RU2246661C1 - Mobile boiler plant - Google Patents
Mobile boiler plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246661C1 RU2246661C1 RU2003119493/06A RU2003119493A RU2246661C1 RU 2246661 C1 RU2246661 C1 RU 2246661C1 RU 2003119493/06 A RU2003119493/06 A RU 2003119493/06A RU 2003119493 A RU2003119493 A RU 2003119493A RU 2246661 C1 RU2246661 C1 RU 2246661C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- water
- boiler
- steam
- section
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области оборудования для генерирования насыщенного водяного пара и, в частности, представляет собой передвижной парогенератор на жидком топливе, предназначенный, например, для использования в нефтегазодобывающей отрасли при разработке нефтяных и газовых месторождений для закачки пара в пласт с целью увеличения нефтеотдачи, для выполнения технологических операций по депарафинизации, отогрева оборудования при ремонте и освоении скважин, обогрева производственных и жилых помещений промыслов и т.д.The present invention relates to the field of equipment for generating saturated steam and, in particular, is a mobile liquid fuel steam generator, intended, for example, for use in the oil and gas industry in the development of oil and gas fields for injection of steam into the formation in order to increase oil recovery, for performing technological operations for dewaxing, heating equipment during the repair and development of wells, heating industrial and residential facilities, etc.
Известна передвижная паровая установка ППУ-2, имеющая прямоточный котел змеевикового типа с принудительной циркуляцией воды посредством питательного насоса. Нагрев воды и парообразование осуществляется сжигаемым жидким топливом с подачей воздуха, распыливаемым форсункой, в которую оно подается топливным насосом.Known mobile steam unit PPU-2, having a once-through boiler of a coil type with forced circulation of water through a feed pump. Water heating and vaporization is carried out by combustible liquid fuel with an air supply sprayed by a nozzle into which it is supplied by a fuel pump.
Агрегат снабжен также водяным и топливным баками и сепаратором для отделения воды от пара. Часть полученного пара после сепаратора направляется в змеевики для подогрева топлива и воды в баках (см. сборник "Нефтяное оборудование". Том 3. Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы, Москва, 1960 год).The unit is also equipped with water and fuel tanks and a separator for separating water from steam. Part of the steam received after the separator is sent to the coils to heat the fuel and water in the tanks (see the collection "Oil equipment". Volume 3. State Scientific and Technical Publishing House of Oil and Mining and Fuel Literature, Moscow, 1960).
Известна "Установка промысловая передвижная ППУА" (каталог деталей и сборочных единиц, Москва, Внешторгиздат, 1980 год), также снабженная паровым прямоточным котлом с принудительной подачей воды, нагреваемым жидким топливом, подаваемым топливным насосом из топливного бака. Имеется водяной бак, в который возможна подача пара, задалживаемого из линии потребителя, для подогрева воды периодически при открытии соответствующего крана.The well-known "Mobile field installation PPUA" (catalog of parts and assembly units, Moscow, Vneshtorgizdat, 1980), also equipped with a direct-flow steam boiler with forced water supply, heated by liquid fuel supplied by a fuel pump from a fuel tank. There is a water tank into which steam, which can be fed from the consumer line, can be supplied to heat water periodically when the corresponding tap is opened.
Известна транспортабельная котельная установка (свидетельство на полезную модель №21643 от 03 мая 2001 года), имеющая прямоточный паровой котел на жидком топливе с форсункой, вентилятором, водяным и топливным насосами, водяным и топливным баками, имеющая систему подогрева топлива, включающую полый корпус, в котором размещен спиральный трубопровод, сообщенный с нагревателем парового котла посредством трубопровода, задалживающего часть пара, идущего к потребителю.A transportable boiler plant is known (Utility Model Certificate No. 21343 dated May 03, 2001) having a once-through steam boiler for liquid fuel with a nozzle, fan, water and fuel pumps, water and fuel tanks, having a fuel heating system including a hollow body, which placed a spiral pipe in communication with the heater of the steam boiler by means of a pipe, blocking part of the steam going to the consumer.
