RU203839U1 - Котлоагрегат - Google Patents
Котлоагрегат Download PDFInfo
- Publication number
- RU203839U1 RU203839U1 RU2020140264U RU2020140264U RU203839U1 RU 203839 U1 RU203839 U1 RU 203839U1 RU 2020140264 U RU2020140264 U RU 2020140264U RU 2020140264 U RU2020140264 U RU 2020140264U RU 203839 U1 RU203839 U1 RU 203839U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oily water
- boiler
- water
- nozzle
- oily
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B33/00—Steam-generation plants, e.g. comprising steam boilers of different types in mutual association
- F22B33/18—Combinations of steam boilers with other apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
- F23G5/0276—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using direct heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к судовым техническим средствам по предотвращению загрязнения нефтью окружающей среды, и предназначена для повышения эффективности утилизации нефтесодержащих вод.Котлоагрегат включает последовательно соединенные котел с топливной форсункой, форсункой нефтесодержащих вод, газоход и газоанализатор, а также дополнительную форсунку нефтесодержащих вод, установленную в газоходе, кроме того, содержит топливную систему котла, выход которой соединен с входом топливной форсунки, также включает последовательно соединенные систему нефтесодержащих вод, переключатель, регулируемый клапан и подогреватель нефтесодержащих вод, при этом второй выход переключателя соединен с входом форсунки нефтесодержащих вод котла, а также перегреватель нефтесодержащих вод, вход которого соединен с выходом подогревателя нефтесодержащих вод, а выход подключен к входу дополнительной форсунки нефтесодержащих вод.
Description
Полезная модель относится к судовым котельным установкам, и предназначена для повышения эффективности утилизации нефтесодержащих вод.
Известна полезная модель судового устройства для очистки нефтесодержащих вод, содержащего отстойные танки, фильтры грубой, тонкой очистки и систему контроля (см., например, Справочник судового механика по теплотехнике. / И.Ф. Кошелев, А.П. Пимошенко, Г.А. Попов, В.Я. Тарасов. - Л: Судостроение, 1987, - 480 с; стр. 412-413). Нефтесодержащие воды из сборного танка выдаются в отстойные танки. В процессе отстаивания происходит отделение нефтепродуктов от воды, они поднимаются вверх, а вода опускается в нижнюю часть танка, откуда подается на фильтры грубой и тонкой очистки и далее на систему контроля. При допустимой концентрации нефтепродуктов в очищенной воде она может сбрасываться за борт, а в противном случае происходит ее дальнейшая обработка.
Данная полезная модель обладает следующими недостатками.
Процесс очистки нефтесодержащих вод протекает достаточно медленно и трудно добиться низкой концентрации нефтепродуктов в воде. Поэтому подобная система очистки нефтесодержащих вод применяется в основном для выделения из их состава основной массы нефтепродуктов, с целью их дальнейшего использования, а вода с остатками нефтепродуктов обычно сдается на берег или специальные суда. А это требует определенных материальных и временных затрат.
Известна полезная модель устройства для очистки нефтесодержащих вод в виде нефтеводяных сепараторов типа СК, СКМ, УСКГ, сепараторы типа ОВ и др. (см., например, Справочник судового механика по теплотехнике. / И.Ф. Кошелев, А.П. Пимошенко, Г.А. Попов, В.Я. Тарасов. - Л: Судостроение, 1987, - 480 с: стр. 414-419). Подобные сепарационные установки дорогие, занимают значительное место в машинном отделении, требуют квалифицированного обслуживания и ремонта. Поэтому их установка не всегда целесообразна.
Также известна полезная модель котельной установки согласно патенту на полезную модель №148625 «Котельная установка» по заявке №2014127763 от 08.07.2014., авторы Мичурин А.Г., Садеков М.Х., Шураев О.П., Борисов Н.Н.
