RU2267697C2 - Structure of heating up air and water for steam boilers - Google Patents
Structure of heating up air and water for steam boilers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267697C2 RU2267697C2 RU2004107445/06A RU2004107445A RU2267697C2 RU 2267697 C2 RU2267697 C2 RU 2267697C2 RU 2004107445/06 A RU2004107445/06 A RU 2004107445/06A RU 2004107445 A RU2004107445 A RU 2004107445A RU 2267697 C2 RU2267697 C2 RU 2267697C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- water
- economizer
- boiler
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на паровых котлах, работающих как на органических топливах, так и на вторичных энергоресурсах металлургических производств (доменный и коксовый газы).The invention relates to the field of power engineering and can be used on steam boilers operating both on organic fuels and on secondary energy resources of metallurgical industries (blast furnace and coke oven gas).
Известна схема подогрева воздуха, содержащая котел с воздухоподогревателем, калорифер предварительного подогрева воздуха теплом пара отборов и теплообменник турбопривода вспомогательных агрегатов, установленный в газоходе котла, включенный по газам параллельно воздухоподогревателю (А.С. СССР №357355, МПК F 01 K 17/00, опубликовано 27.11.1972).A known air heating circuit comprising a boiler with an air heater, a preheater air heater with steam extraction and an auxiliary turbine heat exchanger installed in the boiler duct, connected by gas in parallel with the air heater (AS USSR No. 357355, IPC F 01 K 17/00, published 11/27/1972).
Недостатком известной схемы является возможность серно-кислотной коррозии и загрязнений воздухоподогревателя и газоходов уходящих газов после воздухоподогревателя при сжигании серосодержащих топлив (высокосернистый мазут, коксовый газ и др.), а также усложнение схемы за счет установки турбопривода воздуходувки для подачи воздуха в калорифер.A disadvantage of the known scheme is the possibility of sulfuric acid corrosion and contamination of the air heater and flue gas ducts after the air heater when burning sulfur-containing fuels (high sulfur fuel oil, coke oven gas, etc.), as well as the complexity of the scheme due to the installation of a blower turbo drive for supplying air to the air heater.
Известна схема подогрева воздуха и воды, включающая деаэратор в сочетании с экономайзером высокого давления, включенным по газам параллельно воздухоподогревателю, а по воде - параллельно подогревателям питательной воды высокого давления (Л.Е.Апатовский, В.Н.Фомина, В.А.Халупович. "Подогрев воздуха на тепловых электростанциях". Москва, Энергоатомиздат, 1985, стр.69-70, рис.3.14).There is a known scheme for heating air and water, including a deaerator in combination with a high-pressure economizer, connected in parallel to the air heater for gases, and for water in parallel to high-pressure feed water heaters (L.E. Apatovsky, V.N. Fomina, V.A. Halupovich . "Air heating in thermal power plants. Moscow, Energoatomizdat, 1985, pp. 69-70, Fig. 3.14).
По совокупности признаков эта известная схема является наиболее близкой к заявляемой и принимается за прототип.By the totality of the features, this known scheme is the closest to the claimed one and is taken as a prototype.
Недостатком известной схемы подогрева воздуха и воды, принятой за прототип, является высокая температура дымовых газов за дополнительным экономайзером (до 190°-200°С) и соответствующее снижение экономичности, сложность перераспределения потоков дымовых газов между воздухоподогревателем и дополнительным экономайзером при переменных режимах работы котла, кроме того, возможность серно-кислотной коррозии и загрязнений воздухоподогревателя и газоходов уходящих газов после воздухоподогревателя при сжигании серосодержащих топлив (высокосернистый мазут, коксовый газ и др.), а также нерасчетный режим работы подогревателей высокого давления с частичным пропуском воды через них при нерегулируемых отборах пара на подогреватели высокого давления.The disadvantage of the known scheme for heating air and water, adopted as a prototype, is the high temperature of the flue gases behind the additional economizer (up to 190 ° -200 ° C) and the corresponding decrease in efficiency, the complexity of the redistribution of flue gas flows between the air heater and the additional economizer under variable operating conditions of the boiler, in addition, the possibility of sulfuric acid corrosion and contamination of the air heater and flue gas ducts after the air heater when burning sulfur-containing fuels (high rnisty fuel oil, coke oven gas, etc.), and the off-nominal mode of operation of the high-pressure preheaters partially pass water therethrough while unregulated steam extraction at high pressure heaters.
