RU2306486C1

RU2306486C1 - Supplying gas duct for scrubber

Info

Publication number: RU2306486C1
Application number: RU2006119759/06A
Authority: RU
Inventors: Владимир Валентинович Осинцев (RU); Владимир Валентинович Осинцев; Геннадий Федорович Кузнецов (RU); Геннадий Федорович Кузнецов; Михаил Павлович Сухарев (RU); Михаил Павлович Сухарев; Геннадий Константинович Криницын (RU); Геннадий Константинович Криницын; Борис Александрович Мудрых (RU); Борис Александрович Мудрых; В чеслав Васильевич Стародубцев (RU); Вячеслав Васильевич Стародубцев; Константин Владимирович Осинцев (RU); Константин Владимирович Осинцев
Priority date: 2006-06-05
Filing date: 2006-06-05
Publication date: 2007-09-20

Abstract

FIELD: heat power engineering.

SUBSTANCE: supplying gas duct comprises inlet slot section that has bottom, floor, and sides with inner and outer surfaces, and main section connected with the slot branch pipe mounted in the bottom section of the scrubber. The inner sides of the bottom and floor of the inlet section are shaped into semi-cylinders provided with longitudinal axes inside of the gas duct that are arranged at a distance one from the other equal to the height of the side walls, and the length of the output section is equal (0.125-3.5)R, where R is the radius of the inner semi-cylindrical surface of the bottom and floor.

EFFECT: reduce gas dynamic resistance.

4 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки дымовых газов от золовых частиц и может быть использовано на котлах тепловых электростанций.The invention relates to techniques for cleaning flue gases from ash particles and can be used in boilers of thermal power plants.

Известен скруббер котельного агрегата, установленный перед дымососом и дымовой трубой для очистки продуктов сгорания от золы. Скруббер имеет подводящий и отводящий газоходы, рабочий участок для отделения и вывода золы из потока дымовых газов (Л.Н.Сидельковский, В.Н.Юренев. Парогенераторы промышленных предприятий. М.: Энергия, 1978, с.297; рис.26-5). Недостаток скруббера - большое газодинамическое сопротивление подводящего газохода, существенно увеличивающие тягодутьевые расходы (собственные нужды котла).Known scrubber boiler unit, installed in front of the exhaust fan and chimney for cleaning combustion products from ash. The scrubber has an inlet and outlet ducts, a working section for separating and removing ash from the flue gas stream (L.N. Sidelkovsky, V.N. Yurenev. Steam generators of industrial enterprises. M: Energy, 1978, p.297; Fig. 26- 5). The disadvantage of the scrubber is the high gas-dynamic resistance of the inlet gas duct, which significantly increases the blowing costs (boiler's own needs).

Известен подводящий газоход скруббера, содержащий входной щелевой участок с подом, перекрытием и боковыми стенами, имеющими внутреннюю и внешнюю поверхности, а также основной участок, подключенный к установленному в нижней части скруббера щелевому патрубку (Аэродинамический расчет котельных установок. Нормативный метод под ред. С.И.Мочана. Л., 1977, с.90). Недостаток подводящего газохода - его большое газодинамическое сопротивление при наличии значительного количества поворотов и изгибов основного участка.A scrubber inlet gas duct is known, comprising an entrance slit section with a hearth, floor and side walls having internal and external surfaces, as well as a main section connected to a slot nozzle installed in the lower part of the scrubber (Aerodynamic calculation of boiler plants. Normative method, ed. C. I. Mochan. L., 1977, p. 90). The disadvantage of the supply duct is its large gas-dynamic resistance in the presence of a significant number of turns and bends of the main section.

