RU2091666C1 - Method of cooling steam drum boiler - Google Patents

Method of cooling steam drum boiler Download PDF

Info

Publication number
RU2091666C1
RU2091666C1 RU93052857/06A RU93052857A RU2091666C1 RU 2091666 C1 RU2091666 C1 RU 2091666C1 RU 93052857/06 A RU93052857/06 A RU 93052857/06A RU 93052857 A RU93052857 A RU 93052857A RU 2091666 C1 RU2091666 C1 RU 2091666C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boiler
steam
cooling
drum
water
Prior art date
Application number
RU93052857/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93052857A (en
Inventor
Н.А. Никифоров
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Уралтехэнерго"
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 Акционерное общество открытого типа по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Уралтехэнерго" filed Critical Акционерное общество открытого типа по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Уралтехэнерго"
Priority to RU93052857/06A priority Critical patent/RU2091666C1/en
Publication of RU93052857A publication Critical patent/RU93052857A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2091666C1 publication Critical patent/RU2091666C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

FIELD: boiler engineering; boilers equipped with devices of steam cooling of drum in transient modes. SUBSTANCE: cooling the steam drum boiler is effected by feeding the steam to drum cooling device from external source, discharging steam continuously in course of cooling and ventilating after shut-down of boiler. Then drainage of water is started at excessive pressure. Drainage is effected through drain holes provided in lower points on boiler and after drainage of water, supply of steam from external source is discontinued. EFFECT: depression of inoperative corrosion and reduction of time required for cooling. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области котельной техники, в частности к эксплуатации котлов, снабженных устройствами парового охлаждения барабана в переходных режимах. The invention relates to the field of boiler technology, in particular to the operation of boilers equipped with devices for steam cooling of the drum in transient conditions.

Известные способы охлаждения барабанных котлов не предусматривают спуск воды из котла при избыточном давлении, а действующие "Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей" разрешают спуск воды с остановленного котла только после снижения давления в нем до атмосферного [1]
Причиной указанного ограничения является недостаточная надежность охлаждения узла, "присоединительный штуцер-стенка барабана", в котором при использовании вальцовочных соединений имели место неплотности из-за повышенных термических напряжений.
Known methods for cooling drum boilers do not provide for draining water from the boiler at overpressure, and the current "Rules for the technical operation of power plants and networks" allow the draining of water from a stopped boiler only after the pressure in it drops to atmospheric [1]
The reason for this limitation is the insufficient reliability of the cooling unit, the "connecting fitting-wall of the drum", in which, when using milling joints, leaks occurred due to increased thermal stresses.

Известен способ охлаждения парового барабанного котла, выбранный в качестве прототипа, заключающийся в подаче насыщенного пара к устройству парового охлаждения от постороннего источника, непрерывном в процессе расхолаживания котла сбросе пара, подводимого к устройствам охлаждения барабана через концевые участки паропроводов, вентиляции топки и газоходов непосредственно после остановки котла [2]
Недостатками данного технического решения являются:
высокая скорость коррозии внутренней поверхности барабана и трубной системы по причине присутствия воды и, как следствие, развитие трещинообразования в барабанах, коллекторах и гибах необогреваемых труб [3]
достаточно продолжительное охлаждение котла, особенно на конечной стадии (ниже 100-180oC), связанное с весьма медленным охлаждением значительного объема котловой воды (от 100 до 200 т).
A known method of cooling a steam drum boiler, selected as a prototype, which consists in supplying saturated steam to a steam cooling device from an external source, continuous in the process of damping the boiler, discharging steam supplied to the drum cooling devices through the end sections of the steam lines, ventilation of the furnace and flues immediately after stopping boiler [2]
The disadvantages of this technical solution are:
high corrosion rate of the inner surface of the drum and the pipe system due to the presence of water and, as a consequence, the development of cracking in the drums, collectors and bends of unheated pipes [3]
sufficiently long cooling of the boiler, especially at the final stage (below 100-180 o C), associated with a very slow cooling of a significant amount of boiler water (from 100 to 200 tons).

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, - подавление стояночной коррозии, сокращение продолжительности расхолаживания. The technical problem to which the invention is directed is the suppression of parking corrosion, reducing the duration of cooling.

