RU200907U1 - DEVICE FOR COOLING STORED COAL AT HEAT POWER PLANTS - Google Patents

DEVICE FOR COOLING STORED COAL AT HEAT POWER PLANTS Download PDF

Info

Publication number
RU200907U1
RU200907U1 RU2020124278U RU2020124278U RU200907U1 RU 200907 U1 RU200907 U1 RU 200907U1 RU 2020124278 U RU2020124278 U RU 2020124278U RU 2020124278 U RU2020124278 U RU 2020124278U RU 200907 U1 RU200907 U1 RU 200907U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coal
power plants
inlet
thickness
gas
Prior art date
Application number
RU2020124278U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Иванович Борисенко
Евгений Иванович Гришанин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
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 учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority to RU2020124278U priority Critical patent/RU200907U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU200907U1 publication Critical patent/RU200907U1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62CFIRE-FIGHTING
    • A62C3/00Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G3/00Storing bulk material or loose, i.e. disorderly, articles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21FSAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F5/00Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована преимущественно на теплоэлектростанциях, работающих на газе и имеющих в качестве резервного топлива уголь, а также в котельных промышленности и транспорта. Технический результат заявленной полезной модели заключается в охлаждении складируемого угля на теплоэлектростанциях, не требующем принудительного подвода внешней энергии, с одновременной экономией энергетических затрат на предварительный подогрев топливного газа. Для достижения этого результата предложено устройство, содержащее размещенные в толще угля трубы, по которым протекает хладагент, при этом размещенные в толще угля трубы на входе подключены, по меньшей мере, к одному коллектору, подключенному через задвижки к трубопроводу топливного газа и входному воздуховоду, а на выходе трубы, размещенные в толще угля, подключены, по меньшей мере, к одному выходному коллектору, подключенному через задвижки к газопроводу на вход в форсунки газового котла и к поднимающемуся участку - вытяжной трубе. 1 ил.The utility model relates to power engineering and can be used mainly in gas-fired thermal power plants with coal as a reserve fuel, as well as in boiler houses in the industry and transport. The technical result of the claimed utility model consists in cooling the stored coal at thermal power plants, which does not require forced supply of external energy, while simultaneously saving energy costs for preheating the fuel gas. To achieve this result, a device is proposed containing pipes placed in the thickness of the coal through which the refrigerant flows, while the pipes located in the thickness of the coal at the inlet are connected to at least one collector connected through valves to the fuel gas pipeline and the inlet air duct, and at the outlet, pipes placed in the thickness of the coal are connected to at least one outlet manifold connected through valves to the gas pipeline to the inlet to the nozzles of the gas boiler and to the ascending section - the chimney. 1 ill.

Description

Область техникиTechnology area

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована преимущественно на теплоэлектростанциях (ТЭС) и теплоэлектроцентралях (ТЭЦ), а также в котельных промышленности и транспорта, работающих на газе и имеющих в качестве резервного топлива уголь.The utility model relates to power engineering and can be used primarily at thermal power plants (TPPs) and combined heat and power plants (CHPPs), as well as in boiler houses of the industry and transport that run on gas and have coal as a backup fuel.

Уровень техники.State of the art.

Известен способ создания термозависимой угольной пленочной оболочки, описанный в патенте РФ №2595344, в котором на поверхность угля наносят жидкую фазу, в качестве которой используют «натриевое жидкое стекло».A known method of creating a temperature-dependent carbon film shell, described in the patent of the Russian Federation No. 2595344, in which a liquid phase is applied to the surface of the coal, which is used as "sodium water glass".

Недостаток данного способа: необходимость наличия указанного вещества для обработки угля и затраты на саму процедуру нанесения его на поверхность.The disadvantage of this method: the need for the specified substance for processing coal and the cost of the very procedure for applying it to the surface.

Известен способ предотвращения возникновения эндогенных пожаров, описанный в патенте РФ №2573493, в котором поверхность угля предварительно обрабатывают клейкой жидкостью, а затем под давлением распыляют микрокапсулы из нетермостойкого и нерастворимого в воде материала.There is a known method for preventing the occurrence of endogenous fires, described in the patent of the Russian Federation No. 2573493, in which the surface of the coal is pretreated with a sticky liquid, and then microcapsules are sprayed under pressure from a non-heat-resistant and water-insoluble material.

