RU2650018C1 - Power plant with the active recovery boiler of the high-temperature boiling bed - Google Patents

Power plant with the active recovery boiler of the high-temperature boiling bed Download PDF

Info

Publication number
RU2650018C1
RU2650018C1 RU2017118841A RU2017118841A RU2650018C1 RU 2650018 C1 RU2650018 C1 RU 2650018C1 RU 2017118841 A RU2017118841 A RU 2017118841A RU 2017118841 A RU2017118841 A RU 2017118841A RU 2650018 C1 RU2650018 C1 RU 2650018C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
recovery boiler
exhaust
boiler
power plant
gas inlet
Prior art date
Application number
RU2017118841A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Валентинович Александров
Александр Васильевич Смирнов
Алексей Валентинович Бондарев
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева"
Priority to RU2017118841A priority Critical patent/RU2650018C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2650018C1 publication Critical patent/RU2650018C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention refers to the field of mechanical engineering and is intended for the joint generation of thermal and electric energy. Power plant with the active recovery boiler of the high-temperature fluidized bed consists of the boiler with the high-temperature fluidized-bed furnace, which includes the mechanical combustion device with the movable grate, which is inclined to the horizon, the heating surfaces, the wind zones of primary and secondary air, fuel feeder, cinder return ejector. Exhaust fan is connected to the gas inlet of the waste heat boiler, the exhaust gas flue to the exhaust with the silencer is connected to the exhaust manifold of the diesel generator, the devices for controlling the flow of media are installed in the atmosphere on the discharge line of the blowing fan, on the gas inlet of the waste heat boiler and on the gas flue of the bypass of exhaust gases.
EFFECT: invention allows to increase the efficiency of the power plant when burning solid fuel.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для совместной выработки тепловой и электрической энергии.The invention relates to the field of engineering and is intended for the joint generation of thermal and electrical energy.

Известна силовая установка, содержащая дизель-генератор, магистраль впуска воздуха в дизель, котел-утилизатор с топочной камерой, подключенной газовпускным патрубком к выхлопному коллектору дизеля, магистраль подачи питательной воды в котел-утилизатор, теплоизоляционный кожух, охватывающий топочную камеру и образующий вокруг воздушную рубашку (Авторское свидетельство SU 1321880 А1, опубл. 07.07.87. Бюл. №25).A known power plant comprising a diesel generator, an air inlet line to a diesel engine, a waste heat boiler with a combustion chamber connected by a gas inlet pipe to a diesel exhaust manifold, a feed line for supplying feed water to a waste heat boiler, a heat-insulating jacket covering the combustion chamber and forming an air jacket around (Copyright certificate SU 1321880 A1, publ. 07.07.87. Bull. No. 25).

Недостатком данной установки является:The disadvantage of this installation is:

- относительно невысокая экономичность силовой установки при сжигании в котле-утилизаторе твердого топлива;- relatively low efficiency of the power plant when burning solid fuel in a waste heat boiler;

- низкая надежность работы котла-утилизатора на неустановившихся (переходных) режимах работы.- low reliability of the waste heat boiler in unsteady (transient) operating modes.

Задачей настоящего изобретения является повышение экономичности силовой установки при сжигании твердого топлива, а также повышение надежности работы силовой установки на неустановившихся режимах.The objective of the present invention is to increase the efficiency of the power plant when burning solid fuel, as well as improving the reliability of the power plant in transient modes.

Задача по увеличению экономичности сжигания твердого топлива решается за счет применения в качестве котла-утилизатора котлоагрегата с топкой высокотемпературного кипящего слоя (ВТКС).The task of increasing the efficiency of burning solid fuel is achieved through the use of a boiler with a high-temperature fluidized bed (VTKS) as a waste heat boiler.