Для решения поставленной задачи по известному способу, охлаждения парового барабанного котла, заключающемся в подаче пара к устройству парового охлаждения барабана от постороннего источника, вентиляции после останова котла и непрерывном выпуске пара в процессе расхолаживания, при избыточном давлении начинают спуск воды через дренажи нижних точек котла, а подачу пара от постороннего источника прекращают после спуска воды. To solve the problem by a known method, cooling a steam drum boiler, which consists in supplying steam to the device for steam cooling of the drum from an external source, ventilation after stopping the boiler and continuous release of steam during the cooling process, at excess pressure, water is drained through the drainage of the lower points of the boiler, and the supply of steam from an extraneous source is stopped after draining the water.

На фиг. 1 показан барабан с устройством парового охлаждения в поперечном разрезе; на фиг. 2 продольный разрез вертикальной плоскости барабана; на фиг. 3 показаны графики охлаждения узла "присоединительный штуцер стенка барабана" при различных способах останова котла. Стрелками показано направление потоков пара из отверстий направляющих патрубков. In FIG. 1 shows a drum with a steam cooling device in cross section; in FIG. 2 is a longitudinal section through the vertical plane of the drum; in FIG. Figure 3 shows the cooling graphs of the unit "connecting fitting wall of the drum" with various methods of stopping the boiler. The arrows show the direction of steam flows from the holes of the guide pipes.

Устройство для реализации предлагаемого способа содержит барабан, расположенные в нем барботажное устройство 2, дроссельный потолок 3, циклон с поддоном 4, устройство парового охлаждения барабана, содержащее верхний коллектор 5, нижний 6 с направляющими патрубками (не показано), линии подвода пара от постороннего источника 7 и 8. Осуществляют способ следующим образом. При останове котла (режим с уровнем воды в барабане) температурный перепад между верхней и нижней образующими барабана достигает от 80 до 120oC. Для охлаждения котла подается насыщенный пар из барабанов соседних работающих котлов через линии подвода пара 7 и 8 соответственно к верхнему 5 и нижнему 6 распределительным коллекторам. Затем через отверстия направляющих патрубков пар подается в пристенную область барабана и интенсифицирует теплообмен между стенкой барабана и паром. Это объясняется турбулизацией потоков пара, ликвидацией застойных зон, повышением скорости омывающего стенку пара.A device for implementing the proposed method comprises a drum, a bubbler device 2 located therein, a throttle ceiling 3, a cyclone with a pallet 4, a drum steam cooling device containing an upper manifold 5, a lower 6 with guide tubes (not shown), steam supply lines from an external source 7 and 8. Carry out the method as follows. When the boiler stops (the mode with the water level in the drum), the temperature difference between the upper and lower components of the drum reaches from 80 to 120 o C. lower 6 distribution manifolds. Then, through the openings of the guide tubes, steam is supplied to the wall region of the drum and intensifies the heat transfer between the wall of the drum and the steam. This is explained by the turbulization of steam flows, the elimination of stagnant zones, and an increase in the speed of the steam washing the wall.

Непрерывно в процессе расхолаживания котла осуществляют сброс отработанного пара через концевые участки паропроводов. Continuously in the process of cooling the boiler, the exhaust steam is discharged through the end sections of the steam pipelines.

Вентиляцию топки и газоходов начинают непосредственно после останова котла. Режим вентиляции выбирается в зависимости от конструктивных особенностей и условий работы оборудования. Ventilation of the furnace and flues begins immediately after the boiler stops. The ventilation mode is selected depending on the design features and operating conditions of the equipment.

Спуск воды из котла начинают при избыточном давлении через дренажи нижних точек котла (не показано). Уровень давления при этом выбирается в зависимости от конструкции котла и особенностей тепловой схемы ТЭС и может быть от 3 до 15 кгс/см2. Подачу пара от постороннего источника прекращают после спуска воды, что позволяет вытеснить паром всю воду через нижние точки котла. Испытания режима охлаждения котла со спуском воды при избыточном давлении проведены АО" Уралтехэнерго" на котлах ТГМ-84Б и ТГМЕ-464 ТЭЦ КамАЗа.The descent of water from the boiler begins at overpressure through the drainage of the lower points of the boiler (not shown). The pressure level is selected depending on the design of the boiler and the characteristics of the thermal scheme of the TPP and can be from 3 to 15 kgf / cm 2 . The steam supply from an external source is stopped after the water is drained, which allows all the water to be displaced by the steam through the lower points of the boiler. The tests of the cooling mode of the boiler with the drain of water at overpressure were carried out by Uraltehenergo JSC on the boilers TGM-84B and TGME-464 of KamAZ TPP.

