RU154647U1 - Котельная установка - Google Patents

Котельная установка Download PDF

Info

Publication number
RU154647U1
RU154647U1 RU2014148990/06U RU2014148990U RU154647U1 RU 154647 U1 RU154647 U1 RU 154647U1 RU 2014148990/06 U RU2014148990/06 U RU 2014148990/06U RU 2014148990 U RU2014148990 U RU 2014148990U RU 154647 U1 RU154647 U1 RU 154647U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
tiers
regulators
fuel supply
fuel
Prior art date
Application number
RU2014148990/06U
Other languages
English (en)
Inventor
Михаил Александрович Таймаров
Юрий Васильевич Лавирко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ")
Priority to RU2014148990/06U priority Critical patent/RU154647U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU154647U1 publication Critical patent/RU154647U1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

Котельная установка, содержащая топку с экранной испарительной поверхностью, в которой на фронтальной стене установлены горелки первого и второго ярусов, барабан, горизонтальный газоход, в котором размещен пароперегреватель, ступени которого соединены с первым и вторым межступенчатыми пароохладителями, опускной газоход, экономайзер, регулятор температуры перегрева пара, а также регуляторы подачи топлива первого и второго ярусов, регуляторы подачи воздуха первого и второго ярусов, которые соединены с регуляторами подачи смеси топлива и воздуха соответственно первого и второго ярусов, которые соединены, в свою очередь, с регулятором температуры перегрева пара, систему контроля температуры перегретого пара, включающую основной датчик температуры перегрева пара, соединенный электрической связью с первым и вторым межступенчатыми пароохладителями, и дополнительный датчик температуры перегрева пара, соединенный электрической связью с регулятором температуры перегрева пара, при этом каждая горелка первого и второго ярусов выполнена с возможностью регулирования и управления теплопроизводительностью в зависимости от температуры перегретого пара и имеет возможность раздельной подачи топлива и раздельной подачи воздуха, отличающаяся тем, что на трубопроводе подачи топлива расположен автоматический калориметр со встроенным процессором, соединенный с регуляторами подачи топлива первого яруса и регуляторами подачи топлива второго яруса и соединенный электрической связью с регулятором температуры перегрева пара, а в опускном газоходе после экономайзера установлен автоматический газоанализатор, сое�

