RU2050504C1

RU2050504C1 - Boiler

Info

Publication number: RU2050504C1
Authority: RU
Inventors: Георгий Александрович Пресич; Александр Яковлевич Зельцер; Иссак Зиновьевич Аронов; Александр Ефимович Свичар; Вячеслав Иванович Салатян; Павел Эдуардович Фурта
Original assignee: Предприятие Киевских тепловых сетей
Priority date: 1992-01-16
Filing date: 1992-01-16
Publication date: 1995-12-20

Abstract

FIELD: gas consuming boilers. SUBSTANCE: contact air heater 2 is subdivided into two parallel cells 4, and 5 with different water distributors and trays. Condensate outlet line 9 of contact waste gas heater 6 is connected to water distributor of cell 5, and decarbonized condensate line 10 is connected to the tray of this cell. Cell 5 of contact air heater 2 is operated also as effective decarbonizer and is connected with line 10 to the user through deaerator 11. The user is heat supply system. EFFECT: high efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в газопотребляющих котельных. The invention relates to heat engineering and can be used in gas-consuming boiler houses.

Известна котельная установка, содержащая котел с контактным воздухоподогревателем и экономайзером [1]
Недостатком этой котельной установки является пониженная экономичность из-за необходимости оснащения ее оборудованием для химической очистки воды.Known boiler installation containing a boiler with a contact air heater and an economizer [1]
The disadvantage of this boiler plant is the reduced efficiency due to the need to equip it with equipment for chemical water treatment.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является котельная установка, содержащая котел, контактный воздухоподогреватель и контактный экономайзер, к поддону которого подключена линия отвода конденсата [2] В данной котельной установке из линии отвода конденсата может быть получена обессоленная вода, что позволяет исключить необходимость в оснащении установки оборудованием для химической очистки воды. Обессоленная вода дегазируется в дегазаторе. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a boiler plant containing a boiler, a contact air heater and a contact economizer, to which a condensate drain line is connected [2] In this boiler plant, desalted water can be obtained from the condensate drain line, which eliminates the need to equip the installation with equipment for chemical water treatment. Desalted water is degassed in a degasser.

Недостатком такой котельной установки является низкая экономичность, поскольку для десорбции из конденсата диоксида углерода применяется специальное устройство декарбонизатор, продуваемый воздухом. Эффективность декарбонизации в нем низкая из-за небольшого количества подаваемого воздуха 15-25 м³ на 1 т конденсата, а также из-за того, что нагретый в декарбонизаторе воздух выбрасывается в атмосферу. Из-за низкой эффективности декарбонизатора повышена нагрузка на деаэратор.The disadvantage of such a boiler installation is its low efficiency, since a special decarbonizer device, blown with air, is used to desorb carbon dioxide from the condensate. The decarbonization efficiency in it is low due to the small amount of supplied air 15-25 m ³ per 1 ton of condensate, as well as because the air heated in the decarbonizer is released into the atmosphere. Due to the low efficiency of the decarbonizer, the load on the deaerator is increased.

Цель изобретения повышение экономичности котельной установки. The purpose of the invention to increase the efficiency of the boiler installation.

В котельной установке, содержащей котел, контактный воздухоподогреватель, контактный экономайзер, к поддону которого подключена линия отвода конденсата, и линию отвода декарбонизированного конденсата к потребителю, цель достигается тем, что контактный воздухоподогреватель разделен на два параллельных по ходу воздуха отсека с раздельными водораспределителями и поддонами, а линия отвода конденсата из контактного экономайзера подключена к водораспределителю одного из отсеков, к поддону которого подключена линия отвода декарбонизированного конденсата к потребителю. In a boiler installation containing a boiler, a contact air heater, a contact economizer, to which a condensate drain line is connected, and a decarbonized condensate discharge line to the consumer, the goal is achieved by the fact that the contact air heater is divided into two compartments parallel to the air flow with separate water distributors and pallets, and the condensate drain line from the contact economizer is connected to the water distributor of one of the compartments, to the pallet of which the decarbonization drain line is connected condensate to the consumer.

Не выявлено технических решений, обладающих признаками идентичными или эквивалентными отличительным признакам заявляемого. No technical solutions have been identified that have features identical or equivalent to the distinguishing features of the claimed.

В заявляемой схеме функцию декарбонизатора выполняет один из отсеков контактного воздухоподогревателя. Это позволяет исключить из схемы декарбонизатор. Кроме того, в несколько раз увеличивается расход воздуха, контактирующего с нагретой декарбонизируемой водой, что повышает эффективность десорбции диоксида углерода. Причем нагретый воздух полезно используется в качестве дутьевого (подается в топку котла). In the inventive scheme, the function of the decarbonizer is performed by one of the compartments of the contact air heater. This allows you to exclude from the circuit decarbonizer. In addition, the consumption of air in contact with heated decarbonized water increases several times, which increases the efficiency of desorption of carbon dioxide. Moreover, the heated air is useful as a blower (fed into the furnace of the boiler).