На фиг. 3 приведена картина охлаждения узла "присоединительный узел - стенка барабана" при разных способах останова со следующими обозначениями:
Операции: I котел остановлен;
II отключили питание котла;
III подключили РРОУ;
IV открыли дренажи нижних точек экранов, экономайзера и др.
In FIG. Figure 3 shows the cooling pattern of the unit "connecting unit - drum wall" with different stopping methods with the following notation:
Operations: I boiler stopped;
II turned off the power to the boiler;
III connected RROU;
IV opened the drainage of the lower points of the screens, economizer, etc.

V. пуск ТДМ для расхолаживания. V. Launch TDM for cooling.

Обозначения: 1 8 номера термопар;
9 стенка барабана;
10 штуцер;
а останов без парового охлаждения и без сохранения уровня воды в барабане;
б останов с паровым охлаждением без сохранения уровня воды в барабане;
в останов с паровым охлаждением барабана и поддержанием "среднего" уровня воды.
Designations: 1 8 numbers of thermocouples;
9 wall of the drum;
10 fitting;
a stop without steam cooling and without maintaining the water level in the drum;
b stop with steam cooling without maintaining the water level in the drum;
to a stop with steam cooling of the drum and maintaining the "average" water level.

Из графиков видно, что температурный перепад в указанном узле при предлагаемом способе (б) охлаждения незначителен и составляет от 8 до 10oC. Для сравнения показан режим с уровнем воды в барабане (в), когда охлаждение осуществляется в максимально благоприятных условиях поддержанием уровня котловой воды на линии насыщения. При этом указанный перепад температур не превышает 4-8oC. Это значит, что спуск воды с котла при сохранении среднего уровня в барабане невозможен. Без использования устройства охлаждения барабана данный перепад может достигать до 40oC, а в отдельных случаях значительно выше.The graphs show that the temperature difference in the specified node with the proposed method (b) of cooling is insignificant and ranges from 8 to 10 o C. For comparison, the mode with the water level in the drum (c) is shown, when cooling is carried out in the most favorable conditions by maintaining the boiler level water on the saturation line. Moreover, the indicated temperature difference does not exceed 4-8 o C. This means that the descent of water from the boiler while maintaining the average level in the drum is impossible. Without the use of a drum cooling device, this difference can reach up to 40 o C, and in some cases significantly higher.

Испытания показали: спуск воды из котла при избыточном давлении обеспечивает подсушку внутренней поверхности барабана, коллекторов и труб за счет тепла, аккумулированного металлом, обмуровкой и изоляцией, что значительно снижает скорость коррозии. Так, если спуск воды произведен при 36 кгс/см2, то металл барабана и трубной системы остается при температуре, соответствующей насыщению, 158oC, и при дальнейшем снижении давления до атмосферного происходит подсушка внутренних поверхностей всех элементов котла.Tests have shown: the discharge of water from the boiler at overpressure provides drying of the inner surface of the drum, collectors and pipes due to the heat accumulated by the metal, lining and insulation, which significantly reduces the corrosion rate. So, if the water was drained at 36 kgf / cm 2 , then the metal of the drum and pipe system remains at a temperature corresponding to saturation, 158 o C, and with a further decrease in pressure to atmospheric, the internal surfaces of all elements of the boiler are dried.

Предлагаемый способ значительно проще и дешевле известного химического метода подавления стояночной коррозии путем введения гидразина в котловую воду. Кроме того, использование гидразина исключается при многих аварийных режимах, а также при остановах в плановые ремонты на длительный срок со спуском воды из котла. The proposed method is much simpler and cheaper than the known chemical method of suppressing parking corrosion by introducing hydrazine into boiler water. In addition, the use of hydrazine is excluded in many emergency conditions, as well as during shutdowns in scheduled repairs for a long period with the discharge of water from the boiler.