Известен котлоагрегат, работающий на жидком топливе, КПА-500Ж, предназначенный для выработки насыщенного водяного пара, используемого для технологических и бытовых нужд ("Паровые и водогрейные котлы". Справочное пособие, НПО ОБТ, Москва, 1995), состоящий из прямоточного змеевикового котла, работающего под избыточным давлением в топке, создаваемым вентилятором, и имеющий водяной и топливный насосы, бак питательной воды, топливный бак.Known boiler operating on liquid fuel, KPA-500ZH, designed to produce saturated steam used for technological and domestic needs ("Steam and hot water boilers. Reference book, NPO OBT, Moscow, 1995), consisting of a direct-flow coil boiler, operating under excess pressure in the furnace created by the fan, and having water and fuel pumps, a feed water tank, a fuel tank.
Пар из змеевикового котла поступает в сепаратор и далее - к потребителю. Конденсат, отделенный сепаратором, через фильтр и конденсатоотводчик возвращается в бак питательной воды, нагревая его. Этот агрегат может быть принят за прототип заявляемого технического решения.Steam from the coil boiler enters the separator and then to the consumer. The condensate, separated by a separator, is returned to the feed water tank through a filter and a steam trap, heating it. This unit can be taken as a prototype of the claimed technical solution.
Спецификой передвижной парогенераторной установки, в особенности, работающей на нефтяных и газовых промыслах в условиях Крайнего Севера, является удаленность от баз заправки подготовленной водой (очищенной от механических примесей, химически обработанной и деаэрированной) и топливом и ограниченные возможности увеличения объема водяного и топливного баков.The specifics of a mobile steam generator set, in particular, operating in oil and gas fields in the Far North, are the remoteness from the refueling bases with prepared water (purified from mechanical impurities, chemically treated and deaerated) and fuel and limited possibilities for increasing the volume of water and fuel tanks.
В связи с этим особенно актуальными являются технические решения, повышающие общий коэффициент полезного действия (КПД) агрегата, позволяющие сократить расход воды путем повышения степени сухости насыщенного пара, сократить расход топлива при получении тех же энергетических показателей, увеличить долговечность быстроизнашивающихся деталей оборудования (например, насосов).In this regard, technical solutions that increase the overall efficiency (efficiency) of the unit, which reduce water consumption by increasing the degree of dryness of saturated steam, reduce fuel consumption upon receipt of the same energy indicators, increase the durability of wear parts of equipment (for example, pumps), are especially relevant. )
Основными недостатками описанных выше агрегатов являются следующие. Ряд котлоагрегатов не имеют сепараторов, в результате чего степень сухости пара не превышает 60...70% мас., то есть излишний расход воды составляет 30...40%. Другие агрегаты не имеют систем предварительного подогрева воды и топлива, направленного на повышение КПД и обеспечение полного сгорания. В установках, оборудованных сепаратором и конденсатоотводчиком, осуществляется подогрев конденсатом воды в баке. Если агрегат вырабатывает пар с высокими параметрами (температура и давление), то конденсат после конденсатоотводчика при расширении частично испаряется, поэтому бак быстро нагревается до кипения, что создает проблемы для персонала, способствует быстрому выходу из строя уплотнений насоса, который вынужден перекачивать горячую воду. Кроме того, в силу специфики передвижного агрегата, единовременно расходуется только часть воды, а нагревается весь бак, емкость которого в среднем составляет 5 м3, таким образом, КПД установки в целом снижается. В некоторых установках осуществляется подогрев воды и топлива в баках посредством змеевиков, по которым проходит пар, задалживаемый из линии потребителя, что также снижает КПД установки.The main disadvantages of the above aggregates are the following. A number of boiler units do not have separators, as a result of which the degree of dryness of steam does not exceed 60 ... 70% wt., That is, excessive water consumption is 30 ... 40%. Other units do not have pre-heating systems for water and fuel, aimed at increasing efficiency and ensuring complete combustion. In installations equipped with a separator and a steam trap, condensate is heated in the tank. If the unit generates steam with high parameters (temperature and pressure), then the condensate after the steam trap during expansion partially evaporates, therefore the tank quickly heats up to a boil, which creates problems for personnel, contributes to the rapid failure of pump seals, which is forced to pump hot water. In addition, due to the specifics of the mobile unit, only part of the water is consumed at a time, and the entire tank is heated, the capacity of which is on average 5 m 3 , thus, the efficiency of the installation as a whole decreases. In some installations, water and fuel are heated in the tanks by means of coils through which steam passes from the consumer line, which also reduces the efficiency of the installation.
