoru mezi výstupním průřezem prvního kanálu a vedlejší přepážkou může být zaústěna vedlejší trubka odkalu.These shortcomings for steam boilers with three-stage evaporation arranged according to MS. No. 120,366 removes sludge settling apparatus in a three-stage evaporation drum of a steam boiler with a second evaporation stage located at the first drum bottom and separated from the first evaporation stage by a first transverse partition and a third evaporation stage located at the second drum bottom and separated from the first evaporation stage by a second transverse bulkhead. The second channel for transferring boiler water from the second evaporation stage to the third evaporation stage is terminated by an outlet cross section at the second drum bottom. SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that at the bottom of the drum, in the third evaporation stage, between the outlet cross section of the second channel and the mouth of the extreme irrigation tube nearest to the second drum bottom, a main settling partition is provided. When providing a first conduit for transferring boiler water from a first evaporation stage to a second evaporation stage with an outlet cross section at the first partition, it is advantageous to place a secondary settling at the bottom of the drum in the second evaporation stage between the outlet cross section of the first channel and the mouth a partition attached to the drum. In the main settling space between the outlet cross-section of the second channel and the main settling partition, the main sludge tube can be connected. In the secondary settling space between the outlet cross-section of the first channel and the secondary baffle, a secondary sludge tube may be connected.

Hlavní výhodou zařízení podle vynálezu je zachycení značné části pevných nečistot přiváděných ve vznosu s kotelní vodou z prvního odpařovacího stupně dříve než se dostanou do varných trubek druhého odpařovacího stupně a hlavně nečistot přiváděných s kotelní vodou z druhého odpařovacího stupně dříve než se dostanou do varných trubek třetího odpařovacího stupně, takže nemohou tvořit na stěnách otápěných varných trubek dalších stupňů nánosy. Z usazovacích prostorů mohou být usazené kaly odtahovány do trubky odkalu a odkalovací trati v předepsaných dobách (např. jednou za směnu, za 24 hod., nebo za týden) krátkodobým otevřením odkalovacích ventilů. Lépe je nechat nečistoty v usazovacím prostoru sedimentovat bez zásahů do proudění v cirkulačních okruzích, bez ztrát vody a tepla při odkalování, bez instalace dalších odkalovací trati a bez nebezpečí vyšlehávání odkalovacích ventilů. Odkalování ze spodních komor však musí být zachováno pro nutnost odkalovat znejnlžšího místa cirkulačních okruhů při odstávce kotle. Při pouhém usazování pevných nečistot v usazovacím prostoru bez instalace trubek odkalu je třeba zajistit odstraňování nashromážděných kalů z bubnu při odstávkách kotle. Usazenin v bubnu bude nejvíc po prvním najetí kotle, kdy bývá též kotel nejčastěji odstavován. V pozdějším provozu při průměrném chemickém režimu by měly stačit odstávky pro plánované garanční opravy k odstranění usazených kalů při výšce usazovacích přepážek do 200 mm.The main advantage of the device according to the invention is the capture of a considerable proportion of solid impurities fed with the boiler water from the first evaporation stage before they reach the boiling tubes of the second evaporation stage and mainly of impurities fed with boiler water from the second evaporation stage before reaching the third boiling tubes. of the evaporation stage, so that they cannot form deposits on the walls of the heated cooking tubes of the other stages. From settling areas, settled sludge can be drawn into the sludge pipe and the sludge track at prescribed times (eg, once per shift, 24 hours, or week) by briefly opening the sludge valves. It is preferable to allow the debris to settle in the sedimentation area without interfering with the flow in the circulation circuits, without the loss of water and heat during the blowdown, without the installation of additional blowdown lines and without the risk of blasting the blowdown valves. However, sludge removal from the lower chambers must be maintained due to the necessity of sludge removal from the lowest point of the circulation circuits during boiler shutdown. By simply depositing solid impurities in the settling area without installing the sludge pipes, it is necessary to ensure that the accumulated sludge is removed from the drum during boiler shutdowns. Deposits in the drum will be the most after the first start of the boiler, when the boiler is also most often shut down. In later operation with an average chemical regime, shutdowns for planned guarantee repairs should be sufficient to remove settled sludge at settling heights up to 200 mm.

