RU102754U1

RU102754U1 - BOILER INSTALLATION

Info

Publication number: RU102754U1
Application number: RU2010140631/03U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Михайлович Суменков
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2011-03-10

Abstract

1. Котельная установка, содержащая воздухоподводящий тракт с дутьевым вентилятором, магистраль подачи мазута от расходной мазутной емкости, содержащую средства подачи мазута к топливному насосу, фильтрующий узел и топливоподогреватель, установленный перед топливным насосом, распыливающее устройство, камеру сгорания с газоотводящим трактом, блок управления установкой и комплекс задвижек, отличающаяся тем, что дополнительно содержит емкость для маловязкого жидкого топлива, например дизельного, связанную дополнительным топливопроводом с топливным насосом, причем газоотводящий тракт снабжен дымовой трубой, выход которой выполнен в виде конфузора, при этом газоотводящий тракт дополнительно связан со входом дутьевого вентилятора газовой перемычкой, снабженной регулировочной шиберной заслонкой, кроме того, воздухоподводящий тракт снабжен регулировочной шиберной заслонкой. ! 2. Котельная установка по п.1, отличающаяся тем, что магистраль подачи мазута снабжена диспергирующим аппаратом, гидравлически связанным с источником нефтесодержащих вод. 1. A boiler installation comprising an air supply path with a blower fan, a fuel oil supply line from a fuel oil consumable tank, comprising means for supplying fuel oil to the fuel pump, a filter unit and a fuel heater installed in front of the fuel pump, a spray device, a combustion chamber with a gas exhaust path, and a unit control unit and a complex of valves, characterized in that it further comprises a container for low viscosity liquid fuel, for example diesel, connected by an additional fuel line m with a fuel pump, moreover, the gas exhaust path is equipped with a chimney, the outlet of which is made in the form of a confuser, while the gas exhaust path is additionally connected to the inlet of the blower fan with a gas jumper equipped with an adjustment shutter damper, in addition, the air supply duct is equipped with an adjustment gate damper. ! 2. The boiler installation according to claim 1, characterized in that the fuel oil supply line is equipped with a dispersing apparatus hydraulically connected to a source of oily water.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и предназначена для сжигания топлива, преимущественно жидкого, в топках котлов, печей, и может быть использована для сжигания мазута и любых других жидких топлив в разных топливосжигающих устройствах.The utility model relates to the field of power engineering and is intended for burning fuel, mainly liquid, in the furnaces of boilers, furnaces, and can be used to burn heavy fuel oil and any other liquid fuels in various fuel-burning devices.

Известна котельная установка, содержащая тангенциальные каналы подачи мазута и воздуха или пара, ресивер с лопаточным завихрителем, смеситель, которая снабженна вторичным смесителем и дополнительным тангенциальным каналом подачи мазута, вторичный смеситель установлен соосно с основным смесителем, а канал подачи воздуха или пара в основной смеситель выполнен в виде инжектора, причем основной смеситель и вторичный смеситель соединены между собой посредством канала, который выполнен в виде инжектора, а дополнительный тангенциальный канал подачи мазута подведен во вторичный смеситель (см. патент РФ №2190156, 2002 г.).A boiler plant is known containing tangential channels for supplying fuel oil and air or steam, a receiver with a blade swirl, a mixer that is equipped with a secondary mixer and an additional tangential channel for supplying fuel oil, the secondary mixer is installed coaxially with the main mixer, and the channel for supplying air or steam to the main mixer is made in the form of an injector, and the main mixer and the secondary mixer are interconnected by a channel, which is made in the form of an injector, and an additional tangential al supplying fuel oil is brought into a secondary mixer (see. Russian patent №2190156, 2002 YG).

Известна также котельная установка, содержащая воздухоподводящий тракт с дутьевым вентилятором, магистраль подачи мазута от расходной мазутной емкости, содержащую средства подачи мазута к топливному насосу, фильтрующий узел и топливоподогреватель, установленный перед топливным насосом, распыливающее устройство, камеру сгорания с газоотводящим трактом, блок управления установкой и комплекс задвижек (см. патент РФ №2013694, 1994 г.).Also known is a boiler installation containing an air supply path with a blower fan, a fuel oil supply line from a fuel oil supply tank, comprising means for supplying fuel oil to the fuel pump, a filter unit and a fuel heater installed in front of the fuel pump, a spray device, a combustion chamber with a gas exhaust path, and a control unit and a complex of valves (see RF patent No. 20133694, 1994).

