RU2752448C1 - Способ модернизации нагревательного котла - Google Patents
Способ модернизации нагревательного котла Download PDFInfo
- Publication number
- RU2752448C1 RU2752448C1 RU2021104434A RU2021104434A RU2752448C1 RU 2752448 C1 RU2752448 C1 RU 2752448C1 RU 2021104434 A RU2021104434 A RU 2021104434A RU 2021104434 A RU2021104434 A RU 2021104434A RU 2752448 C1 RU2752448 C1 RU 2752448C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- burner
- lpg
- thermal device
- heating
- fuel
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23K—FEEDING FUEL TO COMBUSTION APPARATUS
- F23K5/00—Feeding or distributing other fuel to combustion apparatus
- F23K5/02—Liquid fuel
- F23K5/14—Details thereof
- F23K5/22—Vaporising devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H6/00—Combined water and air heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion Of Fluid Fuel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области нагревателей и предназначено для модернизации промышленных нагревательных котлов, работающих на дизельном топливе и других жидких при нормальных условиях продуктах нефтепереработки, для обеспечения их работы на сжиженном углеводородном газе. Способ модернизации нагревательного котла включает замену его горелочного устройства для сжигания жидкого при нормальных условиях нефтяного топлива тепловым устройством, работающим на сжиженном углеводородном газе (СУГ), при этом тепловое устройство имеет вход высокого давления СУГ и горелку для сжигания газообразного топлива, тепловое устройство выполнено с возможностью преобразования СУГ в газообразное состояние и подачу полученного газа в горелку, тепловое устройство выполнено с возможностью преобразования СУГ в газообразное состояние за счет нагрева по крайней мере части теплового устройства непосредственно пламенем горелки. Замена горелочного устройства нагревательного котла тепловым устройством является обратимой. Тепловое устройство имеет габариты, не превышающие радиальные габариты горелочного устройства, а посадочные места теплового устройства совпадают с посадочными местами горелочного устройства. Изобретение позволяет повысить экологичность (снизить количество вредных выбросов) и экономичность котлов за счет перевода их на СУГ в качестве топлива, обеспечить снижение материалоемкости и трудоемкости модернизации нагревательного котла при его переводе на СУГ в качестве топлива. 2 з.п. ф-лы.
Description
Область техники
Техническое решение относится к области нагревателей и предназначено для модернизации промышленных нагревательных котлов, работающих на дизельном топливе и других жидких при нормальных условиях продуктах нефтепереработки для обеспечения их работы на сжиженном углеводородном газе (СУГ).
В частности техническое решение может быть применено для переоборудования котлов водогрейных, паровых, парогенераторных, паропромысловых, сбросных парогазовых, депарафинизирующих установок, в том числе стационарных (размещенных в зданиях и сооружениях), мобильных (размещенных в контейнерах, блоках), передвижных (размещенных на вагонах, прицепах, полуприцепах, санях) и самоходных (размещенных на автомобильных шасси).
Техническое решение может быть применено для модернизации всех типов передвижных парогенераторных установок (ППУ, ППУА), в том числе с производительностью от 0,16 до 20 куб. м в час и температурой пара (воды) на выходе от 50 до 350°С.
Техническое решение может быть применено для модернизации всех типов агрегатов для депарафинезации (АДПМ), в том числе с производительностью от 0,1 до 50 куб. м в час и температурой жидкости (воды, нефти) на выходе от 20 до 160°С.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известна передвижная парогенераторная установка ППУ (интернет-ресурс https://tdcta.ru/information/konstruktivnye-osobennosti-tehniki/peredvizhnaya-parogeneratornaya-ustanovka-ppu), предназначенная для нагрева воды или генерирования пара. Установка содержит паровой котел, работающий на дизельном топливе. Котел снабжен горелочным устройством.