Известен также подводящий газоход скруббера, содержащий входной щелевой участок с подом, перекрытием и боковыми стенами, имеющими внутреннюю и внешнюю поверхности, установленный в нижней части скруббера пылевой патрубок и соединяющий их основной участок (В.С.Соколов, Л.В.Деев. Устройство и обслуживание энергетического блока. М.: Высшая школа, 1985, с.103, рис.80). Недостаток устройства - повышенное газодинамическое сопротивление на входном участке.Also known is a scrubber inlet gas duct containing an inlet slit section with a hearth, floor and side walls having inner and outer surfaces, a dust pipe installed in the lower part of the scrubber and connecting their main section (V.S. Sokolov, L.V.Dev. Device and maintenance of the energy block. M.: Higher school, 1985, p.103, Fig. 80). The disadvantage of this device is the increased gas-dynamic resistance at the input section.

Задача изобретения - снижение газодинамического сопротивления входного участка подводящего газохода.The objective of the invention is to reduce the gas-dynamic resistance of the inlet section of the supply duct.

Для решения поставленной задачи подводящий газоход скруббера, содержащий входной щелевой участок, включающий под, перекрытие и боковые стены с внутренней и внешней поверхностями, и основной участок, подключенный к установленному в нижней части скруббера щелевому патрубку, согласно изобретению внутренние поверхности пода и перекрытия входного участка выполнены полуцилиндрическими с продольными осями внутри газохода, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном высоте боковых стен H=(0,125-3,5)R, а длина входного участка равна L=(0,1-1,5)R, где R - радиус внутренних полуцилиндрических поверхностей пода и перекрытия, м.In order to solve the problem, a scrubber inlet gas duct comprising an inlet slit section including under, overlap and side walls with internal and external surfaces, and a main section connected to a slit nozzle installed in the lower part of the scrubber, according to the invention, the inner surfaces of the inlet and overlap of the inlet section are made semi-cylindrical with longitudinal axes inside the flue, spaced apart by a distance equal to the height of the side walls H = (0.125-3.5) R, and the length of the inlet section is L = (0.1-1.5) R, where R - the radius of the inner semi-cylindrical surfaces of the hearth and floor, m

Выполнением внутренней поверхности перекрытия и пода входного участка полуцилиндрической формы с продольными осями внутри газохода, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном высоте боковых стен H=(0,125-3,5)R, а длины входного участка, равной L=(0,1-1,5)R, обеспечивается снижение газодинамического сопротивления входного участка и собственных нужд котла на привод дымососа. Любое отклонение от профиля и обозначенных размеров входного участка при прочих равных газодинамических условиях влечет рост его сопротивления и увеличивает затраты на привод дымососа.The execution of the inner surface of the floor and the bottom of the entrance section is semi-cylindrical with longitudinal axes inside the gas duct, spaced apart by a distance equal to the height of the side walls H = (0.125-3.5) R, and the length of the entrance section equal to L = (0.1 -1.5) R, the gas-dynamic resistance of the inlet section and the auxiliary needs of the boiler are reduced to the exhaust fan drive. Any deviation from the profile and the indicated dimensions of the inlet section, ceteris paribus, gas-dynamic conditions entails an increase in its resistance and increases the cost of driving the exhaust fan.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема горизонтального подводящего газохода, подключенного на входе к газоходу котла, а на выходе - к патрубку скруббера, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - увеличенный вид А на фиг.1 с внутренними размерами входного участка подводящего газохода; на фиг.4 - вариант компоновки подводящего газохода с нижним подводом газов от котла и верхним подключением к патрубку скруббера.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of a horizontal inlet gas duct connected at the inlet to the boiler duct, and at the outlet to the scrubber nozzle, side view; figure 2 is the same, a top view; figure 3 is an enlarged view And figure 1 with the internal dimensions of the inlet section of the inlet duct; figure 4 is a variant of the layout of the inlet duct with the lower supply of gases from the boiler and the upper connection to the scrubber nozzle.