Недостаток данного способа: необходимость двух технологических этапов и при работе на открытом воздухе зависимость от погодных условий.The disadvantage of this method: the need for two technological stages and when working in the open air dependence on weather conditions.

Известен способ формирования угольной сваи, описанный в патенте РФ №2161115, в котором уголь укладывают слоями через прослойки пористого льда, причем, толщина верхнего слоя угля принимается равной глубине максимального сезонного оттаивания в данной области.A known method of forming a coal pile, described in the patent of the Russian Federation No. 2161115, in which coal is laid in layers through layers of porous ice, and the thickness of the upper layer of coal is taken equal to the depth of maximum seasonal thawing in this area.

Недостаток данного способа: сильная зависимость от температуры окружающей среды, что сильно ограничивает применение способа по климатическим зонам.The disadvantage of this method: a strong dependence on the ambient temperature, which greatly limits the application of the method to climatic zones.

Известно устройство предотвращения самовозгорания угля и способ его работы, описанное в патенте КНР №204324146, которое принято в качестве прототипа, как наиболее близкие по своей сущности к заявленному техническому решению. Устройство включает вентиляционные трубы, размещенные в угольной свае и подключенные на входе к общему коллектору и водяному насосу.Known device for preventing spontaneous combustion of coal and its method of operation, described in the PRC patent No. 204324146, which is taken as a prototype, as the closest in essence to the claimed technical solution. The device includes ventilation pipes placed in a coal pile and connected at the inlet to a common manifold and a water pump.

Известный способ охлаждения угольной сваи включает подачу хладагента в вентиляционные трубы.A known method for cooling a coal pile includes supplying a coolant to ventilation pipes.

Недостатком способа является невозможность использования тепла самонагревающегося угля для предварительного подогрева топливного газа.The disadvantage of this method is the impossibility of using the heat of self-heating coal for preheating the fuel gas.

Недостатком известного устройства является наличие насоса для принудительной прокачки хладагента, вследствие чего устройство не может работать без принудительного подвода внешней энергии.The disadvantage of the known device is the presence of a pump for forced circulation of the refrigerant, as a result of which the device cannot operate without the forced supply of external energy.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of a utility model

Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является предотвращение самовозгорания складируемого на теплоэлектростанциях угля с одновременной экономией энергетических затрат на охлаждение угля и на предварительный подогрев топливного газа.The technical problem to be solved by the claimed utility model is the prevention of spontaneous combustion of coal stored at thermal power plants with the simultaneous saving of energy costs for cooling coal and for preheating fuel gas.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в охлаждении складируемого угля на теплоэлектростанциях, не требующем принудительного подвода внешней энергии, с одновременной экономией энергетических затрат на предварительный подогрев топливного газа.The technical result of the claimed utility model consists in cooling the stored coal at thermal power plants, which does not require forced supply of external energy, while simultaneously saving energy costs for preheating the fuel gas.

Технический результат заявленной полезной модели достигается тем, что содержащее размещенные в толще угля трубы, по которым протекает хладагент, при этом размещенные в толще угля трубы на входе подключены, по меньшей мере, к одному коллектору, подключенному через задвижки к трубопроводу топливного газа и входному воздуховоду, а на выходе трубы, размещенные в толще угля, подключены, по меньшей мере, к одному выходному коллектору, подключенному через задвижки к газопроводу на вход в форсунки газового котла и к поднимающемуся участку - вытяжной трубе.The technical result of the claimed utility model is achieved by the fact that it contains pipes placed in the thickness of the coal through which the refrigerant flows, while the pipes located in the thickness of the coal at the inlet are connected to at least one collector connected through valves to the fuel gas pipeline and the inlet air duct , and at the outlet, pipes placed in the thickness of the coal are connected to at least one outlet manifold connected through valves to the gas pipeline to the inlet to the gas boiler nozzles and to the ascending section - the chimney.