В данной полезной модели, отфильтрованные нефтесодержащие воды с низкой концентрацией нефтепродуктов через регулируемый клапан подаются в газоход котла через дополнительную форсунку нефтесодержащих вод. Распыленные нефтесодержащие воды вместе с продуктами сгорания котла идут по газоходу. При этом происходит нагрев нефтесодержащих вод продуктами сгорания и испарение из их состава воды. Поскольку продукты сгорания на выходе котла имеют достаточно высокую температуру (350-400°С), то в газоходе также происходит процесс испарения и последующего дожигания нефтеостатков из состава нефтесодержащих вод. Состав газов после газохода будет зависеть от содержания нефтепродуктов в нефтесодержащих водах, их состава и количества нефтесодержащих вод, подаваемых на дополнительную форсунку нефтесодержащих вод, и контролируется газоанализатором. По результатам контроля, получаемых с помощью газоанализатора, меняется подача нефтесодержащих вод на дополнительную форсунку нефтесодержащих вод. В результате происходит практически полная утилизация нефтесодержащих вод.
Как следует из выше сказанного, в данной полезной модели одним из этапов процесса утилизации нефтесодержащих вод является их нагрев продуктами сгорания до начала испарения и испарение. Очевидно, что чем меньше энергии будет затрачено на нагрев до начала испарения и испарение нефтесодержащих вод в газоходе, тем большее количество нефтесодержащих вод можно утилизировать в данной полезной модели.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является полезная модель котлоагрегата, предназначенного для утилизации нефтесодержащих вод (см. Патент на полезную модель «Котлоагрегат» №199370, по заявке №2020110852/12(018163) от 13.03.2020 (Заявитель ФГБОУ ВО «ВГУВТ», авторы: А.Г. Мичурин, О.П. Шураев).
Котлоагрегат включает котел с топливной форсункой, форсункой нефтесодержащих вод, газоходом и газоанализатором, вход которого соединен с выходом газохода котла, а также дополнительную форсунку нефтесодержащих вод, установленную в газоходе, кроме того, содержит топливную система котла, выход которой соединен с входом топливной форсунки, а также включает последовательно соединенные систему нефтесодержащих вод и переключатель, а также регулируемый клапан, при этом первый выход переключателя соединен с входом форсунки нефтесодержащих вод котла, а второй выход подключен к регулируемому клапану, кроме того, содержит подогреватель нефтесодержащих вод, вход которого соединен с выходом регулируемого клапана, а выход подключен к входу дополнительной форсунки нефтесодержащих вод.
В данной полезной модели котлоагрегата нефтесодержащие воды с низкой концентрацией нефтепродуктов перед подачей в газоход котла подогреваются до температуры близкой к температуре кипения воды (90-99°С). В результате утилизируемые нефтесодержащие воды после распыления в газоходе котла практически сразу подвергаются процессу испарения, то есть нет затрат энергии от потока продуктов сгорания котла в газоходе на нагрев нефтесодержащих вод до кипения. Поэтому появляется возможность увеличить количество подаваемых нефтесодержащих вод в газоход для утилизации, то есть повышается эффективность утилизации нефтесодержащих вод.
Однако, здесь имеются значительные затраты на испарение нефтесодержащих вод подаваемых в газоход котла. Так, например, теплоемкость воды при 100°С равна 4.220 кДж/(кг⋅К), а удельная теплота парообразования 2256.8 кДж/кг (см., например, книгу Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи, М., «Энергия», 1973. 320 с, стр. 299-300). А это означает, что испарение 1 кг воды требует энергии более чем в 5 раз по сравнению с ее нагревом, например, от 0 до 100°С.
Задачей полезной модели является повышение эффективности утилизации нефтесодержащих вод, продуктами сгорания котла путем их перегрева перед подачей в газоход котла.
Поставленная задача достигается тем, что в известной полезной модели котлоагрегата, включающей последовательно соединенные котел с топливной форсункой, форсункой нефтесодержащих вод, газоход и газоанализатор, а также дополнительную форсунку нефтесодержащих вод, установленную в газоходе, кроме того содержит топливную система котла, выход которой соединен с входом топливной форсунки, также включает последовательно соединенные систему нефтесодержащих вод, переключатель, регулируемый клапан и подогреватель нефтесодержащих вод, при этом второй выход переключателя соединен с входом форсунки нефтесодержащих вод котла, дополнительно введен перегреватель нефтесодержащих вод, вход которого соединен с выходом подогревателя нефтесодержащих вод, а выход подключен к входу дополнительной форсунки нефтесодержащих вод.
