RU182257U1

RU182257U1 - STEAM BOILER

Info

Publication number: RU182257U1
Application number: RU2017143659U
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 NO_x в уходящих газах. Паровой котел содержит газоход уходящих газов и газоход рециркуляции уходящих газов, подключенный к газоходу уходящих газов и 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 газоходе рециркуляции уходящих газов перед топкой 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 _x in the exhaust gases. The steam boiler contains a flue gas duct and a flue gas recirculation duct connected to the flue gas duct and to the furnace. The boiler is equipped with a regulator for the content of nitrogen oxides in the flue gases associated with a sensor for the content of nitrogen oxides installed in the flue gas duct, and with a regulator installed on the flue gas recirculation duct in front 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 газоходом уходящих газов и газоходом рециркуляции уходящих газов, подключенным к газоходу уходящих газов и к топке (см. Повышение экологической безопасности тепловых электростанций: Учеб. пособие для вузов / А.И. Абрамов, Д.П. Елизаров, А.Н. Ремезов и др.; под редакцией А.С. Седлова. - М.: Издательство МЭИ, 2001, рис. 4.4 на с. 100 и описание к нему). Этот аналог принят в качестве прототипа.A well-known analogue is a steam boiler with a flue gas duct and a flue gas recirculation duct connected to the flue gas duct and the furnace (see Improving the environmental safety of thermal power plants: Textbook for universities / A.I. Abramov, D.P. Elizarov, A.N. Remezov et al .; Edited by A.S. Sedlov. - M .: Publishing House MPEI, 2001, Fig. 4.4 on p. 100 and description thereto). This analogue is adopted as a prototype.

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.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 газоходом уходящих газов и газоходом рециркуляции уходящих газов, подключенным к газоходу уходящих газов и к топке котла.To achieve this result, a steam boiler is proposed with a flue gas duct and a flue gas recirculation duct connected to the flue gas duct and to the boiler 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 газоходе рециркуляции уходящих газов перед топкой котла.The peculiarity lies in the fact that the boiler is equipped with a regulator for the content of nitrogen oxides in the flue gases, connected with a sensor for the content of nitrogen oxides installed in the flue gas duct, and with a regulator installed on the flue gas recirculation duct in front of the boiler furnace.

Предложенная схема парового котла позволяет снизить выделение оксидов азота NO_x при сгорании топлива путем регулируемого введения уходящих газов рециркуляции в топку 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 the controlled introduction of exhaust recirculation gases into the boiler furnace in order to maintain a given combustion temperature in the furnace, which excludes 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.

Котел содержит топку 1, соединенную с газоходом 2 уходящих газов, к которому подключен газоход 3 рециркуляции уходящих газов, связанный с топкой 1. На газоходе 3 рециркуляции уходящих газов установлен регулирующий орган 4, связанный с регулятором 5 содержания оксидов азота в уходящих газах. В газоходе 2 уходящих газов установлен датчик 6 содержания оксидов азота, связанный с регулятором 5 содержания оксидов азота в уходящих газах.The boiler contains a furnace 1 connected to a flue gas duct 2, to which a flue gas recirculation duct 3 is connected, connected to the furnace 1. A regulating organ 4 is connected to the flue gas recirculation duct 3 connected to a regulator 5 of nitrogen oxide content in the flue gases. In the flue gas duct 2, a nitrogen oxide content sensor 6 is installed, connected to a regulator 5 of the nitrogen oxide content in the exhaust gases.

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

В топку 1 подают топливо и воздух. Уходящие газы из топки по газоходу 2 уходящих газов отводятся из газового тракта котла.In the furnace 1, fuel and air are supplied. The flue gases from the furnace through the flue 2 flue gases are discharged from the gas path of the boiler.

Часть уходящих газов отводится по газоходу 3 рециркуляции уходящих газов в топку 1. Регулируемое введение рециркуляционных уходящих газов в топку 1 позволяет снизить температуру горения топлива и предотвратить тем самым образование термических оксидов азота. По импульсу от датчика 6 содержания оксидов азота, расположенному в газоходе 2 уходящих газов, регулятор 5 изменяет положение регулирующего органа 4 и количество рециркуляционных уходящих газов, подаваемых в топку 1 через газоход 3 рециркуляции уходящих газов. Таким образом, поддерживается заданная температура горения в наиболее теплонапряженной зоне топки 1, исключающая образование термических оксидов азота NO_x.Part of the flue gas is discharged through the flue gas recirculation duct 3 to the furnace 1. The adjustable introduction of the recirculated exhaust gas into the furnace 1 reduces the combustion temperature of the fuel and thereby prevents the formation of thermal nitrogen oxides. By the impulse from the sensor 6 of the content of nitrogen oxides located in the flue gas duct 2, the regulator 5 changes the position of the regulatory body 4 and the amount of recirculated flue gas supplied to the furnace 1 through the flue gas 3 of the flue gas recirculation. Thus, the desired combustion temperature is maintained in the most heat-stressed zone of the furnace 1, which excludes 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 flue gas duct and a flue gas recirculation duct connected to a flue gas duct and a furnace, characterized in that the boiler is equipped with a flue gas nitrogen oxide regulator connected to a nitrogen oxide content sensor installed in the flue gas duct and a regulatory body installed on the flue gas recirculation duct in front of the boiler firebox.