RU182260U1

RU182260U1 - STEAM BOILER

Info

Publication number: RU182260U1
Application number: RU2017143664U
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 барабан и топку с горелкой, к которой подключены трубопроводы подвода топлива и воздуха. К трубопроводу подвода топлива перед горелкой котла подключен трубопровод продувочной воды с включенным в него регулирующим органом регулятора температуры в топке, который связан с датчиком температуры, установленным в 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 _x in the exhaust gases. The steam boiler contains a drum and a furnace with a burner, to which the pipelines for supplying fuel and air are connected. A purge water pipeline is connected to the fuel supply pipe in front of the boiler burner with the regulating body of the temperature controller in the furnace connected to it, which is connected to the temperature sensor installed in 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 (Арефьев С.Д. Эксплуатация отопительных котлов на газовом топливе. Челябинск. Кн. изд., 1963. Рис. 81 на с. 144). Этот аналог принят в качестве прототипа.A well-known analogue is a steam boiler with a drum and a furnace with a burner, to which pipelines for supplying fuel and air are connected (Arefiev SD, Operation of heating boilers using gas fuel. Chelyabinsk. Book of editions, 1963. Fig. 81 on p. 144) . 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 паровой котел с барабаном и топкой с горелкой, к которой подключены трубопроводы подвода топлива и воздуха.To achieve this result, a steam boiler with a drum and a furnace with a burner, to which pipelines for supplying fuel and air are connected.

Особенность заключается в том, что к трубопроводу подвода топлива перед горелкой котла подключен трубопровод продувочной воды с включенным в него регулирующим органом регулятора температуры в топке, который связан с датчиком температуры, установленным в наиболее теплонапряженной зоне топки котла.The peculiarity lies in the fact that a purge water pipeline is connected to the fuel supply pipe in front of the boiler burner with the regulating body of the temperature controller in the furnace connected to it, which is connected to the temperature sensor installed in 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 трубопровод подвода топлива с целью поддержания заданной температуры горения в топке, исключающей образование термических оксидов азота.The proposed scheme of a steam boiler allows to reduce the emission of nitrogen oxides NO _x during fuel combustion by controlled introduction of purge water into the fuel supply pipe 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. К горелке 4 подключен трубопровод 5 подвода топлива, в который включен трубопровод 3 продувочной воды. На трубопроводе 3 продувочной воды установлен регулирующий орган 6, связанный с регулятором 7 температуры в топке 1. В наиболее теплонапряженной части топки 1 установлен датчик 8 температуры, связанный с регулятором 7 температуры в топке. Датчик 8 может быть дистанционным или устанавливаться с помощью огнеупорных материалов непосредственно в наиболее теплонапряженной зоне топки 1.The steam boiler contains a furnace 1 and a drum 2, to which a purge water pipe 3 is connected. A fuel supply pipe 5 is connected to the burner 4, into which a purge water pipe 3 is included. A regulating body 6 is installed on the purge water pipeline 3, connected to a temperature controller 7 in the furnace 1. In the most heat-stressed part of the furnace 1, a temperature sensor 8 is connected to the temperature controller 7 in the furnace. The sensor 8 can be remote or installed using refractory materials directly in the most heat-stressed zone of the furnace 1.

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

В топку 1 к горелке 4 подают топливо и воздух. Топливо к горелке 4 поступает по трубопроводу 5 подвода топлива. Уходящие газы топки 1 отводятся из газового тракта.Fuel and air are supplied to burner 1 to burner 4. Fuel to the burner 4 enters through the pipeline 5 of the fuel supply. The flue gases of the furnace 1 are discharged from the gas path.

Из барабана 2 по трубопроводу 3 продувочная вода поступает в трубопровод 5 подвода топлива, где смешивается с природным газом. Полученная таким образом смесь продувочной воды и природного газа через горелку 4 подается в топку 1.From the drum 2 through the pipe 3, the purge water enters the fuel supply pipe 5, where it is mixed with natural gas. Thus obtained mixture of purge water and natural gas through the burner 4 is fed into the furnace 1.

Регулируемое введение продувочной воды в трубопровод 5 подвода топлива позволяет снизить температуру горения топлива и предотвратить тем самым образование термических оксидов азота. По импульсу от датчика 8 температуры, расположенного в топке 1, регулятор 7 изменяет положение регулирующего органа 6 и количество продувочной воды, подаваемой в горелку 4 через трубопровод 5 подвода топлива. Таким образом, поддерживается заданная температура горения в наиболее теплонапряженной зоне топки 1, исключающая образование термических оксидов азота NO_x.The regulated introduction of purge water into the fuel supply pipe 5 allows to reduce the combustion temperature of the fuel and thereby prevent the formation of thermal nitrogen oxides. The pulse from the temperature sensor 8, located in the furnace 1, the regulator 7 changes the position of the regulatory body 6 and the amount of purge water supplied to the burner 4 through the fuel supply pipe 5. 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 парового 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 steam 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 fuel and air supply pipes are connected, characterized in that a purge water pipe is connected to the fuel supply pipe in front of the boiler burner with the regulating body of the temperature controller in the furnace connected to the temperature sensor, installed in the most heat-stressed zone of the boiler furnace.