Существо заявляемой полезной модели заключается в следующем.
В известной полезной модели нефтесодержащие воды перед подачей на дополнительную форсунку нефтесодержащих вод подогреваются до температуры, близкой к температуре кипения воды (90-99°С). В результате утилизируемые нефтесодержащие воды после распыления в газоходе котла практически сразу начинают испаряться. Однако на испарение требуется весьма значительная энергия.
В заявляемой полезной модели предлагается нагревать нефтесодержащие воды перед подачей в газоход котла до температуры выше 100°С, при этом можно использовать как «бросовую» теплоту самого котла, так и судовых дизелей, которой, как правило, на судне достаточно много (см., например, Хряпченков А.С. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы. - Л.: Судостроение, 1988, 296 с; стр. 231-232). Поскольку давление в трубопроводе перед форсункой выше атмосферного, закипания воды в составе нефтесодержащей воды не происходит. Давление в газоходе котла близко к атмосферному, поэтому после попадания порции нефтесодержащих вод в газоход вода в ее составе оказывается перегретой. При этом часть воды в составе нефтесодержащих вод практически моментально превратится в пар, причем количество пара определяется величиной перегрева воды относительно 100°С. Чем больше перегрев, тем больше образуется пара (см., например, Павленко A.M., Климов Р.А. Особенности вскипания капель дисперсной фазы эмульсий при изменении температуры несущей среды. // Журнал «Металлургия, теплотехника», вып.2 (17), 2010, с. 149-156.). Это, в свою очередь, ведет к уменьшению затрат теплоты продуктов сгорания котла на утилизацию нефтесодержащих вод. Поэтому появляется возможность увеличить количество подаваемых нефтесодержащих вод в газоход котла для утилизации, то есть повышается эффективность утилизации нефтесодержащих вод.
Таким образом, в заявляемой полезной модели после впрыска нефтесодержащих вод в газоход котла уменьшаются затраты теплоты, необходимые на испарение воды в составе впрыснутой порции нефтесодержащей воды, что ведет к повышению эффективности утилизации нефтесодержащих вод продуктами сгорания котла.
При этом у заявляемой полезной модели появляются новые свойства, заключающиеся в применении перегрева воды в составе нефтесодержащей воды, не совпадающие со свойствами, проявляемыми отличительными признаками в известных решениях и не равные сумме этих свойств, обеспечивающее достижение нового положительного эффекта - повышение эффективности утилизации нефтесодержащих вод продуктами сгорания котла.
На фиг. приведена структурная схема котлоагрегата.
Котлоагрегат включает последовательно соединенные котел 1 с топливной форсункой 2, форсункой нефтесодержащих вод 3, газоход 4 и газоанализатор 5, а также дополнительную форсунку нефтесодержащих вод 6, установленную в газоходе 4, кроме того, содержит топливную система котла 7, выход которой соединен с входом топливной форсунки 2, также включает последовательно соединенные систему нефтесодержащих вод 8, переключатель 9, регулируемый клапан 10 и подогреватель нефтесодержащих вод 11, при этом второй выход переключателя 9 соединен с входом форсунки нефтесодержащих вод котла 3, а также перегреватель нефтесодержащих вод 6, вход которого соединен с выходом подогревателя нефтесодержащих вод 11, а выход подключен к входу дополнительной форсунки нефтесодержащих вод 6.
Котельная установка работает следующим образом.