Известен также агрегат для депарафинизации АДПМ 78920К на шасси КАМАЗ-43118-А5(50) производства ООО "Логинпром", Россия (интернет-ресурс https://loginprom.ru/sites/default/files/images/%D0%90%D0%94%D0%9F%D0%9C%20%D0%A0%D0%AD%20%D0%95%D0%B2%D1%80.5%203%D1%85%20%D1%84%D0%BE%D1%80%D1%81.%20%D0%AD%20%D0%9A%D0%90%D0%9C%D0%90%D0%97.pdf), предназначенный для нагрева сырой дегазированной нефти или воды. Агрегат содержит нагреватель (котел), работающий на дизельном топливе. Котел снабжен трехфорсуночным горелочным устройством механического типа. Топливо через трубопровод подходит к форсункам, получает тангенциальную закрутку и через сопла форсунок подается в топку котла.
Недостатком известных ППУ и АДПМ является использование дизельного топлива. Известно, что дизельное топливо является более дорогим и менее экологичным по сравнению с СУГ. После сгорания СУГ по сравнению с дизтопливом образуется на 90% меньше твердых частиц, на 90% меньше оксидов азота, на 60% меньше углекислого газа. Кроме того, СУГ не загрязняет почву, потому что не растворяется в воде. По указанным причинам, а также ввиду доступности СУГ в промышленных объемах применение этого топлива является более предпочтительным по сравнению с дизельным топливом.
Недостаток вышеупомянутых аналогов устранен в передвижной парогенераторной установке серий UNISTEAM-M, UNISTEAM-ME на шасси грузового автомобиля (производитель ООО "Завод паровых установок Юнистрим", г. Миасс, Россия, интернет-ресурс https://unisteam.com/upload/rukovodslvo-ppua-m2ug-propan-unisteam.pdf), предназначенной для нагрева воды или генерирования пара. Установка содержит паровой котел, работающий на пропан-бутановой смеси (СУГ). Котел снабжен газовым горелочным устройством. Установка снабжена газопроводом высокого давления, соединяющим топливные баллоны с газовыми редукторами, преобразующими сжиженный газ в газообразное состояние. Для этого преобразования редукторы используют теплоту охлаждающей жидкости системы охлаждения шасси грузового автомобиля. Из редукторов по газопроводу низкого давления газ подается в горелочное устройство.
Недостатком указанной устрановки является применение газового горелочного устройства и отдельных газовых редукторов, использующих для испарения сжиженного топлива систему охлаждения шасси грузового автомобиля. Это приводит к увеличению материалоемкости и трудоемкости изготовления установки, снижению ее надежности. Использование указанных редукторов для большой производительности установки приводит к росту количества редукторов, составляющих значительную часть установки.
Раскрытие заявляемого технического решения
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является повышение экологичности (снижение количества вредных выбросов) и экономичности котлов за счет перевода их на СУГ в качестве топлива.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым техническим решением, является снижение материалоемкости и трудоемкости модернизации нагревательного котла при его переводе на СУГ в качестве топлива.
Сущность заявленного технического решения состоит в том, что способ модернизации нагревательного котла включает этап замены его горелочного устройства для сжигания жидкого при нормальных условиях нефтяного топлива тепловым устройством, работающим на сжиженном углеводородном газе (СУГ). При этом тепловое устройство имеет вход высокого давления СУГ и горелку для сжигания газообразного топлива. Тепловое устройство выполнено с возможностью преобразования СУГ в газообразное состояние и подачу полученного газа в горелку. Тепловое устройство выполнено с возможностью преобразования СУГ в газообразное состояние за счет нагрева по крайней мере части теплового устройства непосредственно пламенем горелки.
Вышеуказанная сущность является совокупностью существенных признаков заявленного технического решения, обеспечивающих достижение заявленного технического результата.
Использование тепла, выделяемого в горелке теплового устройства, для испарения СУГ, подходящего к этому тепловому устройству под высоким давлением, позволяет исключить отдельностоящие газовые редукторы, использующие для испарения СУГ дополнительные источники тепла (например, систему охлаждения шасси, на котором установлен котел).