При использовании высоковязких тяжелых топлив, особенно, в условиях низких наружных температур, в процессе запуска котельной установки, бесперебойная (эффективная) подача такого топлива по топливопроводам зачастую становится невозможной, и невозможен запуск котельной установки. Кроме того форсунки, например ротационных горелочных устройств, используемые в котельных установках за счет увеличения эррозии малых прожимных отверстий распылителей, выходят из рабочего состояния и не обеспечивают эффективное распыливание топлива.When using highly viscous heavy fuels, especially in conditions of low external temperatures, during the start-up of the boiler plant, uninterrupted (efficient) supply of such fuel through the fuel pipelines often becomes impossible, and the boiler plant cannot be started. In addition, nozzles, for example, rotary burners, used in boiler plants due to increased erosion of small squeezed holes of atomizers, go out of working condition and do not provide efficient atomization of fuel.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является обеспечение бесперебойного запуска котельной установки в работу независимо от температуры окружающей среды и вязкости тяжелого топлива.The task to which the proposed technical solution is directed is to ensure the uninterrupted launch of the boiler plant into operation, regardless of the ambient temperature and viscosity of heavy fuel.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении запуска котельной установки в работу независимо от температуры окружающей среды и вязкости тяжелого топлива и повышении ресурса работы распылителей.The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in ensuring the launch of the boiler plant in operation, regardless of the ambient temperature and viscosity of heavy fuel and increasing the service life of the sprayers.

Поставленная задача решается тем, что котельная установка, содержащая воздухоподводящий тракт с дутьевым вентилятором, магистраль подачи мазута от расходной мазутной емкости, содержащую средства подачи мазута к топливному насосу, фильтрующий узел и топливоподогреватель, установленный перед топливным насосом, распыливающее устройство, камеру сгорания с газоотводящим трактом, блок управления установкой и комплекс задвижек, отличается тем, что дополнительно содержит емкость для маловязкого жидкого топлива, например дизельного, связанную дополнительным топливопроводом с топливным насосом, причем газоотводящий тракт снабжен дымовой трубой, выход которой выполнен в виде конфузора, при этом газоотводящий тракт дополнительно связан со входом дутьевого вентилятора газовой перемычкой, снабженной регулировочной шиберной заслонкой, кроме того воздухоподводящий тракт снабжен регулировочной шиберной заслонкой. Кроме того магистраль подачи мазута снабжена диспергирующим аппаратом, гидравлически связанным с источником нефтесодержащих вод.The problem is solved in that a boiler plant containing an air supply path with a blower fan, a fuel supply line from a fuel oil consumable tank, containing means for supplying fuel oil to the fuel pump, a filter unit and a fuel heater installed in front of the fuel pump, a spray device, a combustion chamber with a gas exhaust path , the control unit of the installation and the complex of valves, characterized in that it further comprises a container for low-viscosity liquid fuel, such as diesel, is connected th additional fuel line to the fuel pump, wherein the gas exhaust path is provided with a chimney, the output of which is formed as a converging tube, the gas exhaust path is further coupled to the input of the fan blowing the gas jumper provided with an adjusting damper, furthermore air supply path is provided with an adjusting damper. In addition, the fuel oil supply line is equipped with a dispersing apparatus hydraulically connected to a source of oily water.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».A comparative analysis of the set of essential features of the proposed technical solution and the set of essential features of the prototype and analogues indicates its compliance with the criterion of "novelty".

Результаты поиска показали, что заявленная полезная модель не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленной полезной модели преобразований, что обеспечивает положительную реакцию на достижение технического результата - обеспечение запуска котельной установки в работу независимо от температуры окружающей среды и вязкости тяжелого топлива и повышение ресурса работы распылителей форсунок, например ротационных горелочных устройств, используемых в котельных установках за счет уменьшения эррозии малых прожимных отверстий распылителей.The search results showed that the claimed utility model does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed utility model is not revealed from the prior art defined by the applicant, which provides a positive reaction to the achievement of the technical result - ensuring the boiler plant starts installation into operation regardless of the ambient temperature and viscosity of heavy fuel and increasing the service life of spray guns bundles, for example, rotary burner devices used in boiler plants by reducing the erosion of small spray nozzle holes.

На чертеже показана принципиальная схема котельной установки.The drawing shows a schematic diagram of a boiler installation.