Наибольшая величина КПД в приведенных выше агрегатах не превышает 81...85%, кроме того, из-за неполного сгорания топлива наблюдается быстрое закоксовывание форсунок его распыла и ухудшение экологических показателей отходящих продуктов горения в связи с их более высокой температурой, достигающей 300...350°С.The highest efficiency in the above units does not exceed 81 ... 85%, in addition, due to incomplete combustion of the fuel, there is a rapid coking of the nozzles of its atomization and a deterioration in the environmental performance of the exhaust products of combustion due to their higher temperature reaching 300 .. .350 ° С.
Таким образом, основной задачей заявляемого технического решения является устранение указанных недостатков известных конструкций и создание такой передвижной котельной установки на жидком топливе, которая обеспечила бы: снижение расхода воды за счет повышения до 95% мас. сухости пара, подаваемого потребителю; повышение КПД до 94% за счет предварительного подогрева воды без затрат энергии пара, направляемого потребителю; улучшение экологических показателей и сокращение расхода топлива за счет его подогрева и, в связи с этим, лучшего его распыления и перемешивания с нагнетаемым в топку воздухом; повышение долговечности деталей насоса.Thus, the main objective of the proposed technical solution is to eliminate these drawbacks of known designs and the creation of such a mobile boiler plant using liquid fuel, which would provide: reduction of water consumption by increasing to 95% wt. dry steam supplied to the consumer; increase of efficiency up to 94% due to pre-heating of water without the cost of steam energy sent to the consumer; improvement of environmental indicators and reduction of fuel consumption due to its heating and, in connection with this, its better atomization and mixing with air pumped into the furnace; increased durability of pump parts.
Для решения поставленной задачи передвижная котельная установка на жидком топливе включает прямоточный котел змеевикового типа, водяной и топливный баки, водяной питательный насос, топливный насос, горелочное устройство с форсунками механического распыла, высоконапорный топочный вентилятор, сепаратор с конденсатоотводчиком, систему подогрева топлива.To solve this problem, a mobile liquid fuel boiler plant includes a direct-flow boiler of a coil type, water and fuel tanks, a water feed pump, a fuel pump, a burner with mechanical spray nozzles, a high-pressure combustion fan, a separator with a steam trap, and a fuel heating system.
Отличительной особенностью котельной установки является то, что выход конденсатоотводчика соединен с входом горячего контура двухсекционного высоконапорного теплообменного аппарата типа "труба-в-трубе", выход которого соединен с водяным баком котельной установки. Холодный контур теплообменника состоит из двух изолированных друг от друга секций, вход первой из которых соединен с напорной линией питательного насоса, выход первой секции соединен с входом змеевиков котла, вход второй секции холодного контура теплообменника соединен с напорной линией топливного насоса, а выход второй секции соединен с форсунками горелочного устройства. Каждая секция теплообменника выполнена в виде U-образной трубы холодного контура, в прямых концах которой жестко и герметично закреплена U-образная труба горячего контура меньшего диаметра, расположенная внутри трубы холодного контура. Причем между трубами холодного и горячего контуров в зоне их 180-градусного перегиба имеется радиальный зазор, величина которого больше разницы линейных термических деформаций холодного и горячего контуров; концы горячих контуров секций, не связанные с водяным баком и конденсатоотводчиком, соединены между собой герметично.A distinctive feature of the boiler installation is that the outlet of the steam trap is connected to the input of the hot circuit of a two-section high-pressure tube-in-pipe heat exchanger, the output of which is connected to the water tank of the boiler installation. The cold circuit of the heat exchanger consists of two sections isolated from each other, the input of the first of which is connected to the pressure line of the feed pump, the output of the first section is connected to the inlet of the boiler coils, the input of the second section of the cold circuit of the heat exchanger is connected to the pressure line of the fuel pump, and the output of the second section is connected with burner nozzles. Each section of the heat exchanger is made in the form of a U-shaped pipe of a cold circuit, at the straight ends of which a U-shaped pipe of a hot circuit of a smaller diameter is rigidly and hermetically fixed, located inside the pipe of a cold circuit. Moreover, between the pipes of the cold and hot contours in the zone of their 180-degree bend there is a radial clearance, the value of which is greater than the difference between the linear thermal deformations of the cold and hot contours; the ends of the hot contours of the sections, not connected with the water tank and the steam trap, are interconnected hermetically.
