RU182256U1

RU182256U1 - STEAM BOILER

Info

Publication number: RU182256U1
Application number: RU2017143660U
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Шарапов; Ралина Илфановна Камалова; Евгения Александровна Родионова
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2018-08-09

Abstract

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в котельных установках, работающих на природном газе. Технический результат - повышение экологической безопасности и экономичности работы парового котла путем снижения температуры горения в наиболее теплонапряженной части топки и уменьшения концентрации оксидов азота NOв уходящих газах. Паровой котел содержит барабан и топку с горелкой, к которой подключены трубопроводы подвода топлива и воздуха, газоход уходящих газов, подключенный к топке. Котел снабжен регулятором содержания оксидов азота в уходящих газах, связанным с датчиком содержания оксидов азота, установленным в газоходе уходящих газов, и с регулирующим органом, установленным на трубопроводе продувочной воды, подключенном к наиболее теплонапряженной зоне топки котла.The utility model relates to the field of thermal energy and can be used in boiler plants operating on natural gas. The technical result is to increase the environmental safety and efficiency of the steam boiler by reducing the combustion temperature in the most heat-stressed part of the furnace and reducing the concentration of nitrogen oxides NO in the exhaust gases. The steam boiler contains a drum and a furnace with a burner, to which are connected pipelines for supplying fuel and air, a flue gas duct connected to the furnace. The boiler is equipped with a regulator of the content of nitrogen oxides in the flue gases, connected with a sensor of the content of nitrogen oxides installed in the flue gas duct, and with a regulator installed on the purge water pipeline connected to the most heat-stressed zone of the boiler furnace.

Description

Полезная модель относится к области теплоэнергетики и может быть использована в котельных установках, работающих на природном газе.The utility model relates to the field of thermal energy and can be used in boiler plants operating on natural gas.

Известен аналог - паровой котел с барабаном и топкой с горелкой, к которой подключены трубопроводы подвода топлива и воздуха, газоход уходящих газов, подключенный к топке (Арефьев С.Д. Эксплуатация отопительных котлов на газовом топливе. Челябинск. Кн. изд., 1963. Рис. 81 на с. 144). Этот аналог принят в качестве прототипа. Недостаток аналога и прототипа заключается в пониженной экологической безопасности в связи с повышенным содержанием вредных веществ при сгорании топлива, в частности, оксидов азота NO_x, в уходящих газах котла.A well-known analogue is a steam boiler with a drum and a furnace with a burner, to which fuel and air supply pipelines are connected, a flue gas duct connected to the furnace (Arefyev S.D. Fig. 81 on p. 144). This analogue is adopted as a prototype. The disadvantage of the analogue and the prototype is the reduced environmental safety due to the increased content of harmful substances during the combustion of fuel, in particular, nitrogen oxides NO _x in the flue gases of the boiler.

Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является разработка парового котла с повышенной экономичностью и экологической безопасностью.The technical problem to which the utility model is directed is the development of a steam boiler with increased efficiency and environmental safety.

Технический результат - повышение экологической безопасности и экономичности работы парового котла путем снижения температуры горения в наиболее теплонапряженной части топки и уменьшения концентрации оксидов азота NO_x в уходящих газах.The technical result is to increase the environmental safety and efficiency of the steam boiler by reducing the combustion temperature in the most heat-stressed part of the furnace and reducing the concentration of nitrogen oxides NO _x in the exhaust gases.

Для достижения этого результата предложен паровой котел с барабаном и топкой с горелкой, к которой подключены трубопроводы подвода топлива и воздуха, газоход уходящих газов, подключенный к топке.To achieve this result, a steam boiler with a drum and a furnace with a burner is proposed, to which fuel and air supply pipelines are connected, a flue gas duct connected to the furnace.

Особенность заключается в том, что котел снабжен регулятором содержания оксидов азота в уходящих газах, связанным с датчиком содержания оксидов азота, установленным в газоходе уходящих газов, и с регулирующим органом, установленным на трубопроводе продувочной воды, подключенном к наиболее теплонапряженной зоне топки котла.The peculiarity lies in the fact that the boiler is equipped with a regulator of the content of nitrogen oxides in the flue gases, connected with a sensor of the content of nitrogen oxides installed in the flue gas duct, and with a regulator installed on the purge water pipeline connected to the most heat-stressed zone of the boiler furnace.