Совокупность приведенных выше существенных признаков приводит к тому, что: происходит охлаждение складируемого угля на теплоэлектростанциях, не требующее принудительного подвода внешней энергии, с одновременной экономией энергетических затрат на предварительный подогрев топливного газа.The combination of the above essential features leads to the following: there is a cooling of the stored coal at thermal power plants, which does not require a forced supply of external energy, while simultaneously saving energy costs for preheating the fuel gas.

Краткое описание схемыBrief description of the circuit

На Фиг. Представлена схема устройства, где цифрами обозначены:FIG. A diagram of the device is presented, where the numbers indicate:

1 - складируемый уголь;1 - stored coal;

2 - вентиляционные трубы;2 - ventilation pipes;

3 - входной коллектор;3 - inlet manifold;

4 - газопровод;4 - gas pipeline;

5 - задвижка;5 - gate valve;

6 - входной воздуховод;6 - inlet air duct;

7 - задвижка;7 - gate valve;

8 - выходной коллектор;8 - output collector;

9 - задвижка;9 - valve;

10 - газопровод на форсунки;10 - gas pipeline to injectors;

11 - задвижка;11 - gate valve;

12 - выходной воздуховод.12 - outlet air duct.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Ниже приведен пример конкретного выполнения устройства, который не ограничивает варианты его исполнения.Below is an example of a specific implementation of the device, which does not limit the options for its implementation.

В угле, длительно хранящемся на складах ТЭС и ТЭЦ, происходит его самонагревание, опасное переходом в самовозгорание. Одним из путей предотвращения самовозгорания угля является отвод теплоты самонагревания из толщи угля. Для ТЭС и ТЭЦ, у которых основным топливом является газ, перед подачей на форсунки топливный газ необходимо предварительно подогревать для достижения температуры, соответствующей оптимальной теплоте сгорания. Таким образом, теплоту нужно с одной стороны отводить из толщи складируемого угля, а с другой стороны целесообразно использовать эту теплоту для предварительного подогрева газа.In coal, stored for a long time in the warehouses of thermal power plants and thermal power plants, it self-heating occurs, dangerous by transition to spontaneous combustion. One of the ways to prevent spontaneous combustion of coal is to remove the self-heating heat from the coal strata. For TPPs and CHPPs in which gas is the main fuel, the fuel gas must be preheated before being fed to the nozzles in order to achieve a temperature corresponding to the optimal calorific value. Thus, on the one hand, the heat must be removed from the strata of the stored coal, and on the other hand, it is advisable to use this heat for preheating the gas.

Для решения поставленной технической задачи предлагается устройство для охлаждения складируемого угля на теплоэлектростанциях, у которых основным топливом является газ, а резервным - уголь, позволяющее осуществить подачу хладагента в трубы, размещенные в толще угля, при этом в качестве хладагента в зависимости от условий может использоваться либо топливный газ, либо атмосферный воздух.To solve this technical problem, a device is proposed for cooling the stored coal at thermal power plants, in which the main fuel is gas, and the reserve fuel is coal, which allows the supply of refrigerant to pipes placed in the coal mass, while depending on the conditions, either fuel gas or atmospheric air.