Сепаратор выполнен прямоточным двухступенчатым в виде цилиндрического корпуса с боковым вводом пароводяной смеси (насыщенного пара) посредством Г-образной трубы, конец которой расположен по оси корпуса ниже завихрителя. Завихритель выполнен в виде заторможенного вентиляторного колеса. Вентиляторное колесо расположено внутри перфорированной гильзы, коаксиально размещенной относительно корпуса сепаратора. Между гильзой и выходным отверстием для пара в верхнем торце корпуса наклонно расположен набор сеток.The separator is made by a direct-flow two-stage in the form of a cylindrical body with a lateral inlet of a steam-water mixture (saturated steam) by means of an L-shaped pipe, the end of which is located along the axis of the body below the swirler. The swirl is made in the form of a braked fan wheel. The fan wheel is located inside a perforated sleeve coaxially placed relative to the separator housing. Between the sleeve and the steam outlet at the upper end of the housing, a set of nets is inclined.
Возможность осуществления заявленного технического решения следует из последующего описания.The possibility of implementing the claimed technical solution follows from the following description.
Отличительные признаки формулы изобретения необходимы и достаточны для ее реализации, поскольку обеспечивают решение поставленной задачи: сокращение расхода воды за счет повышения сухости пара, повышение КПД установки, улучшение экологических показателей, сокращение расхода топлива, повышение долговечности деталей питательного насоса при обеспечении предварительного подогрева воды после насоса.Distinctive features of the claims are necessary and sufficient for its implementation, since they provide a solution to the problem: reducing water consumption by increasing steam dryness, increasing the efficiency of the installation, improving environmental performance, reducing fuel consumption, increasing the durability of the components of the feed pump while providing preheating of the water after the pump .
Заявленное техническое решение поясняется примером его исполнения, изображенным на прилагаемых чертежах:The claimed technical solution is illustrated by an example of its execution, depicted in the accompanying drawings:
фиг.1 - гидропневматическая схема передвижной котельной установки;figure 1 - hydropneumatic diagram of a mobile boiler plant;
фиг.2 - конструкция двухсекционного высоконапорного теплообменного аппарата в разрезе;figure 2 - construction of a two-section high-pressure heat exchanger in the context;
фиг.3 - продольный разрез прямоточного двухступенчатого сепаратора.figure 3 is a longitudinal section of a straight-through two-stage separator.