В частных случаях допустимо выполнять техническое решение следующим образом.
Замена горелочного устройства нагревательного котла тепловым устройством предпочтительно является обратимой для целей обеспечить возможность использования котла при очень низких температурах окружающей среды (ниже -38°С). При этом тепловое устройство желательно имеет габариты, не превышающие радиальные габариты горелочного устройства, а посадочные места теплового устройства совпадают с посадочными местами горелочного устройства.
Авторами заявленного технического решения реализован заявленный способ, испытания результатов которого подтвердили достижение технического результата.
Осуществление технического решения
Способ модернизации нагревательного котла заключается по сути в том, что его горелочное устройство для сжигания жидкого при нормальных условиях нефтяного топлива заменяют тепловым устройством, работающим на сжиженном углеводородном газе (СУГ). При нормальных условиях жидким нефтяным топливом является дизельное и печное топлива, бензины, керосины, мазут, отработанное масло и другие. Нормальные условия соответствуют давлению 101325 Па и температуре 20°С, что также соответствует атмосферным условиям.
Тепловое устройство имеет вход высокого давления СУГ и горелку для сжигания газа (газообразного топлива). Тепловое устройство выполнено с возможностью преобразования СУГ в газообразное состояние и подачу полученного газа в горелку. В то же время тепловое устройство выполнено с возможностью преобразования СУГ в газообразное состояние за счет нагрева по крайней мере части теплового устройства непосредственно пламенем горелки.
Для эксплуатации котла вход высокого давления СУГ теплового устройства соединяют газопроводом высокого давления с топливными баллонами, содержащими СУГ. Подача СУГ из топливных баллонов в тепловое устройство осуществляется за счет избыточного давления газовоздушной фазы в баллонах.
При розжиге горелки тепла, запасенного в тепловом устройстве и сообщаемого ему поджигающим средством, достаточно для преобразования СУГ в газообразное состояние в тепловом устройстве. После розжига сгораемый газ сообщает тепло, в том числе, и тепловому устройству. Это тепло расходуется тепловым устройством на испарение подаваемого на него СУГ.
Тепловое устройство имеет габариты, не превышающие радиальные габариты горелочного устройства модернизируемого котла, а посадочные места теплового устройства совпадают с посадочными местами горелочного устройства. Это делает замену горелочного устройства тепловым устройством обратимой. То есть при необходимости тепловое устройство может быть заменено прежним горелочным устройством и котел сможет продолжить работу на прежнем топливе. Такая обратная замена может потребоваться, например, при очень низких температурах окружающей среды, когда по организационным причинам невозможно заправить СУГом топливные баллоны установки, содержащей модернизированный котел. В практике применения парогенераторных установок и агрегатов для депарафинизации эта ситуация не является редкой.
Промышленная применимость
Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, может быть реализовано на любом промышленном предприятии и найдет широкое применение в машиностроении.