На чертеже представлена схема котельной установки. The drawing shows a diagram of a boiler installation.

Котельная установка содержит котел 1, контактный воздухоподогреватель 2, разделенный перегородкой 3 на два отсека 4 и 5, каждый из которых оснащен своим водораспределителем, теплообменной насадкой и поддоном, и контактный экономайзер 6 с переливной трубой 7 конденсата. Последняя выведена в сборный бак 8, сообщенный трубопроводом 9 с водораспределителем отсека 5, поддон которого сообщен линией 10 декарбонизированного конденсата с деаэратором 11. Установка также содержит поверхностный теплообменник 12 с трактами греющей и нагреваемой среды, подключенными соответственно к экономайзеру 6 и воздухоподогревателю 2. Тракт греющей среды поверхностного теплообменника 12 включает последовательно соединенные поддон экономайзера 6, насос 13, собственно теплообменник 12, водораспределитель экономайзера 6 и теплообменную насадку экономайзера, а тракт нагреваемой среды теплообменника 12 поддон отсека 4 воздухоподогревателя 2, насос 14, собственно теплообменник 12, теплообменик 15 догрева воды, водораспределитель отсека 4 и теплообменную насадку отсека 4 воздухоподогревателя 2. Кроме того, установка содержит теплообменник 16 нагрева воды системы горячего водоснабжения, параллельно подключенный к тракту греющей среды теплообменника 12, линии 17 и 18 подвода водопроводной воды и отвода воды, сетевой насос 19, перекачивающие насосы соответственно исходного, декарбонизированного и деаэрированного конденсата 20, 21 и 22. Переливная труба 7, сборный бак 8, насос 20 и трубопровод 9 образуют линию отвода конденсата, соединяющую поддон экономайзера 6 с водораспределителем отсека 5 воздухоподогревателя 2. Установка оборудована вентилятором 23, дымососом 24, дымовой трубой 25 и подключена к потребителю 26 тепла. The boiler installation includes a boiler 1, a contact air heater 2, divided by a partition 3 into two compartments 4 and 5, each of which is equipped with its own water distributor, heat exchange nozzle and tray, and a contact economizer 6 with a condensate overflow pipe 7. The latter is brought into the collection tank 8, connected by a pipe 9 with a water distributor of compartment 5, the pallet of which is connected by a decarbonized condensate line 10 with a deaerator 11. The installation also contains a surface heat exchanger 12 with heating and heating medium paths connected respectively to the economizer 6 and air heater 2. Heating path the medium of the surface heat exchanger 12 includes a series-connected pallet of the economizer 6, a pump 13, the actual heat exchanger 12, the water distributor of the economizer 6 and heat transfer the economizer’s nozzle, and the path of the heated medium of the heat exchanger 12 pallet of the compartment 4 of the air heater 2, the pump 14, the actual heat exchanger 12, the heat exchanger 15 of water heating, the water distributor of the compartment 4 and the heat exchanger nozzle of the compartment 4 of the air heater 2. In addition, the installation contains a heat exchanger 16 water supply, connected in parallel to the heating medium path of the heat exchanger 12, lines 17 and 18 for supplying tap water and water, a network pump 19, transfer pumps, respectively, of the source, decarb low and deaerated condensate 20, 21 and 22. Overflow pipe 7, collection tank 8, pump 20 and pipe 9 form a condensate drain line connecting the economizer 6 pan to the water distributor of compartment 5 of the air heater 2. The unit is equipped with a fan 23, smoke exhauster 24, chimney 25 and connected to the consumer 26 heat.

Котельная установка работает следующим образом. The boiler installation works as follows.