На фиг.1, 2, 3 представлен подводящий газоход 1 скруббера 2; газоход 1 содержит входной щелевой участок 3, включающий под 4, перекрытие 5 и боковые стены 6, 7 с внутренними поверхностями соответственно 8, 9 и 10, 11, и основной участок 12, подключенный к установленному в нижней части скруббера 2 щелевому патрубку 13. Внутренние поверхности 8 и 9 пода 4 и перекрытия 5 входного участка 3 имеют полуцилиндрическую форму с продольными осями 14, 15 внутри газохода 1, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном высоте боковых стен 6, 7 H=(0,125-3,5)R, а длина входного участка 3 равна L=(0,1-1,5)R, где R - радиус внутренних полуцилиндрических поверхностей 8, 9 пода 4 и перекрытия 5, м. Входной участок 3 газохода 1 подключен к газоходу 16 котла с поверхностями нагрева 17 патрубком 18. Скруббер 2 имеет патрубки для отвода очищенных газов 19 к дымососу и дымовой трубе (на фиг.1, 2, 3 не показаны) и золы 20 в систему золоудаления.Figure 1, 2, 3 shows the inlet gas duct 1 of the scrubber 2; the gas duct 1 contains an entrance slot section 3, including 4, a ceiling 5 and side walls 6, 7 with internal surfaces 8, 9 and 10, 11, respectively, and a main section 12 connected to a slot nozzle 13 installed at the bottom of the scrubber 2. Internal the surfaces 8 and 9 of the hearth 4 and the overlap 5 of the inlet section 3 have a semi-cylindrical shape with longitudinal axes 14, 15 inside the duct 1, spaced from each other at a distance equal to the height of the side walls 6, 7 H = (0.125-3.5) R, and the length of the inlet section 3 is L = (0.1-1.5) R, where R is the radius of the inner half-cylindrical of their surfaces 8, 9, hearth 4 and floor 5, m. The inlet section 3 of the gas duct 1 is connected to the gas duct 16 of the boiler with heating surfaces 17 by a nozzle 18. The scrubber 2 has nozzles for removing purified gases 19 to a smoke exhauster and a chimney (in Fig. 1, 2, 3 not shown) and ash 20 into the ash disposal system.

Работа устройства на фиг.1, 2, 3 осуществляется путем ввода в газоход 1 продуктов сгорания 21, отводимых из газохода 16 котла с поверхностями нагрева 17 через патрубок 18, и последующей подачи в скруббер 2 через патрубок 13, смачивания газового потока 21 водой и инерционного отделения в скруббере золы с выводом ее через патрубок 20, а очищенных газов через патрубок 19. Система водяного орошения на фиг.1, 2, 3 не приводится. Очищенные газы дымососом отводятся в дымовую трубу (на фиг.1, 2, 3 это оборудование также не показано) и сбрасываются в атмосферу.The operation of the device in figures 1, 2, 3 is carried out by introducing into the gas duct 1 combustion products 21 discharged from the gas duct 16 of the boiler with heating surfaces 17 through the pipe 18, and then feeding it to the scrubber 2 through the pipe 13, wetting the gas stream 21 with water and inertial separation in the scrubber of ash with its output through the pipe 20, and purified gases through the pipe 19. The water irrigation system in figure 1, 2, 3 is not shown. The purified gases by a smoke exhauster are discharged into the chimney (this equipment is also not shown in Figs. 1, 2, 3) and are discharged into the atmosphere.

На фиг.4 представлен вариант с иной конфигурацией котлового газохода 18 перед входным участком 3 и патрубка 13 скруббера 2. Работа этого устройства аналогична работе устройства на фиг.1, 2, 3.Figure 4 presents a variant with a different configuration of the boiler gas duct 18 in front of the inlet section 3 and the nozzle 13 of the scrubber 2. The operation of this device is similar to the operation of the device in figures 1, 2, 3.

Возможны другие варианты компоновки газоходов 18, 1 и патрубка 13. Работа этих устройств будет аналогичной работе устройства на фиг.1, 2, 3.There are other possible layouts of the flues 18, 1 and pipe 13. The operation of these devices will be similar to the operation of the device in figures 1, 2, 3.

