RU1768861C

RU1768861C - Котельна установка

Info

Publication number: RU1768861C
Application number: SU904859561A
Authority: RU
Inventors: Адольф Ушерович Липец; Светлана Михайловна Кузнецова; Лев Ефимович Апатовский; Роберт Артемович Петросян
Original assignee: Подольский машиностроительный завод им.Орджоникидзе
Priority date: 1990-08-17
Filing date: 1990-08-17
Publication date: 1992-10-15

Abstract

Использование: на тепловых электростанци х дл получени экологически чистых процессов сжигани топлива. Сущность изобретени : уход щие из котла дымовые газы после экономайзера глубоко охлаждаютс в гор чей ступени газового теплообменника 3 и воздухоподогревателе 4 со встроенным в него дополнительным экономайзером 8 и после электрофильтра 9 и аппарата сероочистки 10, подсушенные воздухом, подаваемым по воздуховоду 7, дымососом 11 подаютс в холодную ступень 12 газо-газового теплообменника и, затем в гор чую ступень 3 газо-газового теплообменника дл нагрева до температурыдребу- емой дл каталитической азотоочистки. Очищенные и охлажденные газы дымососом 16 выбрасываютс через дымовую трубу 17 в окружающую среду. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

сл С

17

xi о со

00

о

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станци х, особенно работающих на твердом топливе.

Известна котельна установка, содержаща котел, после экономайзера которого по ходу газов последовательно включен гор чий золоуловитель, устройство дл подавлени оксидовазота , воздухоподогреватель, холодный золоуловитель и сероочистка с нагревателем уход щих газов перед их выбросом в дымовую трубу.

Недостатком этой установки вл етс необходимость иметь двухступенчатый золоуловитель , гор ча часть которого работает в т желых услови х высоких температур и при высокозольных угл х не может обеспечить требуемое низкое содержание золы перед устройством дл подавлени оксидов азота, что уменьшает срок службы и надежность работы установки.

Известна котельна установка, содержаща котел, после экономайзера которого по ходу дымовых газов; последовательно установлены высокотемпературна ступень воздухоподогревател , греющий тракт газогазового теплообменника, электрофильтр, устройство дл очистки дымовых газов от оксидов серы, нагреваемый тракт газового теплообменника, устройство дл очистки газов от оксидов азота, низкотемпературна ступень воздухоподогревател , соединенна с дымовой трубой. Газо-газовый теплообменник и низкотемпературна ступень воздухоподогревател оснащены рециркул ционными трактами, соответственно, газовым и воздушным. Низкотемпературна ступень воздухоподогревател оснащена системой водовоздушных теплообменников .

Недостатками этой установки вл ютс компоновочный отрыв низкотемпературной ступени воздухоподогревател как по газам , так и по воздуху, от собственно котла, увеличенные расходы газов через низкотемпературную ступень воздухоподогревател , обусловленные большими присосами воздуха в электрофильтрах и установках азото- и сероочистки, что затрудн ет их охлаждение ограниченным расходом дутьевого воздуха, в св зи с чем этот воздухоподогреватель приходитс обв зывать сложной дорогосто щей системой воздуховод ных теплообменников, пониженна экономичность энергоблока, определ ема большим отбором низкопотенци- ального тепла от низкотемпературного воздухоподогревател и неэффективным сбросом его а конденсат системы регенеративного подогрева турбины.

Целью изобретени вл етс упрощение , удешевление и повышение экономичности экологически чистой котельной установки.

На фиг. 1 представленных чертежей показана схема включени специального оборудовани котельной установки в соответствии с данным изобретением; на фиг. 2 - вариант котельной установки фиг. 1.

0 Котельна установка содержит включенные последовательно по ходу дымовых газов котел 1 с экономайзером 2, греющий тракт высокотемпературной ступени 3 газо-газо- вого теплообменника (П ТО), воздухоподог5 реватель 4, оснащенный дутьевым вентил тором 5, линией рециркул ции с рециркул ционным вентил тором 6 и воздуховодом 7 избыточного воздуха, встроенный в рассечку воздухоподогревател 4 дополни0 тельный (турбинный) экономайзер 8, электрофильтр 9, установку сероочистки 10. после которой установлен дымосос 11, подающий очищенные от золы и оксидов серы дымовые газы в нагреваемый тракт первой

5 ступени 12 газо-газового теплообменника и второй высокотемпературной ступени его 3, котора соединена газоходом 13 при наличии байпасной линии с регулирующим клапаном 14 с устройством азотоочистки 15.

0 Последн присоединена газоходом к греющему тракту первой ступени 12 ГТТО, откуда дымовые газы отсасываютс дымососом 16 в дымовую трубу 17,

Котельна установка работает следую5 щим образом.

Уход щие из котла дымовые газы, содержащие золу, оксиды серы и азота после экономайзера 2, глубоко охлаждаютс во второй ступени 3 газо-газового теплообмен0 ника и воздухоподогревателе 4 со встроенным в него дополнительным (турбинным) экономайзером 8. Это необходимо и дл эффективной очистки газов в электрофильтрах 9 от золы. Желательна температура

5 газов составл ет не выше 100°С. Поскольку дымовые газы после экономайзера содержат минимальные присосы воздуха, то их объем мало отличаетс от расчетного теоретического . Поэтому глубокое охлаждение их

0 осуществить удаетс сравнительно просто с минимальным отбором тепла на сторону. После электрофильтров 9 газы поступают в аппараты сероочистки 10, где очищаютс от оксидов серы, тер в мокрой сероочистке