В известной полезной модели котлоагрегата нефтесодержащие воды с низкой концентрацией нефтепродуктов перед подачей в газоход 4 котла 1 подогреваются в подогревателе нефтесодержащих вод 11 до температуры близкой к температуре кипения воды (90-99°С). В результате утилизируемые нефтесодержащие воды после распыления в газоходе 4 котла 1 практически сразу подвергаются процессу испарения. Однако, здесь имеются значительные затраты на испарение нефтесодержащих вод подаваемых в газоход котла. Так, например, теплоемкость воды при 100°С равна 4.220 кДж/(кг⋅К), а удельная теплота парообразования 2256.8 кДж/кг (см., например, книгу Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи, М., «Энергия», 1973. 320 с, стр. 299-300). А это означает, что испарение 1 кг воды требует энергии более чем в 5 раз по сравнению с ее нагревом, например, от 0 до 100.
В заявляемой полезной модели предлагается нагревать нефтесодержащие воды перед подачей в газоход 4 котла 1 до температуры выше 100°С. Для этого нефтесодержащие воды с выхода подогревателя нефтесодержащих вод 11 подаются на перегреватель нефтесодержащих вод 12 и далее на дополнительную форсунку нефтесодержащих вод 6, при этом можно использовать как «бросовую» теплоту самого котла, так и судовых дизелей, которой, как правило, на судне достаточно много (см., например, Хряпченков А.С. Судовые вспомогательные и утилизационные котлы. - Л.: Судостроение, 1988, 296 с; стр. 231-232). Поскольку давление в трубопроводе перед дополнительной форсункой нефтесодержащих вод 6 выше атмосферного, закипания воды в составе нефтесодержащих вод не происходит. Давление в газоходе 4 котла 1 близко к атмосферному, поэтому после попадания порции нефтесодержащих вод в газоход 4 котла 1, вода в ее составе оказывается перегретой. При этом часть воды в составе нефтесодержащих вод практически моментально превратится в пар, причем количество пара определится величиной перегрева воды относительно 100°С. Чем больше перегрев, тем больше образуется пара (см., например, Павленко A.M., Климов Р.А. Особенности вскипания капель дисперсной фазы эмульсий при изменении температуры несущей среды // Журнал «Металлургия, теплотехника», вып.2(17), 2010, с. 149-156.). Это, в свою очередь, ведет к уменьшению затрат теплоты продуктов сгорания котла 1 на утилизацию нефтесодержащих вод. Поэтому появляется возможность увеличить количество подаваемых нефтесодержащих вод в газоход 4 котла 1 для утилизации, то есть повышается эффективность утилизации нефтесодержащих вод.
Таким образом, в заявляемой полезной модели после впрыска нефтесодержащих вод в газоход котла уменьшаются затраты теплоты, необходимые на испарение воды в составе впрыснутой порции нефтесодержащей воды, что ведет к повышению эффективности утилизации нефтесодержащих вод сжиганием в топке котла.
При этом у заявляемой полезной модели появляются новые свойства, заключающиеся в применении перегрева воды в составе нефтесодержащей воды, не совпадающие со свойствами, проявляемыми отличительными признаками в известных решениях и не равные сумме этих свойств, обеспечивающее достижение нового положительного эффекта - повышение эффективности утилизации нефтесодержащих вод продуктами сгорания котла.
