RU2078282C1

RU2078282C1 - Heat utilizing plant

Info

Publication number: RU2078282C1
Application number: RU94022706A
Authority: RU
Inventors: С.В. Жарков
Original assignee: Сибирский энергетический институт
Priority date: 1994-06-10
Filing date: 1994-06-10
Publication date: 1997-04-27

Abstract

FIELD: heat power engineering. SUBSTANCE: plant utilize heat of liquid slag under pressure. Injector 2 uses the potential energy of slag to intensify heat-exchange between slag and cooling gas in chamber 3 as well as to produce an additional thrust in boiler-utilizer 4. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетическим установкам, утилизирующим тепло жидкого шлака. The invention relates to heat power plants that utilize the heat of liquid slag.

В настоящее время разрабатываются энергетические установки, сжигающие (газофицирующие) твердое топливо под давлением (Парогазовые установки с внутрицикловой газификацией угла и экологические проблемы энергетики/ Масленников В.М. Выскубенко Ю.А. Штеренберг В.Я. (СССР), Смитсон Г.Р. Робсон Ф.Л. Лемон А. В. Лохон В.Т. (США). М. Наука, 1983.). При этом возникает проблема утилизации тепла шлака. Существующие системы утилизации тепла раскаленных твердых материалов (см. например, Теплотехника: Учеб. для вузов/ Баскаков А. П. Берг Б.В. Витт О.К. и др. Под ред. А.П. Баскакова. - 2-е изд. перераб. М. Энергоатомиздат, 1991. 224 с. ил.) на основе газового контура с установленными в нем камерой теплообмена и котлом-утилизатором, в которых в качестве промежуточного теплоносителя используется инертный газ (азот), не всегда применимы, так как зачастую шлак выводится из газификаторов в жидком виде. Power plants burning (gas-fired) solid fuel under pressure (Combined-cycle plants with gas cycle gasification of the angle and environmental problems of energy) are currently being developed / Maslennikov V.M. Vyskubenko Yu.A. Shterenberg V.Ya. (USSR), Smithson G.R Robson F.L. Lemon A.V. Lokhon V.T. (USA), M. Nauka, 1983.). This raises the problem of heat recovery of the slag. Existing heat recovery systems for incandescent solid materials (see, for example, Heat Engineering: Textbook for universities / Baskakov A.P. Berg B.V. Witt, O.K. et al. Edited by A.P. Baskakov. - 2nd edited by M. Energoatomizdat, 1991. 224 pp. sludge) based on a gas circuit with a heat exchange chamber and a waste heat boiler installed in it, in which inert gas (nitrogen) is used as an intermediate heat carrier, are not always applicable, since often slag is removed from gasifiers in liquid form.

Предлагается в газовом контуре, содержащем камеру теплообмена и котел-утилизатор, установить инжектор, подключенный по активной среде к трубопроводу жидкого шлака, а выходом к камере теплообмена. Поскольку отводимый из газификаторов шлак находится под давлением (до 1 10 МПа) это позволит использовать его потенциальную энергию для:
1) распыления шлака с целью интенсификации теплообмена с охлаждающим газом;
2) создания дополнительной тяги в газовом контуре.It is proposed in a gas circuit containing a heat exchange chamber and a waste heat boiler to install an injector connected via an active medium to a liquid slag pipeline, and with an outlet to a heat exchange chamber. Since the slag discharged from gasifiers is under pressure (up to 1 10 MPa), this will allow its potential energy to be used for:
1) spraying slag in order to intensify heat transfer with cooling gas;
2) creating additional traction in the gas circuit.

На чертеже изображена схема установки, содержащей трубопровод жидкого шлака 1, инжектор 2, камеру теплообмена 3, котел-утилизатор 4. The drawing shows a diagram of an installation containing a pipeline of liquid slag 1, an injector 2, a heat transfer chamber 3, a waste heat boiler 4.

Работает установка следующим образом. The installation works as follows.

Жидкий шлак по трубопроводу 1 поступает в инжектор 2 и через его сопло распыляется в объем камеры 3. Поток летящих частиц шлака тормозится в газе, заполняющем пространство газового контура. При этом газу передается основная часть кинетической и тепловой энергии шлака. Затвердевшие частицы шлака оседают на дно камеры, откуда удаляются. Нагретый и ускоренный поток газа проходит через котел-утилизатор 4, где охлаждается и вновь поступает на вход инжектора 2. Утилизируемое в котле 4 тепло в виде пара или горячей воды направляется потребителям:
С целью дожига несгоревшего топлива, содержащегося в шлаке, может осуществляться продувка газового контура небольшим количеством воздуха. Стенки камеры 3 могут выполняться экранированными.Liquid slag through the pipeline 1 enters the injector 2 and is sprayed into the chamber 3 through its nozzle. The flow of flying slag particles is inhibited in the gas filling the space of the gas circuit. In this case, the bulk of the kinetic and thermal energy of the slag is transferred to the gas. Hardened slag particles settle to the bottom of the chamber, from where they are removed. The heated and accelerated gas flow passes through the waste heat boiler 4, where it is cooled and again fed to the inlet of the injector 2. The heat utilized in the boiler 4 in the form of steam or hot water is sent to consumers:
In order to burn unburned fuel contained in the slag, a small amount of air can be purged of the gas circuit. The walls of the chamber 3 can be shielded.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет утилизировать теплоту и остаточную химическую энергию жидкого шлака, находящегося под давлением. При этом потенциальная энергия шлака используется для:
1) интенсификации процессов тепло- и массообмена между шлаком и охлаждающим газом;
2) интенсификации процессов теплообмена в котле-утилизаторе.Thus, the proposed installation allows you to utilize the heat and residual chemical energy of liquid slag under pressure. In this case, the potential energy of the slag is used for:
1) the intensification of the processes of heat and mass transfer between the slag and the cooling gas;
2) the intensification of heat transfer processes in the waste heat boiler.

В конечном счете снижаются размеры, материалоемкость (в том числе масса котла-утилизатора) и стоимость установки, возрастает коэффициент использования теплоты топлива. Ultimately, the size, material consumption (including the weight of the waste heat boiler) and the cost of installation are reduced, and the coefficient of utilization of the heat of fuel increases.

Claims

A heat recovery plant including a gas circuit with a heat exchange chamber and a recovery boiler and a slag pipe installed in it, characterized in that an injector is installed in the gas circuit, connected via an active medium to the slag pipe, and an outlet to the heat exchange chamber.