Технология ВТКС предусматривает двухступенчатую схему подачи воздуха. Основная задача, которую выполняет первичный воздух, - организация кипящего слоя. Первичный воздух в количестве 0,6-0,7 от общего подается под узкую подвижную колосниковую решетку под таким давлением, при котором частицы твердого топлива постоянно поднимаются и опускаются, т.е. витают в объеме топочного пространства. При этом куски топлива постоянно омываются кислородом, обеспечивая интенсивное горение. Кроме того, за счет трения между кусками топлива сбивается корочка шлака с их поверхности, обеспечивая доступ кислорода к горючим элементам внутри кусков и уменьшая потери с механическим недожогом топлива.VTKS technology provides a two-stage air supply circuit. The main task that primary air performs is the organization of a fluidized bed. Primary air in an amount of 0.6-0.7 of the total is supplied under a narrow moving grate under such a pressure at which solid fuel particles constantly rise and fall, i.e. soar in the volume of the furnace space. At the same time, lumps of fuel are constantly washed by oxygen, providing intense combustion. In addition, due to friction between the pieces of fuel, the slag crust is knocked off their surface, providing oxygen access to the combustible elements inside the pieces and reducing losses with mechanical underburning of fuel.

Вторичный воздух подается в надслоевое пространство и служит для дожигания топлива и летучих, а также препятствия уносу частиц топлива дополнительно снижая потери с механическим недожогом топлива. Эффективность выгорания топлива в топке с ВТКС составляет 95-98%.Secondary air is supplied to the superlayer space and serves to re-burn fuel and volatiles, as well as to prevent the entrainment of fuel particles, further reducing losses with mechanical underburning of fuel. The fuel burnup efficiency in a furnace with VTKS is 95-98%.

Задача по повышению надежности работы силовой установки на неустановившихся режимах работы решается за счет использования устройств регулирования расхода сред. В частности, на переходных режимах (сбросе-набросе нагрузки), а также на долевых нагрузках при помощи устройств регулирования расхода сред изменяется соотношение дутьевой воздух/отработавшие газы, за счет чего достигается устойчивое горение в топочном устройстве котла-утилизатора и повышение надежности работы силовой установки в целом.The task of improving the reliability of the power plant at transient operating modes is solved through the use of media flow control devices. In particular, at transient conditions (load shedding and surge), as well as at shared loads with the help of media flow control devices, the ratio of blast air / exhaust gases changes, thereby achieving stable combustion in the combustion device of the recovery boiler and increasing the reliability of the power plant generally.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема силовой установки с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя. Силовая установка с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя включает в себя котлоагрегат с топкой высокотемпературного кипящего слоя 2, включающего механическое топочное устройство с наклонной к горизонту подвижной колосниковой решеткой 7, поверхности нагрева 9, дутьевые зоны первичного 5 и вторичного воздуха 6, питатель топлива 8, эжектор возврата уноса 10, к газовпускному патрубку 11 котла-утилизатора 2 подключен дутьевой вентилятор 15, к выхлопному коллектору 3 дизель-генератора 1 подключен газоход перепуска отработавших газов в атмосферу 13 с глушителем шума 14, на линии нагнетания 12 дутьевого вентилятора 15, на газовпускном патрубке котла-утилизатора и на газоходе перепуска отработавших газов в атмосферу 13 установлены устройства регулирования расхода сред (задвижки) 16, 17, 18. Воздух в дизель-генератор поступает через воздухозаборное устройство 19.In FIG. 1 is a schematic diagram of a power plant with an active waste heat boiler of a high temperature fluidized bed. A power plant with an active high-temperature fluidized bed recovery boiler includes a boiler with a high-temperature fluidized bed furnace 2, including a mechanical combustion device with a movable grate 7 inclined to the horizon, heating surfaces 9, blast zones of primary 5 and secondary air 6, fuel feeder 8 , the ablation return ejector 10, a blower fan 15 is connected to the gas inlet pipe 11 of the recovery boiler 2, a flue bypass outlet is connected to the exhaust manifold 3 of the diesel generator 1 exhaust gases into the atmosphere 13 with a silencer 14, on the discharge line 12 of the blower fan 15, on the gas inlet pipe of the waste heat boiler and on the gas duct for transferring exhaust gases into the atmosphere 13, devices for controlling the flow of media (valves) 16, 17, 18 are installed. Air into the diesel engine the generator enters through the air intake device 19.