Description

Полезная модель относится к области конструкции устройств для получения тепловой энергии на тепловых электростанциях в виде перегретого пара путем сжигания углеводородного топлива в камерных топках энергетических паровых котлов. Полезная модель может быть использована в огнетехнических технологиях с использованием печей для повышения их эксплуатационной надежности и предотвращения опасных выбросов окислов азота в атмосферу.
Известна котельная установка, содержащая топку с экранной испарительной поверхностью, в которой на фронтальной стене установлены горелки первого и второго ярусов, барабан, горизонтальный газоход, в котором размещен пароперегреватель, ступени которого соединены с первым и вторым межступенчатыми пароохладителями, опускной газоход, экономайзер, регулятор температуры перегрева пара, регуляторы подачи топлива первого и второго ярусов, регуляторы подачи воздуха первого и второго ярусов, которые соединены с регуляторами подачи смеси топлива и воздуха, соответственно первого и второго ярусов, которые соединены, в свою очередь, с регулятором температуры перегрева пара, систему контроля температуры перегретого пара, включающую основной датчик температуры перегрева пара, соединенный электрической связью с первым и вторым межступенчатыми пароохладителями, и дополнительный датчик температуры перегрева пара, соединенный электрической связью с регулятором перегрева пара, при этом каждая горелка первого и второго ярусов выполнена с возможностью регулирования и управления теплопроизводительностью в зависимости от температуры перегретого пара и имеет возможность раздельной подачи топлива и раздельной подачи воздуха (патент на полезную модель RU №112343 U1, МПК F22B 35/00, 10.01.2012).
Недостатки известной котельной установки:
1. При быстром наборе паропроизводительности котла происходит резкое повышение температуры факела и возрастает интенсивность образования окислов азота.
2. При переходе на сжигание топлива с высшей теплотой сгорания невозможно быстро отрегулировать количество подаваемого топлива для предотвращения образования окислов азота в автоматическом режиме.
Задачей полезной модели является разработка котельной установки, в которой устранены указанные недостатки прототипа.
Технический результат, заключающийся в предотвращении образования окислов азота в топке при работе на форсированных режимах и при переходе на сжигание высококалорийного топлива, достигается тем, что в котельной установке, содержащей топку с экранной испарительной поверхностью, в которой на фронтальной стене установлены горелки первого и второго ярусов, барабан, горизонтальный газоход, в котором размещен пароперегреватель, ступени которого соединены с первым и вторым межступенчатыми пароохладителями, опускной газоход, экономайзер, регулятор температуры перегрева пара, регуляторы подачи топлива первого и второго ярусов, регуляторы подачи воздуха первого и второго ярусов, которые соединены с регуляторами подачи смеси топлива и воздуха, соответственно первого и второго ярусов, которые соединены, в свою очередь, с регулятором температуры перегрева пара, систему контроля температуры перегретого пара, включающую основной датчик температуры перегрева пара, соединенный электрической связью с первым и вторым межступенчатыми пароохладителями, и дополнительный датчик температуры перегрева пара, соединенный электрической связью с регулятором температуры перегрева пара, при этом каждая горелка первого и второго ярусов выполнена с возможностью регулирования и управления теплопроизводительностью в зависимости от температуры перегретого пара и имеет возможность раздельной подачи топлива и раздельной подачи воздуха, согласно настоящей полезной модели, на трубопроводе подачи топлива расположен автоматический калориметр со встроенным процессором, соединенный с регуляторами подачи топлива первого яруса и регуляторами подачи топлива второго яруса, и соединенный электрической связью с регулятором температуры перегрева пара, а в опускном газоходе после экономайзера установлен автоматический газоанализатор, соединенный электрической связью с регулятором температуры перегрева пара, при этом количество подаваемого топлива и воздуха к каждой горелке производится автоматически путем передачи электрического сигнала на регуляторы топлива и воздуха перед каждой горелкой в соответствии с теплотой сгорания, определяемой автоматическим калориметром и количества образующихся окислов азота, определяемых автоматическим газоанализатором.
Таким образом, технический результат достигается путем применения автоматического калориметра со встроенным процессором, соединенного с регуляторами подачи топлива первого яруса и регуляторами подачи топлива второго яруса и соединенного электрической связью с регулятором температуры перегрева пара, а также путем применения автоматического газоанализатора для обнаружения и измерения количества окислов азота, установленного в опускном газоходе после экономайзера и соединенного электрической связью с регулятором температуры перегрева пара.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично показано продольное сечение предлагаемой котельной установки с ее основными элементами и их функциональными связями; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (горизонтальное сечение экранированной топки на уровне горелок первого яруса); на фиг. 3 показан вид Б на фиг. 1 (вид фронтальной стенки экранированной топки на уровне горелок первого и второго ярусов).
Цифрами на чертежах обозначены следующие позиции:
1 - топка;
2 - горелки первого яруса;
3 - горелки второго яруса;
4 - экранная испарительная поверхность;
5 - барабан;
6 - горизонтальный газоход;
7, 8, 9, 10 - соответственно первая, вторая, третья, четвертая ступени пароперегревателя;
11, 12 - соответственно первый и второй межступенчатые пароохладители;
13 - основной датчик температуры перегрева пара;
14 - опускной газоход;
15 - экономайзер;
16 - дополнительный датчик температуры перегрева пара;
17 - регулятор температуры перегрева пара;