Заявляемое решение позволяет повысить надежность работы котлоагрегата за счет полного исключения в схеме подогрева воздуха элементов, подверженных коррозии при сжигании серосодержащих топлив, исключения внутренней и внешней коррозии полнопоточного дополнительного экономайзера высокого давления при подаче в него воды с температурой 150°-160°С после деаэратора Р=0,6±0,05 МПа, а также значительного снижения среднего паросодержания на выходе из основного экономайзера высокого давления при сжигании смеси топлив с большой долей доменного газа и высоковлажных топлив. Кроме того, значительно повышается экономичность котла при выбранном оптимальном соотношении величин поверхностей нагрева ступеней дополнительного экономайзера, воздушно-водяных и газоводяного теплообменников за счет снижения температуры уходящих газов.The claimed solution allows to increase the reliability of the boiler due to the complete elimination in the air heating circuit of elements susceptible to corrosion during the burning of sulfur-containing fuels, the elimination of internal and external corrosion of a full-flow additional high-pressure economizer when water is supplied to it with a temperature of 150 ° -160 ° C after deaerator R = 0.6 ± 0.05 MPa, as well as a significant reduction in the average steam content at the outlet of the main high-pressure economizer when burning a mixture of fuels with a large fraction of blast furnace gas and high-moisture fuels. In addition, the boiler efficiency is significantly increased with the selected optimum ratio of the heating surfaces of the steps of the additional economizer, air-water and gas-water heat exchangers by lowering the temperature of the exhaust gases.
Предложена схема подогрева воздуха и воды для паровых котлов, включающая деаэратор и подогреватель высокого давления, последовательно соединенные через конденсатную установку котла с основным экономайзером котла, при этом она снабжена встроенными в водяной тракт котла двумя воздушно-водяными теплообменниками и двумя дополнительными ступенями водяного экономайзера высокого давления, одна из которых - последняя по ходу дымовых газов, непосредственно сообщена с деаэратором и первым воздушно-водяным теплообменником, соединенным с подогревателем высокого давления, а другая - после подогревателя высокого давления связана с основным экономайзером высокого давления через конденсатную установку котла, кроме того, на линии, соединяющей последнюю с основным экономайзером, установлен второй воздушно-водяной теплообменник. При этом на линии, соединяющей второй воздушно-водяной теплообменник с основным экономайзером, может быть установлен газоводяной теплообменник для подогрева доменного газа.A scheme for heating air and water for steam boilers is proposed, including a deaerator and a high pressure heater, connected in series through the condensate installation of the boiler to the main economizer of the boiler, while it is equipped with two air-water heat exchangers and two additional steps of a high-pressure water economizer built into the boiler’s water path , one of which is the last along the flue gas, is directly connected with the deaerator and the first air-water heat exchanger connected to the bottom revatelem high pressure, while the other - after the high-pressure preheater connected with the main high pressure economiser through the condensate boiler installation, in addition, on the line connecting the latter with the primary economiser, the second set of air-water heat exchanger. Moreover, on the line connecting the second air-water heat exchanger with the main economizer, a gas-water heat exchanger can be installed to heat the blast furnace gas.