Предложенное устройство по фиг. содержит вентиляционные трубы 2 размещенные в складируемом угле 1 (хранение угля при ТЭС и ТЭЦ) равномерно по его объему и подключенные к входному коллектору 3 и к выходному коллектору 8. Входной коллектор 3 подключен к газопроводу 4 через задвижку 5. Выходной коллектор 8 подключен через задвижку 9 к газопроводу на форсунки 10 теплоэлектростанции. К входному коллектору 3 подключен входной воздуховод 6 через задвижку 7. К выходному коллектору 8 подключен выходной воздуховод 12 через задвижку 11. Выходной воздуховод 12 соединен с вертикальным или наклонным участком трубы (на чертеже не показан) -вытяжной трубой (не показана на чертежах). За счет перепада барометрического давления на вытяжной трубе и разности плотностей нагретого и атмосферного воздуха, вследствие которой появляется архимедова сила, возникает самотяга.The proposed device according to FIG. contains ventilation pipes 2 located in the stored coal 1 (coal storage at thermal power plants and thermal power plants) uniformly over its volume and connected to the inlet manifold 3 and to the outlet manifold 8. The inlet manifold 3 is connected to the gas pipeline 4 through the valve 5. Outlet manifold 8 is connected through the valve 9 to the gas pipeline to the nozzles 10 of the thermal power plant. The inlet air duct 6 is connected to the inlet manifold 3 through the valve 7. The outlet air duct 12 is connected to the outlet manifold 8 through the valve 11. The outlet air duct 12 is connected to a vertical or inclined pipe section (not shown in the drawing) - an exhaust pipe (not shown in the drawings). Due to the difference in barometric pressure in the chimney and the difference in the densities of the heated and atmospheric air, due to which the Archimedean force appears, self-draft occurs.

В зависимости от размера угольной сваи и условий возможно использование устройства с несколькими входными и выходными коллекторами.Depending on the size of the coal pile and conditions, it is possible to use the device with multiple inlet and outlet collectors.

Примеры реализацииImplementation examples

Устройство, схема которого показана на фиг. работает следующим образом. При работе теплоэлектростанции на газе задвижки 7 и 11 закрыты, задвижки 5 и 9 открыты, топливный газ из газопровода 4 через задвижку 5 поступает во входной коллектор 3 и далее в вентиляционные трубы 2. Через стенки (на схеме не показаны) вентиляционных труб 2 теплота, выделяющаяся в складируемом угле 1, нагревает топливный газ. Подогретый топливный газ поступает в выходной коллектор 8 и далее через задвижку 9 поступает в трубопровод на форсунки 10 газового котла (на схеме не показан). Предварительный подогрев топливного газа теплотой складируемого угля 1 обеспечивает оптимальные условия его горения и одновременно исключает самовозгорание складируемого угля 1 при его длительном хранении. В случае, когда электростанция не работает на газе задвижки 5 и 9 закрыты, задвижки 7 и 11 открыты. По вентиляционным трубам за счет самотяги осуществляется циркуляция воздуха, который отводит теплоту, выделяющуюся в складируемом угле 1.The device, the diagram of which is shown in FIG. works as follows. When a thermal power plant is running on gas, valves 7 and 11 are closed, valves 5 and 9 are open, fuel gas from gas pipeline 4 through valve 5 enters inlet manifold 3 and further into ventilation pipes 2. Through the walls (not shown in the diagram) of ventilation pipes 2, heat, emitted in the stored coal 1, heats up the fuel gas. The heated fuel gas enters the outlet manifold 8 and then through the valve 9 enters the pipeline to the nozzles 10 of the gas boiler (not shown in the diagram). Preheating the fuel gas with the heat of the stored coal 1 ensures optimal combustion conditions and at the same time excludes spontaneous combustion of the stored coal 1 during its long-term storage. In the case when the power plant does not operate on gas, valves 5 and 9 are closed, valves 7 and 11 are open. Air is circulated through the ventilation pipes due to gravity, which removes the heat released in the stored coal 1.

Claims (1)

Устройство для охлаждения складируемого угля на теплоэлектростанциях, включающее размещенные в толще угля трубы, по которым протекает хладагент, отличающееся тем, что размещенные в толще угля трубы на входе подключены по меньшей мере к одному коллектору, подключенному через задвижки к трубопроводу топливного газа и входному воздуховоду, а на выходе трубы, размещенные в толще угля, подключены по меньшей мере к одному выходному коллектору, подключенному через задвижки к газопроводу на вход в форсунки газового котла и к поднимающемуся участку - вытяжной трубе.A device for cooling stored coal at thermal power plants, including pipes placed in the thickness of the coal, through which the refrigerant flows, characterized in that the pipes placed in the thickness of the coal at the inlet are connected to at least one collector connected through valves to the fuel gas pipeline and the inlet air duct, and at the outlet, the pipes located in the thickness of the coal are connected to at least one outlet manifold connected through the valves to the gas pipeline to the inlet to the gas boiler nozzles and to the ascending section - the chimney.
RU2020124278U 2020-07-22 2020-07-22 DEVICE FOR COOLING STORED COAL AT HEAT POWER PLANTS RU200907U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124278U RU200907U1 (en) 2020-07-22 2020-07-22 DEVICE FOR COOLING STORED COAL AT HEAT POWER PLANTS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124278U RU200907U1 (en) 2020-07-22 2020-07-22 DEVICE FOR COOLING STORED COAL AT HEAT POWER PLANTS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU200907U1 true RU200907U1 (en) 2020-11-17