18 - регулятор подачи смеси топлива и воздуха второго яруса (регулятор количества и качества смеси топлива и воздуха горелок второго яруса);
19 - регулятор подачи воздуха второго яруса (задвижка с электроприводом для подачи воздуха в горелки второго яруса);
20 - регулятор подачи топлива второго яруса (задвижка с электроприводом для подачи топлива в горелки второго яруса);
21 - регулятор подачи смеси топлива и воздуха первого яруса (регулятор количества и качества смеси топлива и воздуха горелок первого яруса);
22 - регулятор подачи воздуха первого яруса (задвижка с электроприводом для подачи воздуха в горелки первого яруса);
23 - регулятор подачи топлива первого яруса (задвижка с электроприводом для подачи топлива в горелки первого яруса);
24 - автоматический калориметр со встроенным процессором;
25 - автоматический газоанализатор.
Назначение элементов и узлов котельной установки следующее.
Топка 1 с горелками 2 и 3 служит для сжигания топлива, поступающего через регуляторы 20 и 23 (задвижки с электроприводом). В горелки 2 и 3 подается также подогретый воздух через регуляторы 19 и 22 (задвижки с электроприводом).
Экранная трубная испарительная поверхность 4 генерирует внутри труб пароводяную смесь, которая поступает в барабан 5 для сепарирования. В барабан 5 также поступает вода из экономайзера 15, расположенного в опускном газоходе 14.
Из барабана 5 в пароперегреватель пар подается последовательно в первую ступень 7, затем во вторую ступень 8, и далее, в третью 9 и четвертую 10 ступени пароперегревателя, после которых образуется перегретый пар, поступающий на паровую турбину. Ступени перегрева пара 7, 8, 9 и 10 размещены в горизонтальном газоходе 6.
Для контроля и последующего регулирования температуры перегрева применяются датчики 13 и 16 температуры перегрева пара. Для исключения повышения температуры сверх допустимой применяются межступенчатые впрыскивающие пароохладители 11 и 12, срабатывающие на основании электрического сигнала с датчика 13.
Датчик 16 служит для интегрального регулирования температуры продуктов сгорания в горизонтальном газоходе 6 путем изменения количества топлива и воздуха, поступающего на горелки 2 и 3, соответственно первого и второго ярусов.
При повышении температуры перегретого пара электрический сигнал с датчика 16 поступает на регулятор 17 температуры перегрева пара, от которого по программе, заложенной в ЭВМ, передаются два электрических сигнала. Один из них идет на регулятор 18 количества и качества смеси топлива и воздуха на горелки 3 второго яруса, которые имеют раздельное управление регуляторами 19 (задвижками с электроприводом) для подачи воздуха и регуляторами 20 (задвижками с электроприводом) для подачи топлива. Второй сигнал идет на регулятор 21 количества и качества смеси топлива и воздуха на горелки 2 первого яруса, которые имеют раздельное управление регуляторами 22 (задвижками с электроприводом) для подачи воздуха и регуляторами 23 (задвижками с электроприводом) для подачи топлива.
Предлагаемая котельная установка отличается тем, что она дополнительно содержит автоматический калориметр 24 со встроенным процессором и автоматический газоанализатор 25, при этом автоматический калориметр 24 подключен к регулятору 17 температуры перегрева пара и соединен с регуляторами 23 подачи топлива первого яруса и регуляторами 20 подачи топлива второго яруса, а автоматический газоанализатор 25 установлен в опускном газоходе 14 после экономайзера 15 и подключен к регулятору 17 температуры перегрева пара.
Автоматический калориметр 24 со встроенным процессором (на фиг.1 процессор позицией не обозначен) размещен на трубопроводе подачи топлива перед регуляторами 20 и 23 для подачи топлива к горелкам (на фиг. 1, 2, 3 трубопроводы подачи топлива позициями не обозначены) и служит для измерения и регистрации теплоты сгорания топлива и передачи по электрической связи значения теплоты сгорания топлива на регулятор 17 температуры перегрева пара.
Автоматический газоанализатор 25 размещен в опускном газоходе 14 после экономайзера 15 по ходу движения продуктов сгорания и служит для регистрации наличия окислов азота и выработки опережающего электрического сигнала о наличии окислов азота и передачи сигнала по электрической связи в блок сравнения (на фиг. 1 блок сравнения позицией не обозначен) регулятора 17 температуры перегрева пара.
В отличительной части заявляемая полезная модель работает следующим образом.
При резком повышении паропроизводительности котельной установки по программе ЭВМ, заложенной в регулятор 17 температуры перегрева пара, задается количество подаваемого топлива в соответствии с теплотой сгорания, измеренной автоматическим калориметром 24, и в соответствии с теплотой сгорания задается количество воздуха в горелки 2 и 3, соответственно первого и второго ярусов. Увеличивается температура факела до значений, при которых начинают образовываться окислы азота.
Малые образования окислов азота обнаруживаются автоматическим газоанализатором 25. Значения этих количеств окислов азота, преобразованные в электрические сигналы, поступают с опережением к блоку сравнения регулятора 17 температуры перегрева пара, в который также поступает электрический сигнал от датчика 16. Величина сигналов с автоматического калориметра 24 и автоматического газоанализатора 25 сравнивается с заложенным в компьютерной программе допустимыми значениями окислов азота, которые могут быть выброшены в атмосферу.
При превышении допустимого значения окислов азота, измеренных автоматическим газоанализатором 25, количество подаваемого топлива и воздуха на горелки 2 и 3 уменьшается с помощью регуляторов 18 и 21 и регуляторов 19, 20, 22, 23 (задвижек с электроприводами) по сигналу с блока сравнения регулятора 17 температуры перегрева пара. Снижение значения величины температуры факела предотвращает образование окислов азота.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволит предотвратить образование окислов азота в топке при работе на форсированных режимах и при переходе на сжигание высококалорийного топлива.