Вода подается в котел-утилизатор насосом 20 по трубопроводу 21, нагревается в котле-утилизаторе и подается потребителю. Топливо в топочное устройство котла-утилизатора подается питателем 8. Отработавшие газы дизель-генератора, имеющие высокий коэффициент избытка воздуха, через выхлопной коллектор 3 и газовпускной патрубок 11 подаются в топочное устройство котла-утилизатора, где осуществляется их дожигание. Для создания высокотемпературного кипящего слоя дутьевым вентилятором 15 по линии нагнетания 12 воздух подается в газовпускной патрубок 11, где он смешивается с отработавшими газами дизель-генератора и поступает в первичную 5 и вторичную 6 дутьевые зоны. Дымовые газы удаляются из котла-утилизатора через дымовую трубу 16.Water is supplied to the recovery boiler by a pump 20 through a pipe 21, is heated in the recovery boiler and supplied to the consumer. Fuel is supplied to the combustion device of the waste heat boiler by the feeder 8. Exhaust gases of the diesel generator having a high excess air coefficient are fed through the exhaust manifold 3 and the gas inlet 11 to the combustion device of the waste heat boiler, where they are afterburned. To create a high-temperature fluidized bed by a blower fan 15 along the discharge line 12, air is supplied to the gas inlet pipe 11, where it is mixed with the exhaust gases of the diesel generator and enters the primary 5 and secondary 6 blast zones. Flue gases are removed from the recovery boiler through the chimney 16.

Количество воздуха и количество отработавших газов, подаваемых в топочное устройство, регулируется при помощи устройств регулирования расхода сред (задвижек) 16, 17. Количество отработавших газов, перепускаемых в атмосферу, регулируется устройством 18. При работе дизель-генератора на установившемся режиме задвижка 16 частично открыта, обеспечивая постоянную работу дутьевого вентилятора и приток воздуха в топочное устройство. Задвижка 17 открыта, задвижка 18 закрыта, отработавшие газы, имеющие высокий коэффициент избытка воздуха, в полном объеме подаются в газовпускной патрубок котла-утилизатора, где в топочном устройстве происходит устойчивое горение твердого топлива. На переходных режимах работы дизель-генератора (например, наброс нагрузки) содержание кислорода в отработавших газах дизель-генератора сокращается, что может привести к прекращению горения топлива и остановке котла-утилизатора. Для исключения остановки котла-утилизатора открывается задвижка 16 на линии нагнетания и дутьевым вентилятором 15 в топочное устройство подается дополнительный воздух на горение. Задвижка 18 открывается, перепуская отработавшие газы в атмосферу, не давая дизель-генератору заглохнуть, а задвижка 17 закрывается. После выхода дизель-генератора на установившийся режим работы задвижка 17 открывается, задвижка 18 закрывается, и отработавшие газы поступают в топочное устройство, задвижка 16 частично закрывается, уменьшая подачу дополнительного воздуха в топочное устройство котла-утилизатора. Таким образом, в топочном пространстве 4 котла-утилизатора поддерживается требуемый коэффициент избытка воздуха, позволяющий осуществлять эффективное сжигание твердого топлива, и повышается надежность работы котла-утилизатора на неустановившихся режимах работы. Выделяемая от сжигания топлива теплота передается питательной воде, которая подается потребителю.The amount of air and the amount of exhaust gas supplied to the combustion device is regulated by means of media flow control devices (valves) 16, 17. The amount of exhaust gas bypassed into the atmosphere is regulated by the device 18. When the diesel generator is in steady state, the valve 16 is partially open , ensuring continuous operation of the blower fan and the flow of air into the combustion device. The valve 17 is open, the valve 18 is closed, the exhaust gases having a high coefficient of excess air are fully supplied to the gas inlet port of the recovery boiler, where stable combustion of solid fuel takes place in the combustion device. During transient operation of the diesel generator (for example, load surge), the oxygen content in the exhaust gas of the diesel generator is reduced, which can lead to cessation of fuel combustion and shutdown of the waste heat boiler. To prevent the recovery boiler from stopping, a valve 16 is opened on the discharge line and additional combustion air is supplied to the combustion device by the blower fan 15. The valve 18 opens, passing the exhaust gases into the atmosphere, preventing the diesel generator from stalling, and the valve 17 closes. After the diesel generator reaches the steady-state operating mode, the valve 17 opens, the valve 18 closes, and the exhaust gases enter the combustion device, the valve 16 partially closes, reducing the supply of additional air to the combustion device of the recovery boiler. Thus, in the furnace space 4 of the recovery boiler, the required excess air coefficient is maintained, which allows for efficient combustion of solid fuel, and the reliability of the recovery boiler in unsteady operating conditions is increased. The heat released from fuel combustion is transferred to the feed water, which is supplied to the consumer.

