RU2185569C1

RU2185569C1 - Boiler plant

Info

Publication number: RU2185569C1
Application number: RU2001102163A
Authority: RU
Inventors: А.А. Кудинов; М.В. Калмыков
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2001-01-23
Filing date: 2001-01-23
Publication date: 2002-07-20

Abstract

FIELD: heat-power engineering; gas-supplied boiler plants working on natural gas. SUBSTANCE: boiler plant includes steam boiler, drum, blowdown water discharge pipe line, steam superheater, water economizer, air preheater and condensation waste-heat recovery unit. Besides that, boiler plant is provided with heat exchanger where waste flue gases cooled in condensation waste-heat recovery unit below dew point are heated by blowdown water. EFFECT: enhanced economical efficiency of boiler plant. 1 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в газифицированных котельных, работающих на природном газе. The invention relates to energy and can be used in gasified boiler plants operating on natural gas.

Известна котельная установка того же назначения (см. А.С. СССР 1086296, БИ 14, 1984), включающая снабженный дымососом котел, контактный утилизатор теплоты уходящих продуктов сгорания, состоящий из двух ступеней рабочей теплообменной насадки и установленный в газоотводящем канале на всасывающей стороне дымососа, дымовую трубу и воздухоподогреватель, греющий тракт которого подключен на входе к газоотводящему каналу, а на выходе ко второй ступени утилизатора теплоты продуктов сгорания, нагреваемый тракт воздухоподогревателя подключен на входе к атмосфере, а на выходе соединен трубопроводом с газоотводящим каналом перед дымососом. A boiler plant of the same purpose is known (see A.S. USSR 1086296, BI 14, 1984), including a boiler equipped with a smoke exhauster, a contact heat exchanger of the exhaust products of combustion, consisting of two stages of a working heat exchange nozzle and installed in the exhaust duct on the suction side of the exhaust fan , a chimney and an air heater, the heating path of which is connected at the inlet to the exhaust gas channel, and at the exit to the second stage of the heat recovery unit of the combustion products, the heated air heater path is connected at the entrance to atmosphere, and at the outlet it is connected by a pipeline to a gas exhaust channel in front of the exhaust fan.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной котельной установки, относится то, что известная установка обладает пониженной экономичностью, так как часть уходящих продуктов сгорания предварительно направляется в воздухоподогреватель, что снижает теплопроизводительность контактного утилизатора теплоты уходящих продуктов сгорания. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the well-known boiler installation include the fact that the known installation has reduced efficiency, since part of the exhaust products of combustion is preliminarily sent to the air heater, which reduces the heat output of the contact heat exchanger of the heat of exhaust products of combustion.

Наиболее близкой установкой того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является котельная установка (см. Ю.П. Соловьев. Проектирование крупных центральных котельных для комплекса тепловых потребителей. М.: Энергия, 1976. С. 55-59), включающая паровой котел, барабан, трубопровод отвода продувочной воды которого соединен с сепаратором непрерывной продувки, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель и конденсационный теплоутилизатор и принятая за прототип. The closest installation of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a boiler plant (see Yu.P. Soloviev. Designing large central boiler houses for a complex of thermal consumers. M: Energy, 1976. P. 55-59), including a steam boiler , a drum, a purge water discharge pipe which is connected to a continuous purge separator, a superheater, a water economizer, an air heater and a condensing heat exchanger, and adopted as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной котельной установки, принятой за прототип, относится то, что известная установка обладает пониженной экономичностью из-за необходимости установки специального оборудования для полезного использования теплоты продувочной воды. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the well-known boiler plant adopted as a prototype include the fact that the known plant has reduced efficiency due to the need to install special equipment for the beneficial use of the heat of purge water.

Сущность изобретения заключается в следующем. С целью повышения экономичности котельной установки целесообразно трубопровод отвода продувочной воды подключить к теплообменнику, в котором подогреваются охлажденные в конденсационном теплоутилизаторе ниже точки росы уходящие продукты сгорания. The invention consists in the following. In order to increase the efficiency of the boiler installation, it is advisable to connect the purge water drain pipe to a heat exchanger, in which the exhaust products cooled down in the condensing heat exchanger below the dew point are heated.