Котельная установка содержит воздухоподводящий тракт 1 с дутьевым вентилятором 2, магистраль 3 подачи высоковязкого топлива, например, мазута от ее расходной емкости 4, содержащую средства подачи 5 мазута к топливному насосу 6, фильтрующий узел 7, топливоподогреватель 8, установленный перед топливным насосом 6, распыливающее устройство 9, камеру сгорания 10 с газоотводящим трактом 11, снабженным дымовой трубой 12 с конфузором 13, блок 14 управления установкой. Кроме того дополнительно содержит емкость 15 для маловязкого жидкого топлива, например дизельного, связанную дополнительным топливопроводом 16 с топливным насосом 6. Выход дымовой трубы 12 связан посредством газовой перемычки 17, снабженной регулировочной шиберной заслонкой 18 с входом воздухоподводящего тракта 1. Причем воздухоподводящий тракт 1 снабжен регулировочной шиберной заслонкой 19. Магистраль 3 подачи мазута снабжена диспергирующим аппаратом 20, гидравлически связанным с источником 21 нефтесодержащих вод, отработанных масел и нефтеостатков. На чертеже также показаны электрод 22 розжига и фотодатчик 23 и комплекс задвижек - электромагнитный клапан 24, быстрозапорный клапан (БЗК) 25, электромеханический клапан 26, редукционный клапан 27, электромагнитный клапан 28, механический клапан 29.The boiler installation includes an air supply path 1 with a blower fan 2, a high-viscosity fuel supply line 3, for example, fuel oil from its supply tank 4, containing means for supplying 5 fuel oil to the fuel pump 6, a filter unit 7, a fuel heater 8 installed in front of the fuel pump 6, spraying device 9, a combustion chamber 10 with a gas exhaust path 11 provided with a chimney 12 with a confuser 13, the installation control unit 14. In addition, it additionally contains a container 15 for low-viscosity liquid fuel, for example diesel, connected by an additional fuel line 16 to the fuel pump 6. The output of the chimney 12 is connected by means of a gas jumper 17 provided with an adjustment gate valve 18 to the inlet of the air supply duct 1. Moreover, the air supply path 1 is equipped with an adjustment slide gate 19. The fuel oil supply line 3 is equipped with a dispersing apparatus 20, hydraulically connected to a source of 21 oily water, waste oil and oil residues. The drawing also shows an ignition electrode 22 and a photosensor 23 and a complex of valves — an electromagnetic valve 24, a quick-closing valve (BPC) 25, an electromechanical valve 26, a pressure reducing valve 27, an electromagnetic valve 28, and a mechanical valve 29.

Работу котельной установки осуществляют следующим образом.The operation of the boiler installation is as follows.

При пуске в работу котельной установки в ручную открывают механические клапана (на чертеже не показаны), необходимые для работы схемы. Из емкости 15 маловязкое жидкое топливо, например, дизельное, по дополнительному топливопроводу 16, через электромагнитный клапан 24, топливным насосом 6 под давлением через быстрозапорный клапан (БЗК) 25 поступает на распыливающее устройство 9 ротационного горелочного устройства (РГУ). Распыленное топливо в мелко-дисперсном виде поступает в топочный объем под действием первичного и вторичного воздуха. Перед подачей топлива на распыливающее устройство 9 включают питание на электрод 22 розжига и фотодатчик 23. В топочном объеме образуется факел от горения дизельного топлива, топку прогревают и подготавливают для работы на высоковязком тяжелом топливе типа М-100, ТКМ и их разновидности. В это же время из расходной емкости 4, мазут через фильтрующий узел 7, средством подачи 5, через диспергирующий аппарат 20 (если необходима утилизация нефтесодержащих вод, то посредством известных средств дозировано подают в диспергатор из источника 21 нефтесодержащих вод) на топливоподогреватель 8. Далее, через электромеханический клапан 26 и редукционный клапан 27 высоковязкое жидкое топливо поступает в линию обратной подачи в расходную емкость 4, т.е. происходит рециркуляция топлива, нагревая его до заданной температуры, и подготавливая для подачи на сжигание в объем топки.When the boiler plant is put into operation manually, the mechanical valves (not shown in the drawing) necessary for the operation of the circuit are opened. From the tank 15, low-viscosity liquid fuel, for example diesel, via an additional fuel line 16, through the solenoid valve 24, is supplied by the fuel pump 6 under pressure through a quick-closing valve (BPC) 25 to the spray device 9 of the rotary burner device (RGU). The atomized fuel in finely dispersed form enters the combustion chamber under the influence of primary and secondary air. Before supplying fuel to the spraying device 9, they turn on the power to the ignition electrode 22 and the photosensor 23. A torch from burning diesel fuel is formed in the furnace volume, the furnace is heated and prepared for operation with high-viscosity heavy fuel such as M-100, TKM and their varieties. At the same time, from the supply tank 4, the fuel oil through the filter unit 7, the supply means 5, through the dispersing apparatus 20 (if it is necessary to utilize the oil-containing water, it is metered into the dispersant from a source of 21 oil-containing water by known means) to the fuel heater 8. Next, through the electromechanical valve 26 and the pressure reducing valve 27, high-viscosity liquid fuel enters the return line to the supply tank 4, i.e. fuel recirculation occurs, heating it to a predetermined temperature, and preparing it for supply to combustion in the volume of the furnace.