Практическое использование подводящего газохода 1 скруббера 2 связано с котлом БК3-210-140Ф Челябинской ТЭЦ-2 и системой очистки от золы на фиг.1, 2, 3, на которых и произведено опробование щелевого участка входа 3. Так выявлено, что при выполнении внутренних поверхностей 8, 9 пода 4 и перекрытия 5 полуцилиндрическими с продольными осями 14, 15 внутри газохода 1, отстоящими друг от друга на расстоянии, равном высоте боковых стен 6, 7 H=(0,125-3,5)R, а длины входного участка, равной L=(0,1-1,5)R, обеспечиваются минимальные значения газодинамического сопротивления и затрат на привод дымососов. При этом абсолютные минимумы сопротивления и энергозатрат соответствуют "Н" и "L" внутри обозначенных диапазонов. Как только хотя бы один из этих параметров достигает граничных значений H=0,125R; H=3,5R; L=0,1R; L=1,5R, сопротивление и энергозатраты начинают увеличиваться на 1,5-2%. Как только параметры выходят из границ указанных диапазонов H<0,125R; H>3,5R; L<0,1R; L>1,5R, сопротивление и энергопотребление резко скачкообразно увеличиваются на 15-20%, что говорит об оптимальности заявленного технического решения. Внутренние поверхности 8, 9, 10, 11 пода 4, перекрытия 5 и боковых стен 6, 7 входного участка 3, как и внутренние поверхности основного участка 12 подводящего газохода 1 патрубка 13 и скруббера 2, выполнены из абразивостойкого материала со значительными толщиной и разницей в размерах между внутренними и внешними границами газохода 1. В связи с этим привязка газодинамических характеристик осуществлена конкретно к внутренним рабочим поверхностям газообтекания.The practical use of the inlet gas duct 1 of the scrubber 2 is connected with the boiler BK3-210-140F of the Chelyabinsk CHPP-2 and the ash cleaning system in Figs. 1, 2, 3, on which the slotted portion of the inlet 3 was tested. It was revealed that when performing internal surfaces 8, 9 of the hearth 4 and the overlap 5 are semi-cylindrical with longitudinal axes 14, 15 inside the duct 1, spaced from each other at a distance equal to the height of the side walls 6, 7 H = (0.125-3.5) R, and the length of the inlet section, equal to L = (0.1-1.5) R, the minimum values of gas-dynamic resistance and Rat on a drive smoke exhausts. In this case, the absolute minimums of resistance and energy consumption correspond to "H" and "L" within the indicated ranges. As soon as at least one of these parameters reaches the boundary values H = 0.125R; H = 3.5R; L = 0.1 R; L = 1.5R, resistance and energy consumption begin to increase by 1.5-2%. As soon as the parameters go beyond the boundaries of the indicated ranges H <0.125R; H> 3.5R; L <0.1 R; L> 1,5R, resistance and power consumption sharply increase by 15-20%, which indicates the optimality of the claimed technical solution. The inner surfaces 8, 9, 10, 11 of the hearth 4, the overlap 5 and the side walls 6, 7 of the inlet section 3, as well as the inner surfaces of the main section 12 of the inlet gas duct 1 of the pipe 13 and the scrubber 2, are made of abrasion-resistant material with a significant thickness and a difference of the dimensions between the internal and external borders of the duct 1. In this regard, the binding of gas-dynamic characteristics is carried out specifically to the internal working surfaces of the gas flow.

Claims

A scrubber inlet gas duct comprising an entrance slit section including under, overlap and side walls with internal and external surfaces, and a main section connected to a slit nozzle installed at the bottom of the scrubber, characterized in that the inner surfaces of the inlet and floor of the inlet section are made cylindrical with longitudinal axes inside the flue, spaced apart by a distance equal to the height of the side walls (0.125-3.5) R, and the length of the inlet section is (0.1-1.5) R, where R is the radius of the inner half-cylinder hearth surfaces of the hearth and floor, m.