Спуск воды из котла значительно сокращает продолжительность его охлаждения (от 2 до 3 ч), т.к. тепло, содержащееся в воде, составляет от 50 до 70% всего тепла, аккумулированного котлом. The discharge of water from the boiler significantly reduces the duration of its cooling (from 2 to 3 hours), because the heat contained in the water ranges from 50 to 70% of the total heat accumulated by the boiler.

В настоящее время решается вопрос о массовом использовании режима на всех барабанных котлах, оборудованных устройством парового охлаждения барабана. Currently, the issue of mass use of the regime on all drum boilers equipped with a steam drum cooling device is being addressed.

Claims (1)

Способ охлаждения парового барабанного котла, заключающийся в подаче пара к устройству охлаждения барабана от постороннего источника, непрерывном выпуске пара в процессе расхолаживания и вентиляции после останова котла, отличающийся тем, что при избыточном давлении начинают спуск воды через дренажи нижних точек котла, а подачу пара от постороннего источника прекращают после спуска воды. The method of cooling a steam drum boiler, which consists in supplying steam to the drum cooling device from an external source, continuously releasing steam during cooling and ventilation after stopping the boiler, characterized in that, at excessive pressure, water is drained through the drainage of the lower points of the boiler, and steam is supplied from an extraneous source is stopped after draining the water.
RU93052857/06A 1993-11-22 1993-11-22 Method of cooling steam drum boiler RU2091666C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93052857/06A RU2091666C1 (en) 1993-11-22 1993-11-22 Method of cooling steam drum boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93052857/06A RU2091666C1 (en) 1993-11-22 1993-11-22 Method of cooling steam drum boiler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93052857A RU93052857A (en) 1996-07-10
RU2091666C1 true RU2091666C1 (en) 1997-09-27

Family

ID=20149504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93052857/06A RU2091666C1 (en) 1993-11-22 1993-11-22 Method of cooling steam drum boiler

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2091666C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Правила технической эксплуатации электростанций и сетей. -М.: Энергоиздат, 1989, 4.3.37. Опыт внедрения ускоренного расхолаживания котла и паропроводов с использованием устройства парового охлаждения барабана: Экспресс-информация N 15 (226), серия "Эксплуатация оборудования энергосистем", СЦНТИ ОРГРЭС, 1975. Водный режим барабанных котлов и испарительных установок: Сборник научных трудов ВТИ. -М.: Энергоиздат, 1990, с. 67 - 75. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2080392C1 (en) Arrangement for removing and cooling hot converter waste gas
RU2091666C1 (en) Method of cooling steam drum boiler
CN115183213A (en) Waste heat recovery mode of waste heat boiler system
WO2023043388A2 (en) Waste thermal energy recovery device
SU775356A1 (en) Power plant
CN208817449U (en) A kind of horizontal type waste heat boiler
CN111102871A (en) Waste gas waste heat recovery cleaning device and use method
CN211926615U (en) Waste gas waste heat recovery cleaning device and system
GB2100408A (en) Method of and apparatus for regulating the temperature of heat exchanger supply gas
SU855338A1 (en) Waste-heat boiler
RU2170387C1 (en) Method of preservation of boilers with gas
CN218469062U (en) Steam recycling system for steam soot blowing of waste incineration power plant
JPS6225730B2 (en)
JPS6214203B2 (en)
CN211290084U (en) Water cooling device of waste liquid incineration boiler
JPS6446581A (en) Heat exchanger using heat pipe
RU2100693C1 (en) Feedwater heater
SU1200951A1 (en) Apparatus for regeneration of heat and cleaning flue gases
JPS63501437A (en) Apparatus and method for removing non-condensable gases from process steam
SU1354616A1 (en) Deaeration installation
RU2366859C1 (en) Vertical heater
RU95117882A (en) ENERGY INSTALLATION
RU2034191C1 (en) System for taking heat off power plant
SU992898A1 (en) Steam boiler
CN206897100U (en) A kind of vapor recovery system of desulfurization fume

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051123