Источники информацииInformation sources

1. Силовая установка. В.Т. Кривов, С.А. Синатов, А.Н. Орлов, С.Д. Гулин, С.Н. Скоков, В.А. Акатьев, Патент SU 1321880 А1, опубл. 07.07.87. Бюл. №25.1. The power plant. V.T. Krivov, S.A. Sinatov, A.N. Orlov, S.D. Gulin, S.N. Skokov, V.A. Akatiev, Patent SU 1321880 A1, publ. 07.07.87. Bull. Number 25.

Claims (1)

Силовая установка с активным котлом-утилизатором высокотемпературного кипящего слоя, содержащая дизель-генератор, магистраль впуска воздуха в дизель, котел-утилизатор с топочной камерой, подключенный газовпускным патрубком к выхлопному коллектору дизеля, магистраль подачи питательной воды в котел-утилизатор, отличающаяся тем, что котел-утилизатор выполнен в виде котлоагрегата с топкой высокотемпературного кипящего слоя, включающего механическое топочное устройство с наклонной к горизонту подвижной колосниковой решеткой, поверхности нагрева, дутьевые зоны первичного и вторичного воздуха, питатель топлива, эжектор возврата уноса, к газовпускному патрубку котла-утилизатора подключен дутьевой вентилятор, к выхлопному коллектору дизель-генератора подключен газоход перепуска отработавших газов в атмосферу с глушителем шума, на линии нагнетания дутьевого вентилятора, на газовпускном патрубке котла-утилизатора и на газоходе перепуска отработавших газов в атмосферу установлены устройства регулирования расхода сред.A power plant with an active recovery boiler of a high-temperature fluidized bed, comprising a diesel generator, an air inlet pipe to a diesel engine, a recovery boiler with a combustion chamber connected by a gas inlet pipe to a diesel exhaust manifold, a feed line for supplying feed water to the recovery boiler, characterized in that the recovery boiler is made in the form of a boiler unit with a furnace of a high-temperature fluidized bed, including a mechanical furnace device with a movable grate, inclined to the horizontal, a surface type of heating, primary and secondary air blast zones, fuel feeder, ablation return ejector, a blower fan is connected to the gas inlet of the recovery boiler, an exhaust gas exhaust duct with a noise suppressor is connected to the exhaust manifold of the diesel generator, on the discharge line of the blower fan, On the gas inlet pipe of the recovery boiler and on the gas duct for transferring exhaust gases into the atmosphere, devices for controlling the flow of media are installed.
RU2017118841A 2017-05-30 2017-05-30 Power plant with the active recovery boiler of the high-temperature boiling bed RU2650018C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118841A RU2650018C1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 Power plant with the active recovery boiler of the high-temperature boiling bed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017118841A RU2650018C1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 Power plant with the active recovery boiler of the high-temperature boiling bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2650018C1 true RU2650018C1 (en) 2018-04-06

Family

ID=61867498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017118841A RU2650018C1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 Power plant with the active recovery boiler of the high-temperature boiling bed

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2650018C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686238C1 (en) * 2018-06-04 2019-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОМЕХ" Automatic control system of power plant combustion process with active high-temperature fluidized bed waste heat boiler
RU2693350C1 (en) * 2018-09-06 2019-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОМЕХ" Automatic control system of combustion process of power plant with active boiler-utilizer of high-temperature fluidized bed with air heater
RU2709592C1 (en) * 2018-08-22 2019-12-18 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОМЕХ" Power plant with an active waste-heat boiler of a high-temperature fluidized bed, an exhaust gas cleaning device and a gas mixing unit
RU2709591C1 (en) * 2018-08-22 2019-12-18 Ооо "Тепломех" Power plant with active boiler of high-temperature fluidised bed with improved characteristics of furnace processes

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6246120A (en) * 1985-08-21 1987-02-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> Foul odor gas treating method
SU1321880A1 (en) * 1985-07-05 1987-07-07 Ленинградское высшее военное инженерное строительное Краснознаменное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского Power plant
RU2310123C1 (en) * 2006-03-20 2007-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Котлосервис" (ООО "Котлосервис") Boiler
RU120750U1 (en) * 2011-12-29 2012-09-27 Евгений Алексеевич Данилин WATER BOILER
RU2532636C2 (en) * 2009-08-17 2014-11-10 Валмет Пауэр Ой Method and device for optimisation of combustion conditions in boiler with fluidised bed
RU170747U1 (en) * 2016-02-20 2017-05-05 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОМЕХ" Fluidized bed solid fuel boiler