Технический результат - повышение экономичности котельной установки. The technical result is an increase in the efficiency of the boiler installation.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в котельной установке, содержащей паровой котел, барабан, трубопровод отвода продувочной воды, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель и конденсационный теплоутилизатор, особенность заключается в том, что котельная установка дополнительно снабжена теплообменником, в котором продувочной водой нагревают охлажденные в конденсационном теплоутилизаторе ниже точки росы уходящие дымовые газы. The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in a boiler installation containing a steam boiler, a drum, a purge water discharge pipe, a superheater, a water economizer, an air heater and a condensing heat exchanger, the feature is that the boiler installation is additionally equipped with a heat exchanger in which the purge flue gases, cooled in the condensing heat exchanger below the dew point, are heated with water.

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

Котельная установка содержит паровой котел 1, к барабану 2 которого подключен трубопровод 3 непрерывного отвода продувочной воды, соединенный с теплообменником 4, пароперегреватель 5, водяной экономайзер 6, воздухоподогреватель 7 и конденсационный теплоутилизатор 8. The boiler installation includes a steam boiler 1, to the drum 2 of which a continuous purge water pipe 3 is connected, connected to a heat exchanger 4, a superheater 5, a water economizer 6, an air heater 7, and a condensation heat exchanger 8.

Работа котельной установки осуществляется следующим образом. The operation of the boiler installation is as follows.

В паровой котел 1 подают питательную воду, топливо и воздух, в котле 1 в результате сжигания топлива вырабатывают пар, который выделяется в барабане 2. Из барабана 2 котла 1 по трубопроводу 3 непрерывной продувки отводят продувочную воду. Продувочной водой в теплообменнике 4 подогревают уходящие продукты сгорания. Продукты сгорания природного газа из котла 1 последовательно проходят пароперегреватель 5, водяной экономайзер 6, воздухоподогреватель 7 и конденсационный теплоутилизатор 8, где охлаждаются ниже точки росы. При этом из газов происходит частичная конденсация водяных паров. Таким образом, полезно используются как физическая теплота дымовых газов, так и скрытая теплота конденсации части содержащихся в них водяных паров. Охлажденные в конденсационном теплоутилизаторе 8 продукты сгорания поступают в теплообменник 4, в котором подогреваются, что повышает надежность работы наружных газоходов и дымовой трубы. Подогретые продукты сгорания отводятся через дымовую трубу (не показана) в атмосферу. Nutrient water, fuel and air are supplied to the steam boiler 1, steam is generated as a result of fuel combustion in the boiler 1, which is released in the drum 2. From the drum 2 of the boiler 1, purge water is withdrawn via the continuous purge pipe 3. By purging water in the heat exchanger 4, the exhaust products of combustion are heated. The products of natural gas combustion from the boiler 1 pass sequentially a superheater 5, a water economizer 6, an air heater 7 and a condensation heat exchanger 8, where they are cooled below the dew point. In this case, partial condensation of water vapor occurs from the gases. Thus, both the physical heat of the flue gases and the latent heat of condensation of part of the water vapor contained in them are useful. The combustion products cooled in the condensation heat exchanger 8 enter the heat exchanger 4, in which they are heated, which increases the reliability of the outdoor flues and chimney. Heated combustion products are discharged through a chimney (not shown) into the atmosphere.

Подключение греющего тракта теплообменника к трубопроводу непрерывного отвода продувочной воды из барабана котла позволяет повысить теплопроизводительность котельной установки и исключить необходимость установки специального оборудования для утилизации теплоты продувочной воды. Connecting the heating path of the heat exchanger to the continuous purge water pipe from the drum of the boiler can increase the heating capacity of the boiler installation and eliminate the need to install special equipment to utilize the heat of the purge water.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (способа) следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в области энергетики;
- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.Thus, the above information indicates the fulfillment when using the claimed invention (method) of the following set of conditions:
- a tool embodying the claimed method in its implementation, is intended for use in industry, namely in the field of energy;
- for the claimed method in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость". Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims

A boiler installation comprising a steam boiler, a drum, a purge water discharge pipe, a superheater, a water economizer, an air heater and a condensing heat exchanger, characterized in that the boiler installation is additionally equipped with a heat exchanger in which the exhaust flue gases cooled in the condensing heat exchanger below the dew point temperature are heated .