Family

ID=73456043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124278U RU200907U1 (en) 2020-07-22 2020-07-22 DEVICE FOR COOLING STORED COAL AT HEAT POWER PLANTS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU200907U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1416796A1 (en) * 1986-08-11 1988-08-15 В.А. Попов и О.В. Кузнецова Boiler plant
RU2161115C1 (en) * 1999-05-12 2000-12-27 Васильев Петр Назарович Method of coal pile formation
CN204324146U (en) * 2014-12-08 2015-05-13 西安德龙电子有限公司 A kind of coal saving breather pipe cooling system
CN207065930U (en) * 2017-06-05 2018-03-02 山西文龙中美环能科技股份有限公司 A kind of coal gangue storage yard water source heat pump system
CN108339211A (en) * 2017-01-24 2018-07-31 中电投电力工程有限公司 A kind of method that the enclosed circular coal yard prevents self-ignition of coal pile

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1416796A1 (en) * 1986-08-11 1988-08-15 В.А. Попов и О.В. Кузнецова Boiler plant
RU2161115C1 (en) * 1999-05-12 2000-12-27 Васильев Петр Назарович Method of coal pile formation
CN204324146U (en) * 2014-12-08 2015-05-13 西安德龙电子有限公司 A kind of coal saving breather pipe cooling system
CN108339211A (en) * 2017-01-24 2018-07-31 中电投电力工程有限公司 A kind of method that the enclosed circular coal yard prevents self-ignition of coal pile
CN207065930U (en) * 2017-06-05 2018-03-02 山西文龙中美环能科技股份有限公司 A kind of coal gangue storage yard water source heat pump system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104336171A (en) Vacuum grain drying tower
CN106545876A (en) Flue gas wellbore method after a kind of gas regenerative oxidation
RU200907U1 (en) DEVICE FOR COOLING STORED COAL AT HEAT POWER PLANTS
CN105762618B (en) A kind of long-time iodine flow feedway
CN209013224U (en) A kind of oil field water batch heater gas-preheating attemperator
US10502456B2 (en) Efficient solar flat plate heat absorption system and operation method thereof
CN107631655A (en) A kind of mine wellhead anti-freezing heater
CN208169996U (en) Combustion-type water bath type gasifier energy conserving system
CN206410117U (en) A kind of heat-pipe type steam boiler
CN102078855A (en) Drying residual-heat utilization device of large-scale automobile coating production line
CN210036305U (en) Heat energy storage and release system based on tubular heating furnace
CN209026776U (en) A kind of biogas steam generator
CN206803291U (en) Two-way Cycle hot-water boiler heating system
RU2650452C1 (en) Gas turbine plant for processing associated petroleum gas to electric power
JPS55125325A (en) Fuel oil heating system for gas turbine
CN112628790A (en) Preheating system of air for combustion of garbage furnace
TW201719092A (en) Apparatus and method for applying natural energy
CN105293610A (en) Marine product drying combined sea water desalination system and operating method thereof
CN220641099U (en) Formaldehyde storage device
CN204079983U (en) A kind of GEOTHERMAL WATER heating methane tank feed liquid device
SU1298397A2 (en) Apparatus for quenching muck dumps
CN210463212U (en) Normal pressure hot water heating system
RU196410U1 (en) GEOTHERMAL POWER PLANT
CN216027046U (en) Energy-saving equipment for in-situ gas thermal desorption, smoke oxygenation and reinjection of polluted site
RU2784164C1 (en) Thermal power station