Claims (1)
- Котлоагрегат, включающий последовательно соединенные котел с топливной форсункой, форсункой нефтесодержащих вод, газоход и газоанализатор, а также дополнительную форсунку нефтесодержащих вод, установленную в газоходе, кроме того, содержит топливную систему котла, выход которой соединен с входом топливной форсунки, также включает последовательно соединенные систему нефтесодержащих вод, переключатель, регулируемый клапан и подогреватель нефтесодержащих вод, при этом второй выход переключателя соединен с входом форсунки нефтесодержащих вод котла, отличающийся тем, что в котлоагрегат дополнительно введен перегреватель нефтесодержащих вод, вход которого соединен с выходом подогревателя нефтесодержащих вод, а выход подключен к входу дополнительной форсунки нефтесодержащих вод.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140264U RU203839U1 (ru) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | Котлоагрегат |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140264U RU203839U1 (ru) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | Котлоагрегат |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU203839U1 true RU203839U1 (ru) | 2021-04-22 |
Family
ID=75587959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020140264U RU203839U1 (ru) | 2020-12-07 | 2020-12-07 | Котлоагрегат |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU203839U1 (ru) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19609721A1 (de) * | 1996-03-13 | 1997-09-18 | Noell Energie & Entsorgung | Verfahren zur energetischen Verwertung von Rest- und Abfallstoffen sowie heizwertarmen Brennstoffen in einem Dampfkraftwerk |
CN103134053A (zh) * | 2011-11-22 | 2013-06-05 | 上海巴安水务股份有限公司 | 含油污泥干化焚烧处理方法 |
RU138869U1 (ru) * | 2013-07-30 | 2014-03-27 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО "ВГАВТ") | Котельная установка |
RU148625U1 (ru) * | 2014-07-08 | 2014-12-10 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО "ВГАВТ") | Котельная установка |
RU168848U1 (ru) * | 2016-08-03 | 2017-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") | Котельная установка |
CN106765203A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 安徽金鼎锅炉股份有限公司 | 油污泥焚烧锅炉 |
RU182397U1 (ru) * | 2017-11-20 | 2018-08-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") | Котельная установка |
RU199370U1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") | Котлоагрегат |
-
2020
- 2020-12-07 RU RU2020140264U patent/RU203839U1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19609721A1 (de) * | 1996-03-13 | 1997-09-18 | Noell Energie & Entsorgung | Verfahren zur energetischen Verwertung von Rest- und Abfallstoffen sowie heizwertarmen Brennstoffen in einem Dampfkraftwerk |
CN103134053A (zh) * | 2011-11-22 | 2013-06-05 | 上海巴安水务股份有限公司 | 含油污泥干化焚烧处理方法 |
RU138869U1 (ru) * | 2013-07-30 | 2014-03-27 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО "ВГАВТ") | Котельная установка |
RU148625U1 (ru) * | 2014-07-08 | 2014-12-10 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО "ВГАВТ") | Котельная установка |
RU168848U1 (ru) * | 2016-08-03 | 2017-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") | Котельная установка |
CN106765203A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-31 | 安徽金鼎锅炉股份有限公司 | 油污泥焚烧锅炉 |
RU182397U1 (ru) * | 2017-11-20 | 2018-08-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") | Котельная установка |
RU199370U1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-08-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО "ВГУВТ") | Котлоагрегат |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103925025B (zh) | 一种船舶柴油机废气余热回收装置 | |
RU138869U1 (ru) | Котельная установка | |
MX2013005902A (es) | Proceso para energizar un motor de encendido por compresion y combustible para el mismo. | |
RU148625U1 (ru) | Котельная установка | |
RU159519U1 (ru) | Котельная установка | |
CN103398385B (zh) | 一种船舶焚烧炉及动力装置的余热回收系统及回收方法 | |
RU151927U1 (ru) | Дизельная установка | |
RU199370U1 (ru) | Котлоагрегат | |
RU203839U1 (ru) | Котлоагрегат | |
RU195197U1 (ru) | Дизельная установка | |
RU173977U1 (ru) | Котельная установка | |
RU182397U1 (ru) | Котельная установка | |
RU192078U1 (ru) | Котельная установка | |
RU172627U1 (ru) | Дизельная установка | |
RU193788U1 (ru) | Котельная установка | |
CN207813673U (zh) | 一种热电厂黑启动电源供应和余热回收利用联合系统 | |
RU176699U1 (ru) | Сепаратор нефтесодержащих вод | |
RU200660U1 (ru) | Котельная установка | |
Филипщук et al. | Technology for improving technical, economic and ecological efficiency of boiler plants using physico-chemical correction of the water-fuel emulsions composition | |
RU168848U1 (ru) | Котельная установка | |
US3808795A (en) | Pollution-free gas turbine system | |
RU2730777C1 (ru) | Вспомогательная энергетическая установка для дизель-генераторов | |
RU174039U1 (ru) | Судовой сепаратор нефтесодержащих вод | |
RU162164U1 (ru) | Дизельная установка | |
CN109458621A (zh) | 一种基于电厂煤粉锅炉的废弃乳化液处理系统 |