Изобретение иллюстрируется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
Схема подогрева воздуха и воды включает деаэратор 1 и подогреватель высокого давления 2, последовательно соединенные через конденсатную установку 3 с основным экономайзером 4 котла. Схема снабжена встроенными в водяной тракт котла двумя воздушно-водяными теплообменниками 5 и 6 и двумя дополнительными ступенями водяного экономайзера высокого давления 7 и 8, одна из которых - последняя по ходу дымовых газов ступень 7 непосредственно сообщена с деаэратором 1 и первым воздушно-водяным теплообменником 5, соединенным с подогревателем высокого давления 2, а другая - ступень 8 после подогревателя высокого давления 2 связана с основным экономайзером высокого давления 4 через конденсатную установку 3 котла. На линии, соединяющей конденсатную установку 3 котла с основным экономайзером 4, установлен второй воздушно-водяной теплообменник 6. Воздушно-водяной теплообменник 5 соединен с дутьевым вентилятором 9. При этом схема включает байпас 10 воздушно-водяного теплообменника 5 по воздуху. На линии, соединяющей второй воздушно-водяной теплообменник 6 с основным экономайзером 4, установлен газоводяной теплообменник 11 для подогрева доменного газа.The air and water heating circuit includes a deaerator 1 and a high pressure heater 2, connected in series through a condensate installation 3 with the main economizer 4 of the boiler. The circuit is equipped with two air-water heat exchangers 5 and 6 and two additional steps of the high-pressure water economizer 7 and 8, which are built into the boiler’s water path, one of which is the last step 7 along the flue gas and is connected directly to the deaerator 1 and the first air-water heat exchanger 5 connected to the high-pressure heater 2, and the other stage 8 after the high-pressure heater 2 is connected to the main economizer of the high pressure 4 through the condensate installation 3 of the boiler. On the line connecting the condensate unit 3 of the boiler with the main economizer 4, a second air-water heat exchanger is installed 6. The air-water heat exchanger 5 is connected to the blower fan 9. The circuit includes a bypass 10 of the air-water heat exchanger 5 through the air. On the line connecting the second air-water heat exchanger 6 with the main economizer 4, a gas-water heat exchanger 11 is installed for heating the blast furnace gas.
Схема подогрева воздуха и воды работает следующим образом. Питательная вода после деаэратора 1 поступает в последнюю по ходу дымовых газов ступень 7 водяного экономайзера высокого давления и далее - в воздушно-водяной теплообменник 5, являющийся первой ступенью подогрева воздуха. При этом поверхности нагрева и сечения для прохода греющей и нагреваемой сред ступени 7 водяного экономайзера высокого давления и воздушно-водяного теплообменника 5 выбраны таким образом, чтобы температура воды после воздушно-водяного теплообменника 5 в основных эксплуатационных режимах поддерживалась на уровне расчетного значения этого параметра на входе в подогреватель высокого давления 2, в который вода поступает после воздушно-водяного теплообменника 5. Температура воды перед подогревателем высокого давления 2 корректируется с помощью байпаса 10 по воздуху воздушно-водяного теплообменника 5. После подогревателя высокого давления 2 вода последовательно проходит через вторую ступень 8 экономайзера высокого давления, конденсатную установку 3 котла, вторую ступень подогрева воздуха в воздушно-водяном теплообменнике 6 и поступает в газоводяной теплообменник 11, после чего направляется во входные коллекторы основного экономайзера высокого давления 4. При этом обеспечивается эффективное снижение температуры воды на участке конденсатор - вход в основной экономайзер 4 и, тем самым, - минимальное паросодержание воды на выходе из последней ступени экономайзера. Воздух от дутьевого вентилятора 9 поступает в воздушно-водяной теплообменник 5 и далее в воздушно-водяной теплообменник 6, и в топку котла.The heating circuit of air and water works as follows. The feed water after the deaerator 1 enters the last stage 7 of the high pressure water economizer along the flue gases and then into the air-water heat exchanger 5, which is the first stage of air heating. In this case, the heating surfaces and cross-sections for the passage of heating and heated media of stage 7 of the high-pressure water economizer and the air-water heat exchanger 5 are selected so that the water temperature after the air-water heat exchanger 5 in the main operating conditions is maintained