Передвижная котельная установка (фиг.1) включает: паровой прямоточный котел змеевикового типа 1: горелочное устройство 2 с форсунками механического распыла 3 и электромагнитными клапанами 4; водяной бак 5; выходной кран 6; фильтр 7; водяной питательный насос 8; датчик наличия потока 9 в водяной линии; двухсекционный высоконапорный теплообменник типа "труба-в-трубе" 10; входной кран 11; выходной регулировочный вентиль 12; прямоточный двухступенчатый сепаратор 13 с конденсатоотводчиком 14; топочный высоконапорный вентилятор 15; регулировочный вентиль 16 на выходе из горячего контура теплообменного аппарата; топливный бак 17; выходной вентиль 18 из топливного бака; фильтр грубой очистки 19; топливный насос 20; "байпасный" регулировочный вентиль 21 в топливной магистрали; расходомер топлива 22; фильтр тонкой очистки 23.Mobile boiler plant (Fig. 1) includes: direct-flow steam boiler of coil type 1:
Двухсекционный высоконапорный теплообменный аппарат (фиг.2) состоит из: водонагревательной секции 24 и топливонагревательной секции 25. Каждая секция имеет U-образную форму и состоит из U-образной трубы холодного контура 26, в которой размещена U-образная труба 27 горячего контура. Труба горячего контура жестко (посредством сварки) закреплена в торцевых заглушках 28 трубы холодного контура. В U-образном загибе между трубами имеется зазор S, величина которого больше разницы тепловых линейных деформаций (удлинений линейных участков) горячего и холодного контуров. Горячие контуры секций последовательно соединены U-образным съемным патрубком 30. Конец горячего контура 31 водяной секции соединен с выходом из конденсатоотводчика 14 (фиг.1), свободный конец горячего контура топливной секции 32 соединен через регулировочный вентиль 16 (фиг.1) с водяным баком 5. Так как вода должна подогреваться до большей температуры, чем топливо, то, как следует из описания, водяная секция располагается выше по потоку горячего теплоносителя, чем топливная. Поэтому вода от насоса 8 (фиг.1) подается в штуцер 33 холодного контура и выходит через штуцер 34, который соединен со входом в змеевики котла. Топливо от насоса 20 подается в штуцер 35 и выходит через штуцер 36, который соединен через электромагнитные клапаны 4 с форсунками 3. Течение холодных (вода и топливо) и горячего (конденсат) теплоносителей в теплообменном аппарате - противоточное (навстречу друг другу), что обеспечивает максимальную тепловую эффективность.The two-section high-pressure heat exchanger (Fig. 2) consists of: a
В зависимости от расхода и требуемой температуры водяных и топливных секций может быть две, три и т.д. Причем горячие контуры всех секций соединены последовательно - так же, как и холодные, водяные или топливные. Такая конструкция теплообменника может быть весьма компактной по длине и диаметру при весьма значительной общей длине теплопередающей поверхности. Отсутствие корпусных деталей позволяет работать при весьма высоком давлении, которое имеет место на выходе водяного насоса.Depending on the flow rate and the required temperature of the water and fuel sections, there can be two, three, etc. Moreover, the hot circuits of all sections are connected in series - the same as cold, water or fuel. This design of the heat exchanger can be very compact in length and diameter with a very significant total length of the heat transfer surface. The absence of body parts allows you to work at a very high pressure, which takes place at the outlet of the water pump.
Известны кожухотрубные теплообменники, состоящие из кожуха и пучка труб, закрепленных в решетках, для создания двух проточных каналов. Основным недостатком такого теплообменника, применительно к мобильным котельным установкам, являются значительные поперечные габариты, низкие допустимые давления в кожухе и весьма сложные устройства для компенсации разницы температурных деформаций труб и кожуха. Известны спиральные теплообменники, имеющие также значительные габариты и еще более низкое допустимое давление. Пластинчатые теплообменные аппараты также рассчитаны на низкое давление. Теплообменники типа "труба-в-трубе" наиболее близки к заявляемой конструкции и рассчитаны на значительные давления. Известные конструкции состоят, в основном, из нескольких секций внутренних U-образных труб, соединенных последовательно, и нескольких секций прямолинейных наружных труб. Торцевые кольцевые заглушки наружных труб соединены либо жестко с внутренними трубами, если разность температур горячего и холодного теплоносителей невелика, либо посредством сальников, если разность температур велика (для компенсации термических деформаций). При этом изогнутые участки внутренних труб с двух сторон не участвуют в процессе теплопередачи. Кроме того, сальниковый узел проблематичен из-за сложности конструкции и ограничения допустимой температуры уплотнительных материалов ("Промышленная теплоэнергетика и теплотехника", Справочник, Энергоатомиздат, г.Москва, 1983 год, стр.100...130).Shell-and-tube heat exchangers are known, consisting of a casing and a bundle of pipes fixed in gratings to create two flow channels. The main disadvantage of such a heat exchanger, as applied to mobile boiler plants, is the significant transverse dimensions, low permissible pressure in the casing and very complex devices to compensate for the difference in temperature deformation of pipes and casing. Spiral heat exchangers are also known, which also have significant dimensions and even lower permissible pressure. Plate heat exchangers are also designed for low pressure. Tube-in-tube heat exchangers are closest to the claimed design and are designed for significant pressures. Known designs consist mainly of several sections of internal U-shaped pipes connected in series, and several sections of rectilinear outer pipes. The end ring caps of the outer pipes are connected either rigidly with the inner pipes if the temperature difference between the hot and cold fluids is small, or by means of gaskets if the temperature difference is large (to compensate for thermal deformations). In this case, bent sections of the inner pipes from two sides do not participate in the heat transfer process. In addition, the stuffing box is problematic due to the complexity of the design and the limitation of the permissible temperature of sealing materials ("Industrial Heat Power Engineering and Heat Engineering", Handbook, Energoatomizdat, Moscow, 1983, pp. 100 ... 130).