Příklad provedení vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženém výkresu bubnu parního kotle v nárysném řezu.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the front drawing of the attached drawing of a steam boiler drum.

Buben 1 parního kotle s třístupňovým odpařováním je rozdělen dvěma příčnými pře262051 pážkami 2, 3 na první odpařovací stupeň 4 umístěný uprostřed bubnu 1 mezi oběma příčnými přepážkami 2, 3 na druhý odpařovací stupeň 5, umístěný mezi první příčnou přepážkou 2 a prvním dnem 6 bubnu 1 a na třetí odpařovací stupeň 7, umístěný mezi druhou příčnou přepážkou 3 a druhým dnem 8 bubnu 1. Ve všech třech odpařovacích stupních 4, 5, 7 je pod hladinou vody vodní prostor 9 a nad hladinou vody parní prostor 10. Do prvního odpařovacího stupně 4 jsou zaústěny přívody 11 napájecí vody, zavodňovací trubky 12, varné a převáděcí trubky 13 parovodní směsi a výstupní trubky 14 odloučené páry. Do druhého odpařovacího stupně 5 i do třetího odpařovacího stupně 7 jsou zaústěny jen zavodňovací trubky 12 a varné a převáděcí trubky 13. První příčnou přepážkou 2 prochází první kanál 15 pro převádění kotelní vody z prvního odpařovacího stupně 4 do druhého odpařovacího stupně 5. První kanál 15 je ukončen výstupním průřezem 16 prvního kanálu 15 u první příčné přepážky 2. V prvním kanálu 15 je posuvně uložen druhý kanál 17 pro převádění kotelní vody z druhého odpařovacího stupně 5 do třetího odpařovacího stupně 7. Druhý kanál 17 začíná u prvního dna 6, prochází druhou příčnou přepážkou 3 a je ukončen výtokovým průřezem 18 druhého kanálu 17 u druhého dna 8 bubnu 1. Ve druhém odpařovacím stupni 5 mezi první příčnou přepážkou 2 a přední zavodňovací trubkou 19 nejbližší k první příčné přepážce 2 je umístěna vedlejší usazovací přepážka 20. V třetím odpařovacím stupni 7 mezi výtokovým průřezem 18 druhého kanálu 17 a krajní zavodňovací trubkou 21 nejbližší k druhému dnu 8 bubnu 1 je umístěna hlavní usazovací přepážka 22. Obě usazovací přepážky 20, 22 mají spodní hranu vytvořenou podle stěny bubnu 1 a horní hranu vodorovnou. Ve vedlejším usavacím prostoru 23 mezi vedlejší usazovací přepážkou 20 a výstupním průřezem 16 prvního kanálu 15 je umístěna vedlejší trubka odkalu 24, v hlavním usazovacím prostoru 25 mezi hlavní usazovací přepážkou 22 a výtokovým průřezem 18 druhého kanálu 17 je umístěna hlavní trubka odkalu 26. Trubka odluhu 27 je umístěna jen ve třetím odpařovacím stupni 7 v prostoru mezi druhou příčnou přepážkou 3 a hlavní usazovací přepážkou 22. V horní části bubnu 1 je první příčná přepážka 2 ukončena spojením s prvním parním kanálem 28 pro převod páry z druhého odpařovacího stupně 5 do prvního odpařovacího stupně 4, druhá příčná přepážka 3 je ukončena spojením s druhým parním kanálem 29 pro převod páry z třetího odpařovacího stupně 7 do prvního odpařovacího stupně 4.The three-stage evaporation drum 1 is divided by two transverse baffles 2, 3 into a first evaporation stage 4 located in the center of the drum 1 between the two transverse partitions 2, 3 into a second evaporation stage 5 located between the first transverse partition 2 and the first bottom 6 of the drum 1. and to the third evaporation stage 7, located between the second transverse partition 3 and the second bottom 8 of the drum 1. In all three evaporation stages 4, 5, 7, there is a water space 9 and a water space 10 above the water level. the supply water inlets 11, the irrigation tubes 12, the boiling and transfer tubes 13 of the steam mix and the outlet tubes 14 of the separated steam are connected. Only the irrigation tubes 12 and the brewing and transfer tubes 13 open into the second evaporation stage 5 and into the third evaporation stage 7, respectively. The first transverse partition 2 extends through a first channel 15 for transferring boiler water from the first evaporation stage 4 to the second evaporation stage 5. is terminated by the outlet cross section 16 of the first passage 15 at the first transverse partition 2. In the first passage 15 a second passage 17 is displaceably disposed for transferring boiler water from the second evaporation stage 5 to the third evaporation stage 7. a transverse partition 3 and is terminated by a discharge cross section 18 of the second channel 17 at the second bottom 8 of the drum 1. In the second evaporation stage 5 between the first transverse partition 2 and the front irrigation tube 19 closest to the first transverse partition 2 there is a secondary settling partition 20. The main settling partition 22 is located between the outlet section 18 of the second channel 17 and the outer irrigation tube 21 closest to the second bottom 8 of the drum 1. Both settling walls 20, 22 have a bottom edge formed according to the wall of the drum 1 and a top edge horizontal. In the secondary storage space 23 between the secondary settling partition 20 and the outlet cross section 16 of the first duct 15, there is a sludge duct 24, in the main settling space 25 between the main settling partition 22 and the outlet cross section 18 of the second duct 17 is the main duct 26. 27 is located only in the third evaporation stage 7 in the space between the second transverse partition 3 and the main settling partition 22. In the upper part of the drum 1, the first transverse partition 2 is terminated by connection with the first steam channel 28 to transfer steam from the second evaporation stage 5 to the first evaporation stage stage 4, the second transverse partition 3 is terminated by connection to the second steam channel 29 for transferring steam from the third evaporation stage 7 to the first evaporation stage 4.