Воздух вентилятором 23 подается в контактный воздухоподогреватель 2, где разделяется на два параллельных потока: один поступает в насадку отсека 4, другой поступает в насадку отсека 5. Потоки нагревшегося и увлажненного воздуха объединяются в верхней части воздухоподогревателя 2, откуда воздух направляется в котел 1, из которого продукты сгорания с содержащимися в них водяными парами поступают в контактный экономайзер 6, где нагревают воду, причем в воде растворяется часть углекислого газа, содержащегося в продуктах сгорания. После экономайзера 6 уходящие газы дымососом 24 выбрасываются в дымовую трубу 25 и далее в атмосферу. Нагретая вода забирается из поддона экономайзера 6 насосом 13, прокачивается через теплообменники 12 и 16, где охлаждается, и возвращается на водораспределитель экономайзера 6. Конденсат (обессоленная вода), выделяющийся из продуктов сгорания при их охлаждении в контактном экономайзере 6, удаляется из последнего через переливную трубу 7 в сборный бак 8, откуда насосом 20 подается на водораспределитель отсека 5 контактного воздухоподогревателя 2. В насадке отсека 5 при контактировании с нагреваемым воздухом из конденсата удаляется практически весь диоксид углерода. Охлажденный декарбонизированный конденсат насосом 21 забирается из поддона отсека 5 воздухоподогревателя 2, подается в деаэратор 11 и далее к потребителю декарбонизированного и деаэрированного конденсата (в данном случае на подпитку системы теплоснабжения с котлом 1 и потребителем 26 тепла). Охлажденная вода насосом 14 забирается из поддона отсека 4 воздухоподогревателя 2, прокачивается последовательно через теплообменники 12 и 15, где нагревается до требуемой температуры, и возвращается на водораспределитель отсека 4 воздухоподогревателя 2. Для удаления солей из водяного контура отсека 4 контактного воздухоподогревателя 2 осуществляется продувка этого контура через линию 18. Компенсация испарившейся в отсеке 4 контактного воздухоподогревателя 2 воды и воды, удаляемой с продувкой, осуществляется подачей воды из водопровода по линии 17. Кроме того, водопроводная вода подается в теплообменник 16, где нагревается и затем направляется в систему горячего водоснабжения. Air is supplied by a fan 23 to the contact air heater 2, where it is divided into two parallel flows: one enters the nozzle of compartment 4, the other enters the nozzle of compartment 5. The flows of heated and humidified air are combined in the upper part of air heater 2, from where air is sent to boiler 1, from which combustion products with the water vapor contained in them enter the contact economizer 6, where the water is heated, and a part of the carbon dioxide contained in the combustion products is dissolved in the water. After the economizer 6, the exhaust gases from the exhaust fan 24 are emitted into the chimney 25 and further into the atmosphere. Heated water is taken from the economizer 6 pan by pump 13, pumped through heat exchangers 12 and 16, where it is cooled, and returned to the economizer 6 water distributor. Condensate (demineralized water) released from the combustion products when they are cooled in contact economizer 6 is removed from the latter through the overflow the pipe 7 into the collection tank 8, from where the pump 20 is fed to the water distributor of the compartment 5 of the contact air heater 2. In the nozzle of the compartment 5, when in contact with the heated air, it is practically removed from the condensate all carbon dioxide. The cooled decarbonated condensate by the pump 21 is taken from the pallet of the compartment 5 of the air heater 2, fed to the deaerator 11 and then to the consumer of the decarbonized and deaerated condensate (in this case, to feed the heating system with boiler 1 and heat consumer 26). Cooled water by pump 14 is taken from the pallet of compartment 4 of air heater 2, pumped sequentially through heat exchangers 12 and 15, where it is heated to the required temperature, and returned to the water distributor of compartment 4 of heater 2. To remove salts from the water circuit of compartment 4 of contact heater 2, this circuit is purged through line 18. Compensation of the water evaporated in the compartment 4 of the contact air heater 2 and the water removed with a purge is carried out by supplying water from the water supply via lines 17. In addition, tap water is supplied to the heat exchanger 16, where it is heated and then sent to the hot water supply system.

Разделение контактного воздухоподогревателя на два отсека и подача в один из них конденсата, образующегося в контактном экономайзере, с последующим отводом декарбонизированного конденсата к потребителю обеспечивает уменьшение капитальных вложений за счет исключения специального декарбонизатора, снижает эксплуатационные расходы на деаэрацию конденсата за счет повышения эффективности его декарбонизации и повышает теплопроизводительность установки за счет утилизации тепла воздуха, используемого для декарбонизации конденсата. The separation of the contact air heater into two compartments and the supply of condensate to one of them generated in the contact economizer, followed by the removal of decarbonated condensate to the consumer, reduces capital investments by eliminating a special decarbonizer, reduces operating costs for condensate deaeration by increasing the efficiency of its decarbonization and increases heating capacity of the installation due to the utilization of heat of air used for decarbonization of condensate.

Claims

A BOILER PLANT containing a boiler, a contact air heater, a contact economizer, to which a condensate drain line is connected, and a decarbonized condensate drain line to the consumer, characterized in that, in order to increase economy, the contact air heater is divided into two compartments parallel to each other along the air water dispensers and pallets, while the said decarbonized condensate drain line is connected to the pallet of one of the compartments, and the condensate drain line from onomayzera connected to the water distributor of the compartment.