RU2305816C2 - Circuit for heating air and water in high-pressure steam boilers - Google Patents
Circuit for heating air and water in high-pressure steam boilers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305816C2 RU2305816C2 RU2004117778/06A RU2004117778A RU2305816C2 RU 2305816 C2 RU2305816 C2 RU 2305816C2 RU 2004117778/06 A RU2004117778/06 A RU 2004117778/06A RU 2004117778 A RU2004117778 A RU 2004117778A RU 2305816 C2 RU2305816 C2 RU 2305816C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stage
- water
- economizer
- boiler
- air
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано на паровых котлах высокого давления, 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 high pressure 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: F01к 17/00, опубликовано 27.11.1972).A known air heating circuit comprising a boiler with an air heater, an air preheater 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: F01k 17/00, published 11/27/1972).
Недостатком известной схемы является возможность сернокислотной 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 complication of the scheme due to the installation of a turbo blower to supply air to the air heater.
Известна схема подогрева воздуха и воды, включающая деаэратор в сочетании с дополнительным экономайзером высокого давления, включенным по газам параллельно воздухоподогревателю, а по воде - параллельно подогревателям 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 an additional high-pressure economizer, connected in parallel to the air heater for gases, and for water in parallel to high-pressure 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.
Недостатками известной схемы подогрева воздуха и воды, принятой за прототип, являются 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 сернокислотной коррозии и загрязнений воздухоподогревателя и газоходов уходящих газов после воздухоподогревателя при сжигании серосодержащих топлив (высокосернистый мазут, коксовый газ и др.), а также нерасчетный режим подогревателей высокого давления с частичным пропуском воды через них при нерегулируемых отборах пара на подогреватели высокого давления.The disadvantages of the known scheme for heating air and water, adopted as a prototype, are 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 with variable modes of operation of the boiler, except 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 fuel oil, coke oven gas, etc.), as well as the off-design mode of high-pressure heaters with partial passage of water through them with unregulated steam withdrawals to 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 дополнительного экономайзера высокого давления при подаче в него воды с температурой выше температуры точки росы дымовых газов, 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, при установленном оптимальном значении температуры воды на входе в дополнительный экономайзер и выбранном соотношении величин поверхностей нагрева ступеней дополнительного экономайзера, воздушно-водяных и газоводяного теплообменников значительно повышается экономичность котла 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 combustion of sulfur-containing fuels, the elimination of internal and external corrosion of an additional high-pressure economizer when water is supplied to it with a temperature above the temperature of the flue gas dew point, as well as reducing the average steam content at the outlet of the main high-pressure economizer when burning a mixture of fuels with a large proportion of blast furnace gas and high wet fuels. In addition, with the optimal water temperature set at the inlet to the additional economizer set and the selected ratio of the heating surfaces of the steps of the additional economizer, air-water and gas-water heat exchangers, the boiler efficiency significantly increases due to lower flue gas temperature.
Предложена схема подогрева воздуха и воды для паровых котлов высокого давления, включающая деаэратор и подогреватель высокого давления, последовательно соединенные через первую ступень основного экономайзера и конденсатную установку котла с второй ступенью экономайзера котла, при этом на линии, соединяющей подогреватель высокого давления с первой ступенью основного экономайзера котла, установлена встроенная в водяной тракт в качестве замыкающей поверхности нагрева котла по дымовым газам дополнительная ступень водяного экономайзера высокого давления, непосредственно соединенная с первой ступенью основного экономайзера и сообщенная с установленным непосредственно перед ней воздушно-водяным теплообменником, соединенным по воде с подогревателем высокого давления. Кроме того, линия, соединяющая подогреватель высокого давления с воздушно-водяным теплообменником, сообщена непосредственно с первой ступенью основного экономайзера через регулирующий клапан. При этом на линии, соединяющей конденсатную установку котла с второй ступенью основного экономайзера, установлен воздушно-водяной теплообменник, последовательно соединенный по воздуху с воздушно-водяным теплообменником, расположенным перед дополнительной ступенью водяного экономайзера. Кроме того, на линии, соединяющей конденсатную установку котла с второй ступенью основного экономайзера котла, установлен газоводяной теплообменник для подогрева доменного газа. При этом газоводяной теплообменник может быть установлен на линии, соединяющей воздушно-водяной теплообменник с второй ступенью основного экономайзера котла.A scheme for heating air and water for high-pressure steam boilers is proposed, including a deaerator and a high-pressure heater, connected in series through the first stage of the main economizer and a condensate boiler installation with the second stage of the boiler economizer, while on the line connecting the high-pressure heater to the first stage of the main economizer of the boiler, an additional water-saving stage is installed in the water path as a closing surface for heating the boiler in flue gases and high pressure, directly connected to the first stage of the primary economizer and a message set immediately before it air-water heat exchanger connected on the water with the high-pressure preheater. In addition, the line connecting the high-pressure heater to the air-water heat exchanger is connected directly to the first stage of the main economizer through a control valve. At the same time, an air-water heat exchanger is installed on the line connecting the condensate installation of the boiler with the second stage of the main economizer, connected in series through the air with the air-water heat exchanger located in front of the additional stage of the water economizer. In addition, a gas-water heat exchanger is installed on the line connecting the condensate installation of the boiler to the second stage of the main economizer of the boiler to heat the blast furnace gas. In this case, the gas-water heat exchanger can be installed on the line connecting the air-water heat exchanger with the second stage of the main economizer of the boiler.