Claims (3)
1. Способ модернизации нагревательного котла, включающий замену его горелочного устройства для сжигания жидкого при нормальных условиях нефтяного топлива тепловым устройством, работающим на сжиженном углеводородном газе (СУГ), при этом тепловое устройство имеет вход высокого давления СУГ и горелку для сжигания газообразного топлива, тепловое устройство выполнено с возможностью преобразования СУГ в газообразное состояние и подачу полученного газа в горелку, тепловое устройство выполнено с возможностью преобразования СУГ в газообразное состояние за счет нагрева по крайней мере части теплового устройства непосредственно пламенем горелки.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что замена горелочного устройства нагревательного котла тепловым устройством является обратимой.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что тепловое устройство имеет габариты, не превышающие радиальные габариты горелочного устройства, а посадочные места теплового устройства совпадают с посадочными местами горелочного устройства.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021104434A RU2752448C1 (ru) | 2021-02-21 | 2021-02-21 | Способ модернизации нагревательного котла |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021104434A RU2752448C1 (ru) | 2021-02-21 | 2021-02-21 | Способ модернизации нагревательного котла |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2752448C1 true RU2752448C1 (ru) | 2021-07-28 |
Family
ID=77226183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021104434A RU2752448C1 (ru) | 2021-02-21 | 2021-02-21 | Способ модернизации нагревательного котла |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2752448C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2110731C1 (ru) * | 1996-06-25 | 1998-05-10 | Владимир Алексеевич Самусенко | Горелочное устройство |
| JP2001254936A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | High Pressure Gas Safety Institute Of Japan | 液化ガス気化装置 |
| JP2002089828A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液化石油ガス気化装置 |
| JP2002317925A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液化ガス気化装置 |
| JP2004309039A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Noritz Corp | 一体型液化ガス気化装置 |
| RU2450215C1 (ru) * | 2010-11-13 | 2012-05-10 | Алексей Алексеевич Сердюков | Котел наружного размещения |
-
2021
- 2021-02-21 RU RU2021104434A patent/RU2752448C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2110731C1 (ru) * | 1996-06-25 | 1998-05-10 | Владимир Алексеевич Самусенко | Горелочное устройство |
| JP2001254936A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | High Pressure Gas Safety Institute Of Japan | 液化ガス気化装置 |
| JP2002089828A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-03-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液化石油ガス気化装置 |
| JP2002317925A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液化ガス気化装置 |
| JP2004309039A (ja) * | 2003-04-08 | 2004-11-04 | Noritz Corp | 一体型液化ガス気化装置 |
| RU2450215C1 (ru) * | 2010-11-13 | 2012-05-10 | Алексей Алексеевич Сердюков | Котел наружного размещения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chen et al. | Oxy-fuel combustion of pulverized coal: Characterization, fundamentals, stabilization and CFD modeling | |
| Anufriev et al. | Diesel fuel combustion by spraying in a superheated steam jet | |
| Juste et al. | Preliminary test on combustion of wood derived fast pyrolysis oils in a gas turbine combustor | |
| EP2877558B1 (en) | Fuel additive | |
| US20100167221A1 (en) | Fuel preheating system | |
| NO135759B (ru) | ||
| KR20090084844A (ko) | Ｌｎｇ 증발을 위한 ｌｎｇ 재기화 터미널을 이용한 스팀 메탄 개질 | |
| Lee et al. | The Needs for R& D of Ammonia Combustion Technology for Carbon Neutrality-Part Ⅱ R& D Trends and Technical Feasibility Analysis | |
| JP4963406B2 (ja) | ガスタービン燃焼器並びにその運転方法 | |
| WO1997008276A1 (en) | Emulsion fuels and their use in gas turbines | |
| RU2752448C1 (ru) | Способ модернизации нагревательного котла | |
| JP2008014203A (ja) | ガスタービンエンジン | |
| US4242076A (en) | Process of combustion | |
| JP2015024950A (ja) | 廃熱回収装置および廃熱回収方法 | |
| RU185654U1 (ru) | Установка для получения и сжигания синтез-газа | |
| SA07280547B1 (ar) | خلاط تحضيري لغاز ووقود للاستخدام بالاشتراك مع وسيلة لتحرير/ تحويل الطاقة | |
| US6223522B1 (en) | Combined cycle power plant and method using both light and heavy oils | |
| Veal et al. | Coal—oil dispersions—an overview | |
| KR100839458B1 (ko) | 중질유의 유화 및 중질유와 유화유의 연소장치 | |
| US974166A (en) | Apparatus for producing motive power. | |
| Wilkes et al. | Power generation and mechanical drivers | |
| Stenzel et al. | AmmoniaMot–Experimental investigations of an ammonia dual-fuel combustion process for decarbonization of the mari-time sector | |
| US5052175A (en) | Steam power plant | |
| Power | Gas to Power: The Art of the Possible | |
| GB190418329A (en) | Turbines Driven by Combustion Products. |