Napájecí voda je přiváděna přívody 11 do prvního odpařovacího stupně 4 bubnu 1. Ve vodním prostoru 9 se mísí s kotelní vodou a sestupuje do zavodňovacích trubek 12. Ve varných a převáděcích trubkách 13 se vytváří teplem předaným ve spalovací komoře parovodní směs a stoupá do bubnu 1. Tento proud parovodní směsi nese s sebou i pevné částečky různého původu včetně produktů koroze (kaly) ze všech částí tlakového systému prvního odpařovacího stupně 4, protékaných vodou a parovodní směsí. Druhý odpařovací stupeň 5 je napájen kotelní vodou z vodního prostoru 9 prvního odpařovacího stupně 4, vedenou prvním kanálem 15, který vytéká z výstupního průřezu 16 do vedlejšího usazovacího prostoru 23. Při průtoku vedlejším usazovacím prostorem 23 se část unášených kalů usazuje na spodku bubnu 1 a očištěný proud kotelní vody se zvedá nad vedlejší usazovací přepážkou 20 a natéká do zavodňovacích trubek 12. Třetí odpařovací stupeň 7 je napájen kotelní vodou odebíranou druhým kanálem 17 u prvního dna 6 ve druhém odpařovacím stupni 5. Část unášených kalů z proudu kotelní vody se usazuje v hlavním usazovacím prostoru 25 mezi výtokovým průřezem 18 druhého kanálu 17 a hlavní usazovací přepážkou 22 při průchodu proudu tímto hlavním usazovacím prostorem 25 malou rychlostí, očištěný proud kotelní vody se zvedá nad hlavní usazovací přepážkou 22 a natéká do krajní zavodňovací trubky 21. Vedlejší i hlavní usazovací prostor 23, 25 jsou ve stanovených intervalech (například jednou za směsnu, za den, za týden] odkalovány vedlejší a hlavní trubkou odkalu 24, 26.The feed water is supplied through the inlets 11 to the first evaporation stage 4 of the drum 1. In the water space 9 it mixes with the boiler water and descends into the irrigation pipes 12. In the boiling and transfer pipes 13 the steam mixture is generated by the heat transferred in the combustion chamber. This steam mix stream also carries solid particles of various origins including corrosion products (sludge) from all parts of the pressure system of the first evaporation stage 4 flowing through the water and the steam mix. The second evaporation stage 5 is fed with boiler water from the water space 9 of the first evaporation stage 4 through a first channel 15 which flows from the outlet cross section 16 into the secondary settling space 23. As it flows through the secondary settling space 23, some of the entrained sludge settles at the bottom of the drum 1 and The purified boiler water stream rises above the secondary settling bulkhead 20 and flows into the irrigation tubes 12. The third evaporation stage 7 is fed by boiler water drawn through the second channel 17 at the first bottom 6 in the second evaporation stage 5. Part of the entrained sludge from the boiler water stream settles in through the main settling space 25 between the outlet cross-section 18 of the second channel 17 and the main settling wall 22 when passing through this main settling room 25 at a low speed, the cleaned boiler water stream rises above the main settling wall 22 and flows into the extreme irrigation tube 21. and the main settling space 23, 25 are blown off at specified intervals (for example once per compound, per day, per week) by the side and main pipes of the sludge 24, 26.