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 первую ступень 3 основного экономайзера и конденсатную установку 4 с второй ступенью 5 основного экономайзера котла. На линии, соединяющей подогреватель высокого давления 2 с первой ступенью 3 основного экономайзера, установлена в качестве замыкающей поверхности котла по газам, встроенная в водяной тракт котла дополнительная ступень 6 водяного экономайзера высокого давления, непосредственно соединенная с первой ступенью 3 основного экономайзера и сообщенная с установленным непосредственно перед ней воздушно- водяным теплообменником 7, соединенным по воде с подогревателем высокого давления 2.The air and water heating circuit includes a deaerator 1 and a high pressure heater 2, connected in series through the first stage 3 of the main economizer and the condensate installation 4 with the second stage 5 of the main economizer of the boiler. On the line connecting the high-pressure heater 2 to the first stage 3 of the main economizer, an additional stage 6 of the high-pressure water economizer integrated in the boiler’s water path, directly connected to the first stage 3 of the main economizer and directly connected to the installed directly in front of it is an air-water heat exchanger 7 connected in water to a high-pressure heater 2.
Воздушно-водяной теплообменник 7 соединен с дутьевым вентилятором 8. При этом схема включает байпас 9 воздушно-водяного теплообменника по воздуху, а линия, соединяющая подогреватель высокого давления 2 с воздушно-водяным теплообменником 7 сообщена непосредственно с первой ступенью 3 основного экономайзера через регулирующий клапан 10. На линии, соединяющей конденсатную установку 4 котла с второй ступенью 5 основного экономайзера котла, установлен воздушно-водяной теплообменник 11, последовательно соединенный по воздуху с воздушно-водяным теплообменником 7, расположенным перед дополнительной ступенью 6 водяного экономайзера. На линии, соединяющей воздушно-водяной теплообменник 11 с второй ступенью 5 основного экономайзера котла, установлен газоводяной теплообменник 12 для подогрева доменного газа.The air-water heat exchanger 7 is connected to the blower fan 8. The circuit includes a bypass 9 of the air-water heat exchanger through the air, and the line connecting the high-pressure heater 2 to the air-water heat exchanger 7 communicates directly with the first stage 3 of the main economizer through the control valve 10 . On the line connecting the condensing unit 4 of the boiler with the second stage 5 of the main economizer of the boiler, an air-water heat exchanger 11 is installed, connected in series through the air with the air-water eploobmennikom 7 disposed before the additional water economizer stage 6. On the line connecting the air-water heat exchanger 11 with the second stage 5 of the main economizer of the boiler, a gas-water heat exchanger 12 is installed for heating the blast furnace gas.
Схема подогрева воздуха и воды работает следующим образом. Питательная вода после деаэратора 1 и подогревателя высокого давления 2 разделяется на два потока. Часть питательной воды поступает в воздушно-водяной теплообменник 7, являющийся первой ступенью подогрева воздуха, и далее - в последнюю по ходу дымовых газов дополнительную ступень 6 водяного экономайзера высокого давления, а остальная часть воды через байпас подается непосредственно в следующую по ходу воды первую ступень 3 основного экономайзера, где смешивается с первым потоком воды из дополнительного экономайзера 6. При этом расход воды через воздушно-водяной теплообменник 7 и дополнительную ступень 6 водяного экономайзера устанавливается таким образом, чтобы ее температура после воздушно-водяного теплообменника 7 не превышала минимально необходимый уровень, достаточный по условиям надежной работы последней по ходу газов дополнительной ступени 6 экономайзера при сжигании серосодержащих топлив. Кроме того, температура воды перед дополнительной ступенью 6 водяного экономайзера может корректироваться с помощью байпаса 9 по воздуху воздушно-водяного теплообменника 7. При этом одновременно обеспечивается высокая экономичность работы котла.The heating circuit of air and water works as follows. Feed water after the deaerator 1 and the high-pressure heater 2 is divided into two streams. Part of the feed water enters the air-water heat exchanger 7, which is the first stage of heating the air, and then to the last step 6 of the high pressure water economizer along the flue gases, and the rest of the water is fed directly through the bypass to the first step 3 following the water the main economizer, where it is mixed with the first stream of water from the additional economizer 6. In this case, the water flow through the air-water heat exchanger 7 and the additional stage 6 of the water economizer is set INDICATES so that its temperature after the air-water heat exchanger 7 does not exceed the minimum necessary level sufficient conditions for reliable operation of the latter along the gas economiser additional stage 6 during the combustion of sulfur containing fuels. In addition, the water temperature before the additional stage 6 of the water economizer can be adjusted using bypass 9 through the air of the air-water heat exchanger 7. At the same time, the boiler is highly efficient.