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1321880A1 (en) * 1985-07-05 1987-07-07 Ленинградское высшее военное инженерное строительное Краснознаменное училище им.генерала армии А.Н.Комаровского Power plant
JPS6246120A (en) * 1985-08-21 1987-02-28 Nippon Kokan Kk <Nkk> Foul odor gas treating method
RU2310123C1 (en) * 2006-03-20 2007-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Котлосервис" (ООО "Котлосервис") Boiler
RU2532636C2 (en) * 2009-08-17 2014-11-10 Валмет Пауэр Ой Method and device for optimisation of combustion conditions in boiler with fluidised bed
RU120750U1 (en) * 2011-12-29 2012-09-27 Евгений Алексеевич Данилин WATER BOILER
RU170747U1 (en) * 2016-02-20 2017-05-05 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОМЕХ" Fluidized bed solid fuel boiler

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686238C1 (en) * 2018-06-04 2019-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОМЕХ" Automatic control system of power plant combustion process with active high-temperature fluidized bed waste heat boiler
RU2709592C1 (en) * 2018-08-22 2019-12-18 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОМЕХ" Power plant with an active waste-heat boiler of a high-temperature fluidized bed, an exhaust gas cleaning device and a gas mixing unit
RU2709591C1 (en) * 2018-08-22 2019-12-18 Ооо "Тепломех" Power plant with active boiler of high-temperature fluidised bed with improved characteristics of furnace processes
RU2693350C1 (en) * 2018-09-06 2019-07-02 Общество с ограниченной ответственностью "ТЕПЛОМЕХ" Automatic control system of combustion process of power plant with active boiler-utilizer of high-temperature fluidized bed with air heater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2650018C1 (en) Power plant with the active recovery boiler of the high-temperature boiling bed
CN103727784B (en) A kind of energy saving of system method of domestic ceramics oxygen-enriched combusting shuttle kiln
JP2017203434A (en) Furnace operating method in waste treatment facility and waste treatment facility
CN105202575B (en) Coal dust or broken coal burning produce the method and device of high temperature hyperoxia torch ignition
CN110201532A (en) A kind of full load denitrating system improving SCR inlet smoke temperature using gas fuel burning
CN203273907U (en) Combustion air system of large-scale household garbage incinerator
JP2013019638A (en) Method for operating pulverized coal-fired boiler facility
CN208025505U (en) Coal-dust combustion device and pulverized coal firing boiler
CN103383143A (en) Novel efficient air heater
RU2709591C1 (en) Power plant with active boiler of high-temperature fluidised bed with improved characteristics of furnace processes
CN213955834U (en) Lignite drying system for drying lignite by using circulating flue gas
CN107166428A (en) A kind of grate firing boiler flue gas oxygen content control system based on flue gas recirculation
CN115164226A (en) Improve coal-fired unit operation flexibility and coal type adaptability&#39;s wind temperature governing system
RU2686238C1 (en) Automatic control system of power plant combustion process with active high-temperature fluidized bed waste heat boiler
CN2883944Y (en) Gas/water saver for coal burning boiler
CN106482333A (en) The garbage fired boiler hot-air system of burning biogas
CN207279689U (en) A kind of grate firing boiler flue gas oxygen content control system based on flue gas recirculation
CN105782989A (en) Intake method of garbage incineration boiler hearth and garbage incineration boiler equipment thereof
RU2693350C1 (en) Automatic control system of combustion process of power plant with active boiler-utilizer of high-temperature fluidized bed with air heater
RU2709592C1 (en) Power plant with an active waste-heat boiler of a high-temperature fluidized bed, an exhaust gas cleaning device and a gas mixing unit
SU1728577A1 (en) Boiler unit of heat-electric generating plant
CN220771378U (en) Multi-fuel direct-fired hot blast stove
CN204513437U (en) A kind of cold air heating device and boiler milling system
CN111964256B (en) Low-rank fuel continuous combustion regenerative hot air device and process
CN219014372U (en) Coal-fired boiler utilizing steam turbine to heat

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190531