at the level of the calculated value of this parameter at the input in the high-pressure heater 2, into which water enters after the air-water heat exchanger 5. The water temperature in front of the high-pressure heater 2 is adjusted with by bypass 10 through the air of the air-water heat exchanger 5. After the high-pressure heater 2, water sequentially passes through the second stage 8 of the high-pressure economizer, the condensate unit 3 of the boiler, the second stage of air heating in the air-water heat exchanger 6 and enters the gas-water heat exchanger 11, after which is sent to the input manifolds of the main economizer of high pressure 4. At the same time, an effective decrease in the temperature of the water at the condenser - entrance to the main economizer 4 and, t That is, the minimum vapor content of water at the exit from the last stage of the economizer. Air from the blower fan 9 enters the air-water heat exchanger 5 and then into the air-water heat exchanger 6, and into the furnace of the boiler.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004107445/06A RU2267697C2 (en) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Structure of heating up air and water for steam boilers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004107445/06A RU2267697C2 (en) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Structure of heating up air and water for steam boilers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004107445A RU2004107445A (en) | 2005-09-27 |
| RU2267697C2 true RU2267697C2 (en) | 2006-01-10 |
Family
ID=35849582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004107445/06A RU2267697C2 (en) | 2004-03-09 | 2004-03-09 | Structure of heating up air and water for steam boilers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2267697C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU178324U1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | BOILER INSTALLATION |
-
2004
- 2004-03-09 RU RU2004107445/06A patent/RU2267697C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU178324U1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | BOILER INSTALLATION |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004107445A (en) | 2005-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8186142B2 (en) | Systems and method for controlling stack temperature | |
| RU2380548C2 (en) | Boiler plant and method of operation and equipping of boiler plant | |
| US5267434A (en) | Gas turbine topped steam plant | |
| RU2688078C2 (en) | Coaling welded electric installation with oxy-ignition with heat integrating | |
| US8739510B2 (en) | Heat exchanger for a combined cycle power plant | |
| JPH0339166B2 (en) | ||
| US4354347A (en) | Combined cycle system for optimizing cycle efficiency having varying sulfur content fuels | |
| JP5624646B1 (en) | Thermal power plant and operation method of thermal power plant. | |
| EP2604821B1 (en) | System and method for thermal control in a gas turbine engine | |
| GB2076062A (en) | Turbine power plant | |
| CN106839790B (en) | Electricity converter flue gas waste heat power generation system | |
| KR20120030427A (en) | Heat recovery module | |
| US5303544A (en) | Gas turbine system with a tube-nested combustion chamber type combustor | |
| CZ26344U1 (en) | Electric power generating plant from solid fuels and employing gas turbine engine | |
| US20120242090A1 (en) | Solar power plant with integrated gas turbine | |
| CA2962125C (en) | A heat recovery unit and power plant | |
| RU2267697C2 (en) | Structure of heating up air and water for steam boilers | |
| Sidorkin et al. | Assessment of combustion of oil shale refinery by-products in a TP-101 boiler | |
| RU2528190C2 (en) | Steam gas plant | |
| JP2007248017A (en) | Temperature controller for fuel economizer of reheat boiler | |
| RU2305816C2 (en) | Circuit for heating air and water in high-pressure steam boilers | |
| EP2100011B1 (en) | Combined-cycle plant and associated method for generation of electrical energy | |
| CN110056900A (en) | A kind of GTCC power plant starting trouble afterheat utilizing system | |
| JPS5820914A (en) | Power generating plant using blast furnace gas as fuel | |
| EP2868872B1 (en) | Feedwater preheating system and method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060310 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060310 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20070720 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080310 |
|
| RZ4A | Other changes in the information about an invention |