После второй по ходу воды ступени 3 основного экономайзера вода последовательно проходит конденсатную установку 4 котла, вторую ступень подогрева воздуха в воздушно-водяном теплообменнике 11 и поступает в газоводяной теплообменник 12, после чего направляется во вторую ступень 5 основного экономайзера высокого давления котла. При этом обеспечивается эффективное снижение температуры воды на участке конденсатная установка котла 4 - вторая ступень 5 основного экономайзера и, тем самым, минимальное паросодержание воды на выходе из последней ступени экономайзера. Воздух от дутьевого вентилятора 8 поступает в воздушно-водяной теплообменник 7 и далее в воздушно-водяной теплообменник 11 и в топку котла.After the second stage 3 of the main economizer along the water, the water passes through the condensate installation 4 of the boiler, the second stage of air heating in the air-water heat exchanger 11 and enters the gas-water heat exchanger 12, after which it is sent to the second stage 5 of the main economizer of the high pressure boiler. This ensures an effective decrease in water temperature at the site of the condensate installation of the boiler 4 - the second stage 5 of the main economizer and, thereby, the minimum steam content of water at the outlet of the last stage of the economizer. Air from the blower fan 8 enters the air-water heat exchanger 7 and then into the air-water heat exchanger 11 and into the furnace of the boiler.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004117778/06A RU2305816C2 (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Circuit for heating air and water in high-pressure steam boilers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004117778/06A RU2305816C2 (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Circuit for heating air and water in high-pressure steam boilers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2305816C2 true RU2305816C2 (en) | 2007-09-10 |
Family
ID=38598282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004117778/06A RU2305816C2 (en) | 2004-06-07 | 2004-06-07 | Circuit for heating air and water in high-pressure steam boilers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2305816C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522704C2 (en) * | 2009-03-10 | 2014-07-20 | Бэбкок Энд Уилкокс Пауа Дженерейшн Груп, Инк. | Union of separate streams of air heater with water heat exchanger and waste-gas heater |
-
2004
- 2004-06-07 RU RU2004117778/06A patent/RU2305816C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2522704C2 (en) * | 2009-03-10 | 2014-07-20 | Бэбкок Энд Уилкокс Пауа Дженерейшн Груп, Инк. | Union of separate streams of air heater with water heat exchanger and waste-gas heater |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201666565U (en) | Complementary combustion type waste heat boiler of catalytic cracking unit | |
| WO2007020496A2 (en) | Oxygen-enriched air addition system for a cogeneration system using exhaust gas recirculation | |
| RU2007149248A (en) | BOILER INSTALLATION AND METHOD OF OPERATION AND EQUIPMENT OF THE BOILER INSTALLATION | |
| JP2009068798A (en) | System for optimal operation of thermal power plant | |
| DK0657687T3 (en) | Device for improving the efficiency of a power plant or the like | |
| CN101995028A (en) | Energy and water saving desulphuration integrated system for power plant | |
| CN1294379C (en) | Feedwater heater | |
| CN109312635A (en) | Condensate recirculation | |
| US4576226A (en) | Multipass corrosion-proof air preheater | |
| CN207006114U (en) | A kind of energy conserving system of boiler | |
| CN102494329B (en) | Device for utilizing flue gas waste heat of boiler comprehensively | |
| CN203547925U (en) | Gas-steam combined cycle power plant | |
| RU2528190C2 (en) | Steam gas plant | |
| RU2305816C2 (en) | Circuit for heating air and water in high-pressure steam boilers | |
| US10386061B2 (en) | Method and apparatus for firetube boiler and ultra low NOx burner | |
| CN2444189Y (en) | Clausilium type heat energy recover using flue gas cooling | |
| CN201259210Y (en) | Non-phase-change composite heat exchanger | |
| RU2185569C1 (en) | Boiler plant | |
| RU2267697C2 (en) | Structure of heating up air and water for steam boilers | |
| CN110056900A (en) | A kind of GTCC power plant starting trouble afterheat utilizing system | |
| CN110822399A (en) | Gas boiler for waste heat in metallurgical industry and combustion control method thereof | |
| CN205014336U (en) | Flue gas waste heat utilization equipment of natural gas boiler | |
| JP2002267154A (en) | Boiler device | |
| JPS5820914A (en) | Power generating plant using blast furnace gas as fuel | |
| CN205447787U (en) | Flue gas waste heat recovery system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080608 |