На фиг.3 изображен прямоточный двухступенчатый сепаратор, состоящий из корпуса 37 с теплоизоляцией 38, Г-образной трубы 39 для подвода пароводяной смеси, перфорированной гильзы 40, расположенной коаксиально относительно корпуса, завихрителя в виде заторможенного вентиляторного колеса 41, наклонного набора сеток 42, предназначенного для отделения остаточных капель воды и сброса их в нижнюю часть сепаратора, где собирается конденсат. Осушенный пар выводится через штуцер 43, конденсат - через штуцер 44, который соединен со входом конденсатоотводчика 14 (фиг.1).Figure 3 shows a direct-flow two-stage separator consisting of a
Работа котельной установки осуществляется следующим образом. Вода из бака 5 (фиг.1) через открытый кран 6, датчик наличия потока 9 и фильтр 7 поступает на вход насоса 8, который нагнетает воду в холодный контур водяной секции теплообменного аппарата 10. Нагретая вода через входной кран 11 поступает на вход змеевиков котла 1, где производится нагрев и парообразование. Полученная пароводяная смесь поступает в сепаратор 13, в котором происходит разделение паровой и водяной фракций. Пар из сепаратора 13 через регулировочный вентиль 12 поступает к потребителю. Посредством вентиля 12 осуществляется регулирование параметров пара: давления и температуры. Конденсат из сепаратора 13 периодически отводится посредством конденсатоотводчика 14 и направляется на вход горячего контура теплообменника 10. Проходя по горячему контуру конденсат нагревает воду, нагнетаемую в котел, и топливо, нагнетаемое к форсункам 3 горелочного устройства 2. Топливо нагнетается насосом 20, на вход которого оно поступает из бака 17 через кран 18 и фильтр грубой очистки 19. Топливо далее прокачивается через полость расходомера и холодный контур топливной секции теплообменника 10. Выход насоса также связан через "байпасный" вентиль 21 с топливным баком, благодаря чему осуществляется регулирование расхода и давления топлива. После теплообменника нагретое топливо поступает на вход двух электромагнитных клапанов 4. Посредством клапанов осуществляются три энергетических режима работы котла: при включении первого клапана топливо поступает в одну форсунку, при включении второго клапана топливо поступает в две форсунки, при включении двух клапанов топливо поступает в три форсунки.The operation of the boiler installation is as follows. Water from the tank 5 (Fig. 1) through an open valve 6, a flow sensor 9 and a filter 7 enters the inlet of the pump 8, which pumps water into the cold circuit of the water section of the heat exchanger 10. Heated water through the inlet valve 11 enters the inlet of the boiler coils 1, where heating and vaporization are performed. The resulting steam-water mixture enters the separator 13, in which the separation of steam and water fractions takes place. Steam from the separator 13 through the control valve 12 enters the consumer. By means of the valve 12, the steam parameters are regulated: pressure and temperature. The condensate from the separator 13 is periodically removed by means of a steam trap 14 and sent to the inlet of the hot circuit of the heat exchanger 10. Passing through the hot circuit, the condensate heats the water pumped into the boiler and the fuel pumped to the nozzles 3 of the
Регулировочный вентиль 16 на выходе из горячего контура теплообменника позволяет поддерживать в нем определенное давление, предотвращая тем самым мгновенное парообразование из конденсата при его переходе в зону низкого давления (после конденсатоотводчика). Нагретое в теплообменнике топливо эффективно распыливается, смешивается с воздухом, поступающим в топку, и более полно сгорает. При этом снижается температура отходящих газов из топки котла и, таким образом, повышается экологичность установки.The control valve 16 at the outlet of the hot loop of the heat exchanger allows you to maintain a certain pressure in it, thereby preventing instantaneous vaporization from the condensate when it enters the low pressure zone (after the steam trap). The fuel heated in the heat exchanger is atomized efficiently, mixed with the air entering the furnace, and burns out more fully. This reduces the temperature of the exhaust gases from the boiler furnace and, thus, increases the environmental friendliness of the installation.