5 почти все оставшеес в них тепло. Однако поскольку ранее при глубоком охлаждении уход щих газов от них отобрана значительна часть тепла дл полезного нагрева сред, то эта потер сравнительно умерена. После сероочистки 10 газы подсушивают и немного подогревают избыточным воздухом, подаваемым в газоход из воздухоподогревател 4 по воздуховоду 7, и подают дымососом 11 в первую ступень 12 газогазового теплообменника , где они получают основной нагрев примерно до температуры 300°С. Затем они догреваютс уход щими из котла газами до требуемой дл каталитической азотоочистки температуры 350°С во второй ступени 3 газо-газового теплообменника. Регулирование этой температуры осуществл ют изменением расхода нагреваемых газов при помощи регулирующего клапана 14. Нагретые до 350°С дымовые газы поступают в аппараты каталитической азотоочистки 15, после которых используютс дл регенеративного подогрева газов в газо-газовом теплообменнике первой ступени 12. Затем дымососом 16 очищенные и охлажденные газы выбрасывают через дымовую трубу 17 в окружающую среду.

Глубокое охлаждение уход щих газов .обеспечивает высокий КПД котла и минимальные потери тепла в установках мокрой сероочистки. Вследствие практического отсутстви присосов воздуха в уход щих газах котла глубокое охлаждение уход щих газов удаетс обеспечить в основном нагревом дутьевого воздуха и догревом дымовых газов перед азотоочисткой во второй ступени ГТТО, остальной отбор тепла осуществл ют в гурбиином экономайзере в о- раниченном количестве и с достаточно высоким потенциалом , так что экономичность турбины при уменьшении соответствующего отбора пара на регенерацию мало понижаетс . В результате при безвозвратных-затратах тепла на азотоочистку пор дка 3% топлива перерасход топлива на блок составл ет всего 1 %. Одновременно, благодар уменьшению отборов пара на регенерацию, растет мощность блока при неизменной паропроизво- дительности котла. Расположение воздухоподогревател непосредственно за котлом удешевл ет и упрощает его газоходы и воздуховоды. Расположение газо-газового теплообменника первой ступени в хвосте котельной установки упрощает и удешевл ет его газоходы.

Особенностью котельной установки вл етс выполнение экономайзера двухступенчатым с гор чей 2а и холодной 26 ступен ми, и включение греющего тракта гор чей ступени 3 газо-газового теплообменника на байпасе газопровода холодной ступени 26 вод ного экономайзера. Такое решение позволило устранить компоновочный отрыв гор чей ступени 4 газового теплообменника от его холодной ступени. Соединительные газоходы 18 и 19, соедин ющие гор чую ступень 3 газо-газового теплообменника с газовым трактом котла 1. в один из которых вмонтирован регулирующий клапан 14, транспортируют только часть уход щих дымовых газов, что позволило существенно уменьшить их габариты и стоимость изготовлени .

Работает котельна установка следующим образом.

0 Уход щие газы котла 1 обеспечивают требуемый нагрев воды в гор чей ступени 2а вод ного экономайзера. Затем поток дымовых газов при более высокой температуре , чем в установке по фиг. 1 раздваиваетс ,

5 одна часть его используетс дл нагрева воды в холодной ступени 26 вод ного экономайзера , друга отводитс газоходом 18 с регулирующим клапаном 14 в гор чую ступень 3 газо-газового теплообменника и га0 зоходом 18 возвращаетс в газовый тракт котла 1 после холодной ступени 3 вод ного экономайзера. Далее газы последовательно проход т воздухоподогреватель 4 с установленным а него рассечку дополнитель5 ным (трубным) экономайзером 8, и глубоко охлажденные поступают в электрофильтр 9 и установку сероочистки 10. После сероочистки 10 газы подсушивают и немного нагре- вают избыточным, гор чим воздухом,

0 подаваемым по воздуховоду 7. и дымососом 11 подаютс в нагреваемый тракт холодной ступени 12 газо-газового теплообменника, его гор чую ступень 3 и установку азотоочистки 15, Нагретые в гор чей ступени 3 газо5 газового теплообменника до требуемой температуры газы освобождаютс от окис- - лов азота в установке 15 и поступают в греющий тракт холодной ступени 12 газо-газового теплообменника. Здесь газы

0 отдают свое тепло прошедшим сероочистку газам, и охлажденные отсасываютс дымососом 16 в дымовую трубу 17. Дутьевой воздух вентил тором 5 подаетс на вход воздухоподогревател 4 с подмешиванием

5 к нему нагретого воздуха, подаваемого рециркул ционным вентил тором 6. При глубоком охлаждение дымовых газов в воздухоподогревателе 4 и турбинном экономайзере 8 эта мера защищает его от корро0 зии.

Такой вариант котельной установки позвол ет уменьшить габариты соединительных газоходов за счет существенного уменьшени расхода газа при более высо5 кой его температуре и снизить за счет этого затраты на их изготовление.

Claims

Формула изобретени 1. Котельна установка, содержаща установленные в газоходе экономайзер, многоступенчатый воздухоподогоевзтель с

высокотемпературной и низкотемпературной ступен ми и многоступенчатый газо-га- зовыйтеплообменник, отличающа с тем, что, с целью уменьшени металлоемкости и повышени экономичности, последн по нагреваемому газу ступень газо-газового теплообменника установлена в газоходе между экономайзером и воздухоподогревателем .
2. Установка по п. 1, отличающа - с тем, что экономайзер выполнен двухсту /

пенчатым - с гор чей и холодной ступен ми , при этом холодна ступень по греющему тракту включена в газоход параллельно последней ступени газо-газового теплообменника.
3. Установка по пп. 1 и 2, отличающа с тем, что она снабжена дополнительным экономайзером, установленным в газоходе после высокотемпературной ступени воздухоподогревател и подключенным нагреваемым трактом к потребителю тепла.

фиг. 2