Claims (1)

  1. Котельная установка, содержащая топку с экранной испарительной поверхностью, в которой на фронтальной стене установлены горелки первого и второго ярусов, барабан, горизонтальный газоход, в котором размещен пароперегреватель, ступени которого соединены с первым и вторым межступенчатыми пароохладителями, опускной газоход, экономайзер, регулятор температуры перегрева пара, а также регуляторы подачи топлива первого и второго ярусов, регуляторы подачи воздуха первого и второго ярусов, которые соединены с регуляторами подачи смеси топлива и воздуха соответственно первого и второго ярусов, которые соединены, в свою очередь, с регулятором температуры перегрева пара, систему контроля температуры перегретого пара, включающую основной датчик температуры перегрева пара, соединенный электрической связью с первым и вторым межступенчатыми пароохладителями, и дополнительный датчик температуры перегрева пара, соединенный электрической связью с регулятором температуры перегрева пара, при этом каждая горелка первого и второго ярусов выполнена с возможностью регулирования и управления теплопроизводительностью в зависимости от температуры перегретого пара и имеет возможность раздельной подачи топлива и раздельной подачи воздуха, отличающаяся тем, что на трубопроводе подачи топлива расположен автоматический калориметр со встроенным процессором, соединенный с регуляторами подачи топлива первого яруса и регуляторами подачи топлива второго яруса и соединенный электрической связью с регулятором температуры перегрева пара, а в опускном газоходе после экономайзера установлен автоматический газоанализатор, соединенный электрической связью с регулятором температуры перегрева пара, при этом количество подаваемого топлива и воздуха к каждой горелке производится автоматически путем передачи электрического сигнала на регуляторы топлива и воздуха перед каждой горелкой в соответствии с теплотой сгорания, определяемой автоматическим калориметром, и количества образующихся окислов азота, определяемых автоматическим газоанализатором.
    Figure 00000001
RU2014148990/06U 2014-12-04 2014-12-04 Котельная установка RU154647U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014148990/06U RU154647U1 (ru) 2014-12-04 2014-12-04 Котельная установка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014148990/06U RU154647U1 (ru) 2014-12-04 2014-12-04 Котельная установка

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU154647U1 true RU154647U1 (ru) 2015-08-27

Family

ID=54016017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014148990/06U RU154647U1 (ru) 2014-12-04 2014-12-04 Котельная установка

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU154647U1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168848U1 (ru) * 2016-08-03 2017-02-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") Котельная установка
RU169930U1 (ru) * 2016-07-11 2017-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Котельная установка
RU200660U1 (ru) * 2020-05-26 2020-11-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") Котельная установка

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU169930U1 (ru) * 2016-07-11 2017-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" Котельная установка
RU168848U1 (ru) * 2016-08-03 2017-02-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") Котельная установка
RU200660U1 (ru) * 2020-05-26 2020-11-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") Котельная установка

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101939589B (zh) 具有闭路火焰温度控制的氧气燃料燃烧系统
US7492269B2 (en) Self diagonostic flame ignitor
KR102236283B1 (ko) 쓰레기 소각 설비 및 쓰레기 소각 설비의 제어 방법
RU154647U1 (ru) Котельная установка
US4074708A (en) Burning hydrogen and oxygen to superheat steam
CA2569353C (en) System, method, and article of manufacture for adjusting co emission levels at predetermined locations in a boiler system
EA201790480A1 (ru) Полностью автоматизированный водогрейный/паровой котел бездымного горения на твердом и жидком/газообразном топливе, настраиваемый по типу угля
CN205481110U (zh) 基于声学技术的炉膛温度在线监测系统
RU168389U1 (ru) Двухконтурный настенный газовый котел
RU169930U1 (ru) Котельная установка
CN105605611A (zh) 基于声学技术的炉膛温度在线监测系统
CN105972600A (zh) 一种低浓度瓦斯与煤混燃系统
Carneiro et al. Performance quantification of a cyclonic boiler using biomass sawdust
CN108930977B (zh) 一种炉膛燃烧状态实时在线获取方法
Sobota Computer monitoring and optimization of the steam boiler performance
US3223326A (en) Method and apparatus for controlling combustion
CN205940181U (zh) 一种利用高温烟气‑天然气产生蒸汽的装置
RU112343U1 (ru) Котельная установка
TW202032302A (zh) 廠房的運轉支援裝置
CN107355813A (zh) 煤气锅炉自动烧炉控制系统
RU2450206C1 (ru) Котельная установка
CN202792026U (zh) 一种无氧化加热炉预热段点火烧嘴装置
SU626311A1 (ru) Способ пуска барабанного парогенератора
US1975095A (en) Method of and apparatus for operating a steam boiler
CN203024136U (zh) 光谱在线测温仪

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20151026