Так как вода, поступающая в змеевики котла, подогрета до 70...80°С, то снижается суммарный расход топлива на получение пара благодаря более раннему началу парообразования и снижению энергетических затрат.Since the water entering the boiler coils is heated to 70 ... 80 ° C, the total fuel consumption for steam production is reduced due to the earlier start of vaporization and lower energy costs.
В отличие от прототипа, в котором осуществляется подогрев конденсатом всего объема воды в водяном баке (хотя весь объем может и не использоваться в конкретной технологической операции), в заявляемом техническом решении осуществляется нагрев воды конденсатом в теплообменнике непосредственно перед котлом и после водяного насоса. Благодаря этому повышается КПД установки, так как не затрачивается тепловая энергия на нагрев большого объема неиспользуемой воды в баке. Кроме того, повышается долговечность деталей насоса, работающего при более низких температурах. Тепловая энергия конденсата затрачивается также на нагрев топлива, что улучшает качество его распыления в механических форсунках, снижает расход и улучшает экологические характеристики котельной установки.Unlike the prototype, in which the condensate is heated by the entire volume of water in the water tank (although the entire volume may not be used in a specific technological operation), the claimed technical solution carries out the heating of water by condensate in the heat exchanger immediately before the boiler and after the water pump. Due to this, the efficiency of the installation increases, since thermal energy is not expended in heating a large volume of unused water in the tank. In addition, the durability of the parts of the pump operating at lower temperatures is increased. The heat energy of the condensate is also spent on heating the fuel, which improves the quality of its atomization in mechanical nozzles, reduces consumption and improves the environmental characteristics of the boiler plant.
Двухступенчатый прямоточный сепаратор, в отличие от одноступенчатого (шнекового) в прототипе, повышает степень сухости пара, что способствует уменьшению расхода подготовленной воды.The two-stage in-line separator, in contrast to the one-stage (screw) in the prototype, increases the degree of dryness of the steam, which helps to reduce the consumption of prepared water.
Актуальность перечисленных преимуществ заявляемого технического решения повышается с учетом специфики передвижных котельных установок, в особенности применяемых на нефтяных и газовых промыслах, работающих в условиях Крайнего Севера при значительном удалении от баз снабжения.The relevance of the listed advantages of the claimed technical solution is increased taking into account the specifics of mobile boiler plants, especially those used in oil and gas fields operating in the Far North at a considerable distance from the supply bases.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003119493/06A RU2246661C1 (en) | 2003-07-01 | 2003-07-01 | Mobile boiler plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003119493/06A RU2246661C1 (en) | 2003-07-01 | 2003-07-01 | Mobile boiler plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003119493A RU2003119493A (en) | 2005-01-10 |
| RU2246661C1 true RU2246661C1 (en) | 2005-02-20 |
Family
ID=34881423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003119493/06A RU2246661C1 (en) | 2003-07-01 | 2003-07-01 | Mobile boiler plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2246661C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461721C2 (en) * | 2010-11-26 | 2012-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Operating method of thermal power plant |
| RU2489663C1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Heat exchanger |
| WO2015134799A1 (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | Lau James H | Heating system |