Uspořádáním co nejdelší dráhy kotelní vody od výstupního průřezu 16 prvního kanálu 15 k vedlejší usazovací přepážce 20 a od výtokového kanálu 18 druhého kanálu 17 k hlavní usazovací přepážce 22 se prodlouží doba setrvání proudu kotelní vody v usazovacích prostorech 23, 25 a usnadní se možnost usazení kalů. Vedlejší i hlavní usazovací přepážky 20, 22 nutí proud kotelní vody zvednout se nad ně a při ohybu proudu dochází k dalšímu oddělení kalů. Současně usazovací přepážky 20, 22 brání stržení již usazených kolů do zavodňovacích trubek 12. Jednodušší a současně provozně hospodárnější i bezpečnější s ohledem na cirkulaci ve varných a převáděcích trubkách 13 je vytvoření usazovacích prostorů 23, 25 bez trubek odkalu 24, 26. Usazené kaly se pak neodkalují, ale vybírají lopatkou z bubnu 1 po otevření průlezu při odstávkách kotle.By arranging the boiler water path as long as possible from the outlet cross section 16 of the first duct 15 to the secondary settling bulkhead 20 and from the outlet duct 18 of the second duct 17 to the main settling bulkhead 22, the residence time of the boiler water stream in the settling areas 23, 25 is facilitated and . The secondary and main settling baffles 20, 22 force the flow of boiler water to rise above them and further sludge separation occurs when the stream is bent. At the same time, the settling walls 20, 22 prevent the entrainment of the already seated wheels into the irrigation tubes 12. Simpler and at the same time more economical and safer with regard to circulation in the boiling and transfer tubes 13 is the formation of settling spaces 23, 25 without sludge tubes 24, 26. then they do not blow away, but remove with a shovel from the drum 1 after opening the manhole during boiler shutdowns.

Claims

Subject

An apparatus for settling sludge in a three-stage evaporation drum of a steam boiler with a second evaporation stage located at the first bottom of the foot and separated from the first evaporation stage by a first transverse partition and a third evaporation stage located at the second bottom of the drum and separated from the first evaporation stage by a second transverse partition. a second conduit for transferring boiler water from the second evaporation stage to the third evaporation stage through a finished discharge cross section at the second drum bottom, characterized in that at the bottom of the drum [1] in the third evaporation stage (7) between the discharge cross section (18) of the second channel (17) and a main settling partition (22) connected to the cell (1) is located at the mouth of the extreme irrigation tube (21) nearest to the second bottom (8) of the drum (1).

2. The apparatus of item 1 with a first channel for transferring boiler water from the first

INVENTION an evaporation stage to a second evaporation stage with an outlet cross section at a first transverse partition, characterized in that at the bottom of the drum (11) in the second evaporation stage (5J) between the outlet cross section (16) of the first channel (15) and a first transverse partition (2) is provided with a secondary settling partition (20) connected to the drum (1).

Device according to claim 1, characterized in that a main sludge tube (26) is connected in the main settling space (25) between the outlet cross section (18) of the second channel (17) and the main settling partition (22).

Device according to Claims 1, 2 or 3, characterized in that in the secondary settling space (23) between the outlet cross-section (16) of the first channel (15) and the secondary partition (20) there is an outlet pipe of the sludge (24).