При достижении прогрева топки (т.е. поверхностей нагрева) до температуры 50-60°С воды в трубах котла, (контролируемой блоком управления 14), на дополнительном топливопроводе 16, блок управления 14 начинает закрывать электромагнитный клапан 24, а электромагнитный клапан 28 начинает открывать, электромагнитный клапан 26 на перемычке после электроподогревателя 8 закрывается и мазут постепенно начинает поступать вместе с дизельным топливом на топливный насос 6, причем, количество дизельного топлива постепенно уменьшается, а мазута растет. При достижении прогрева воды в трубах котла до температуры 50-60°С блок управления 14 закроет электромагнитный клапан 24 на дополнительном топливопроводе 16, и котельный агрегат начинает работать на высоковязком тяжелом топливе.When the heating of the furnace (i.e. heating surfaces) to a temperature of 50-60 ° C of water in the boiler pipes (controlled by the control unit 14), on the additional fuel line 16, the control unit 14 begins to close the solenoid valve 24, and the electromagnetic valve 28 starts open, the electromagnetic valve 26 on the jumper after the electric heater 8 is closed and the fuel oil gradually begins to flow together with diesel fuel to the fuel pump 6, moreover, the amount of diesel fuel is gradually reduced, and the fuel oil is growing. When water heating in the boiler pipes reaches a temperature of 50-60 ° C, the control unit 14 closes the solenoid valve 24 on the additional fuel line 16, and the boiler unit starts to work on highly viscous heavy fuel.

Вторичный воздух (окислитель) на горение дизельного топлива и мазута поступает от вентилятора 2. Температуру и количество газов, поступающих в вентилятор 2, регулируют шиберной заслонкой 19. Механический клапан 29 служит для регулировки давления в схеме топливоподготовки, одновременно им можно регулировать расход топлива или производительность котла.Secondary air (oxidizer) for the combustion of diesel fuel and fuel oil comes from fan 2. The temperature and amount of gases entering the fan 2 are controlled by a slide gate 19. The mechanical valve 29 serves to regulate the pressure in the fuel preparation circuit, while it can also control fuel consumption or performance boiler.

Для визуального и фиксированного изменения параметров котла и системы топливоподготовки установлены необходимые приборы.For visual and fixed changes in the parameters of the boiler and fuel preparation system, the necessary devices are installed.

При выводе камеры сгорания 10 из рабочего состояния, (т.е. при нажатии кнопки «СТОП») блок 14 управления начинает отрабатывать обратную зависимость перехода с мазута на дизельное топливо. Блок 14 управления начинает постепенно закрывать электромагнитный клапан 28, а электромагнитный клапан 24 открывать. Таким образом, котельная установка переходит на сжигание дизельного топлива, при этом промывая подводящий трубопровод 3 от мазута, который может в нем застыть, т.к. температура застывания высоковязких тяжелых топлив лежит в диапазоне (15…24)°С.When the combustion chamber 10 is brought out of operation, (ie, when the STOP button is pressed), the control unit 14 begins to work out the inverse relationship of the transition from fuel oil to diesel fuel. The control unit 14 begins to gradually close the solenoid valve 28, and the solenoid valve 24 to open. Thus, the boiler installation switches to burning diesel fuel, while washing the supply pipe 3 from fuel oil, which can freeze in it, because the pour point of high-viscosity heavy fuels lies in the range (15 ... 24) ° C.

Claims

1. A boiler installation comprising an air supply path with a blower fan, a fuel oil supply line from a fuel oil consumable tank, comprising means for supplying fuel oil to the fuel pump, a filter unit and a fuel heater installed in front of the fuel pump, a spray device, a combustion chamber with a gas exhaust path, and a unit control unit and a complex of valves, characterized in that it further comprises a container for low viscosity liquid fuel, for example diesel, connected by an additional fuel line m with a fuel pump, moreover, the gas exhaust path is equipped with a chimney, the outlet of which is made in the form of a confuser, while the gas exhaust path is additionally connected to the inlet of the blower fan with a gas jumper equipped with an adjustment shutter damper, in addition, the air supply duct is equipped with an adjustment gate damper.

2. The boiler installation according to claim 1, characterized in that the fuel oil supply line is equipped with a dispersing apparatus hydraulically connected to a source of oily water.