| US9488373B2 (en) | 2014-03-06 | 2016-11-08 | Progreen Labs, Llc | Treatment device of a heating system |
| US9638413B2 (en) | 2014-03-05 | 2017-05-02 | Progreen Labs, Llc | Treatment device of a heating system |
| RU215525U1 (en) * | 2022-07-18 | 2022-12-16 | Дмитрий Ильич Будников | STEAM GENERATOR DEVICE |
-
2003
- 2003-07-01 RU RU2003119493/06A patent/RU2246661C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Паровые и водогрейные котлы, Справочное пособие, М, НПО ОБТ,1995, стр.4-6. * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461721C2 (en) * | 2010-11-26 | 2012-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Operating method of thermal power plant |
| RU2489663C1 (en) * | 2012-01-13 | 2013-08-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Heat exchanger |
| US9638413B2 (en) | 2014-03-05 | 2017-05-02 | Progreen Labs, Llc | Treatment device of a heating system |
| US10094556B2 (en) | 2014-03-06 | 2018-10-09 | Progreen Labs, Llc | Treatment device of a heating system |
| US9488373B2 (en) | 2014-03-06 | 2016-11-08 | Progreen Labs, Llc | Treatment device of a heating system |
| US10094555B2 (en) | 2014-03-06 | 2018-10-09 | Progreen Labs, Llc | Treatment device of a heating system |
| US10125981B2 (en) | 2014-03-06 | 2018-11-13 | Progreen Labs, Llc | Treatment device of a heating system |
| US10125980B2 (en) | 2014-03-06 | 2018-11-13 | Progreen Labs, Llc | Treatment device of a heating system |
| US9593857B2 (en) | 2014-03-07 | 2017-03-14 | ProGreen Labs, LLC. | Heating system |
| CN106068426A (en) * | 2014-03-07 | 2016-11-02 | 刘隽华 | Heating system |
| US20170176021A1 (en) * | 2014-03-07 | 2017-06-22 | Progreen Labs, Llc | Heating system |
| US9920937B2 (en) | 2014-03-07 | 2018-03-20 | Progreen Labs, Llc | Heating system |
| WO2015134799A1 (en) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | Lau James H | Heating system |
| RU215525U1 (en) * | 2022-07-18 | 2022-12-16 | Дмитрий Ильич Будников | STEAM GENERATOR DEVICE |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003119493A (en) | 2005-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2193726C2 (en) | Waste heat-powered steam generator | |
| Reddy et al. | Waste Heat Recovery Methods And Technologies. | |
| US4499946A (en) | Enhanced oil recovery process and apparatus | |
| DE4335216C2 (en) | Steam power plant for generating electrical energy | |
| CN101255983B (en) | Ultra low temperature smoke-discharging heat supply boiler | |
| EP0299555A1 (en) | Method and apparatus for generating electrical and/or mechanical energy from at least a low-grade fuel | |
| FI66483B (en) | KOMBINERAD VAERMEKRAFTANLAEGGNING | |
| KR100439464B1 (en) | A multi-pressure waste-heat boiler and a method of operating the same | |
| JP5905933B2 (en) | Waste heat recovery device and waste heat recovery method | |
| RU2246661C1 (en) | Mobile boiler plant | |
| US3969891A (en) | Combined gas turbine and steam powder plant | |
| RU2463460C1 (en) | Condensation steam power plant | |
| KR20110031124A (en) | Steam generator | |
| RU2343368C1 (en) | Geothermal power plant | |
| CN204421038U (en) | Heat conducting oil boiler afterheat generating system | |
| US20100089061A1 (en) | Start-up system mixing sphere | |
| RU2202067C2 (en) | Straight-through boiler | |
| US20150007781A1 (en) | System for producing high pressure steam from low quality water | |
| RU2533591C1 (en) | Liquid heating method and liquid heater on its basis | |
| CN104930492A (en) | Enthalpy difference compensating, capacity expanding, purifying and recovering device for draining sewage of boiler | |
| RU2176766C2 (en) | Hot-water boiler | |
| RU2795637C1 (en) | Heat generator | |
| US3398722A (en) | Heat exchanger apparatus | |
| RU2177584C2 (en) | Gas-distribution station | |
| RU2183792C1 (en) | Heater of steam generator plant |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090702 |