Предложенная схема парового котла позволяет снизить выделение оксидов азота NO_x при сгорании топлива путем регулируемого введения продувочной воды в наиболее теплонапряженную зону топки котла с целью поддержания заданной температуры горения в топке, исключающей образование термических оксидов азота.The proposed scheme of a steam boiler makes it possible to reduce the emission of nitrogen oxides NO _x during fuel combustion by controlled introduction of purge water into the most heat-stressed zone of the boiler furnace in order to maintain a predetermined combustion temperature in the furnace, eliminating the formation of thermal nitrogen oxides.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением искомого технического результата.Next, we consider the information confirming the possibility of implementing a utility model with obtaining the desired technical result.

Принципиальная схема парового котла приведена на чертеже.A schematic diagram of a steam boiler is shown in the drawing.

Паровой котел содержит топку 1 и барабан 2, к которому подключен трубопровод 3 продувочной воды. Трубопровод 3 продувочной воды подключен к наиболее теплонапряженной зоне топки 1. Топка 1 соединена с газоходом 4 уходящих газов. На трубопроводе 3 продувочной воды установлен регулирующий орган 5, связанный с регулятором 6 содержания оксидов азота в уходящих газах. В газоходе 4 уходящих газов установлен датчик 7 содержания оксидов азота, связанный с регулятором 6 содержания оксидов азота в уходящих газах.The steam boiler contains a furnace 1 and a drum 2, to which a purge water pipe 3 is connected. The purge water pipeline 3 is connected to the most heat-stressed zone of the furnace 1. The furnace 1 is connected to the flue gas duct 4. A regulating body 5 is installed on the purge water pipeline 3, which is connected with the regulator 6 of the content of nitrogen oxides in the flue gases. In the flue gas duct 4, a nitrogen oxide content sensor 7 is installed, connected to a regulator 6 of the nitrogen oxide content in the flue gases.

Паровой котел работает следующим образом.Steam boiler operates as follows.

В топку 1 к горелке подают топливо и воздух. Уходящие газы из топки 1 отводятся по газоходу 4 уходящих газов.Fuel and air are supplied to the burner 1 to the burner. The flue gases from the furnace 1 are discharged through the flue gas duct 4.

Из барабана 2 по трубопроводу 3 продувочная вода поступает в наиболее теплонапряженную зону топки 1. Регулируемое введение продувочной воды в наиболее теплонапряженную зону топки 1 позволяет снизить температуру горения топлива и предотвратить тем самым образование термических оксидов азота.From the drum 2, through the pipeline 3, the purge water enters the most heat-stressed zone of the furnace 1. The controlled introduction of the purge water into the most heat-stressed zone of the furnace 1 allows to lower the combustion temperature of the fuel and thereby prevent the formation of thermal nitrogen oxides.

По импульсу от датчика 7 содержания оксидов азота, расположенного в газоходе 4 уходящих газов, регулятор 6 изменяет положение регулирующего органа 5 и количество продувочной воды, подаваемой в подаваемой в наиболее теплонапряженную зону топки 1. Таким образом поддерживается заданная температура горения в наиболее теплонапряженной зоне топки 1, исключающая образование термических оксидов азота NO_x.According to the impulse from the sensor 7 of the content of nitrogen oxides located in the flue gas duct 4, the regulator 6 changes the position of the regulating body 5 and the amount of purge water supplied to the furnace with the most heat-stressed zone 1. Thus, the desired combustion temperature is maintained in the most heat-stressed zone of the furnace 1 , eliminating the formation of thermal nitrogen oxides NO _x .

Предложенная схема парового котла позволяет повысить экономичность и экологическую безопасность работы котла, снизить вредное антропогенное воздействие на климатическую систему продуктов сгорания топлива за счет снижения выбросов NO_x в атмосферу.The proposed scheme improves boiler efficiency and environmental safety of the boiler, to reduce the harmful anthropogenic interference with the climate system of the combustion products by reducing the NO _x emissions.

Таким образом, предложенная схема парового котла позволяет достичь заявленный технический результат.Thus, the proposed scheme of the steam boiler allows to achieve the claimed technical result.

Claims

A steam boiler with a drum and a furnace with a burner, to which the fuel and air supply pipelines are connected, an exhaust gas duct connected to the furnace, characterized in that the boiler is equipped with a regulator of nitrogen oxide content in the exhaust gases connected to a nitrogen oxide content sensor installed in the duct flue gases, and with a regulatory body installed on the purge water pipeline connected to the most heat-stressed zone of the boiler furnace.