RU63028U1

RU63028U1 - MOBILE BOILER ON LIQUID FUEL

Info

Publication number: RU63028U1
Application number: RU2007100343/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Валериевич Данилов; Виктор Иванович Ступак; Александр Николаевич Торбин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Дабл Ю энд Эйч Инжиниринг"; Андрей Валериевич Данилов
Priority date: 2007-01-12
Filing date: 2007-01-12
Publication date: 2007-05-10

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию для производства тепловой энергии, которая может быть использована, в частности, для временного, на период ремонта систем, теплоснабжения жилых или производственных помещений, а также теплоснабжения различного, например, нефтедобывающего оборудования и т.п., а более конкретно, к конструкции мобильной котельной на жидком топливе. К. установлена на подвижной платформе и включает котел, соединенный с циркуляционным насосом и с первичным контуром теплообменного аппарата, заполненного жидким теплоносителем, топливный насос, соединенный с горелкой с форсунками, предназначенными для сгорания на них топлива и обогрева котла, и вторичный контур теплообменного аппарата, снабженный патрубками для его подключения к потребителю, а, в соответствии с предложением, первичный контур теплообменного аппарата заполнен незамерзающей жидкостью и снабжен системой стабилизации давления жидкого теплоносителя, которая включает мембранный расширительный сосуд и предохранительный клапан, установленные в первичном контуре, а также дополнительный бак, управляемый электромагнитный клапан и дополнительный насос, при этом выход дополнительного бака соединен через дополнительный насос и управляемый электромагнитный клапан с первичным контуром теплообменного аппарата. В основу полезной модели поставлена задача создания более надежной во время работы в зимний период К.The proposed utility model relates to equipment for the production of thermal energy, which can be used, in particular, for temporary, for the period of repair of systems, heating of residential or industrial premises, as well as heating of various, for example, oil-producing equipment, etc., and more specifically, to the design of a mobile liquid fuel boiler room. K. is installed on a movable platform and includes a boiler connected to a circulation pump and to the primary circuit of a heat exchanger filled with liquid heat carrier, a fuel pump connected to a burner with nozzles designed to burn fuel and heat the boiler, and a secondary circuit of a heat exchanger, equipped with pipes for its connection to the consumer, and, in accordance with the proposal, the primary circuit of the heat exchanger is filled with non-freezing liquid and equipped with a pressure stabilization system the liquid coolant, which includes a membrane expansion vessel and a safety valve installed in the primary circuit, as well as an additional tank, a controlled solenoid valve and an additional pump, while the output of the additional tank is connected through an additional pump and a controlled electromagnetic valve to the primary circuit of the heat exchanger. The utility model is based on the task of creating a more reliable during operation in the winter period K.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к оборудованию для производства тепловой энергии, которая может быть использована, в частности, для временного, на период ремонта систем теплоснабжения жилых или производственных помещений, а также теплоснабжения различного, например, нефтедобывающего оборудования и т.п., а более конкретно, к конструкции мобильной котельной на жидком топливе.The proposed utility model relates to equipment for the production of thermal energy, which can be used, in particular, for temporary, for the period of repair of heat supply systems of residential or industrial premises, as well as heat supply of various, for example, oil-producing equipment, etc., and more specifically to the design of a mobile liquid fuel boiler room.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является мобильная котельная на жидком топливе, установленная на подвижной платформе и включающая водонагреваемый котел, соединенный с циркуляционным насосом и с первичным контуром теплообменного аппарата, заполненного жидким теплоносителем, топливный насос, соединенный с горелкой с форсунками, предназначенными для сгорания на них топлива и обогрева котла, и вторичный контур теплообменного аппарата, снабженный патрубками для его подключения к потребителю [Передвижная паровая установка ППУ-2 в Сб. "Нефтяное оборудование". Том 3. - М.: Государственное научно-техническое издательство нефтяной и горно-топливной литературы - 1960 г.]. Упомянутая установка снабжена прямоточным котлом змеевикового типа с принудительной циркуляцией через него с помощью питающего насоса теплоносителя - воды. Нагревание воды и парообразование осуществляют путем получения тепла при сжигании жидкого топлива в воздушной среде, которое подают на форсунки. Установка снабжена также водным, топливным баками и сепаратором для отделения воды от пара. Часть пара после сепаратора подается в змеевики для подогревания топлива и воды в баках.Closest to the proposed technical essence is a mobile boiler for liquid fuel, mounted on a movable platform and including a water boiler connected to a circulation pump and to the primary circuit of a heat exchanger filled with liquid coolant, a fuel pump connected to a burner with nozzles for combustion they have fuel and boiler heating, and a secondary circuit of the heat exchanger equipped with pipes for its connection to the consumer [Mobile steam nstallation PPU-2 Sat. "Oil equipment". Volume 3. - M .: State Scientific and Technical Publishing House of Oil and Mining and Fuel Literature - 1960]. The mentioned installation is equipped with a once-through boiler of a coil type with forced circulation through it with the help of a heat carrier feed pump - water. Water heating and vaporization is carried out by generating heat by burning liquid fuel in air, which is fed to the nozzles. The unit is also equipped with water, fuel tanks and a separator for separating water from steam. Part of the steam after the separator is fed into the coils to heat the fuel and water in the tanks.

Недостатком описанной мобильной котельной является ее недостаточная надежность в условиях работы в зимний период. Недостаточная надежность описанной мобильной котельной обусловлена тем, что в качестве жидкого теплоносителя в первичном контуре теплообменного аппарата используют воду, а поскольку в зимних условиях при температуре ниже 0°С вода замерзает, а объем образовавшегося льда больше, чем исходный объем воды в системе, образование льда приводит к разрушению мобильной котельной.The disadvantage of the described mobile boiler room is its lack of reliability in operating conditions in the winter. The insufficient reliability of the described mobile boiler room is due to the fact that water is used as a liquid coolant in the primary circuit of the heat exchanger, and since in winter conditions at a temperature below 0 ° C the water freezes and the volume of ice formed is greater than the initial volume of water in the system, ice formation leads to the destruction of the mobile boiler room.

В основу предлагаемой полезной модели поставлена задача создания такой мобильной котельной на жидком топливе, которая была бы более надежной во время работы в зимний период.The proposed utility model is based on the task of creating such a mobile boiler house on liquid fuel, which would be more reliable during operation in the winter.

Поставленная задача решается в предлагаемой мобильной котельной на жидком топливе, которая, как известная, установлена на подвижной платформе, и включает котел, соединенный с циркуляционным насосом и с первичным контуром теплообменного аппарата, The problem is solved in the proposed mobile boiler for liquid fuel, which, as is known, is installed on a movable platform, and includes a boiler connected to a circulation pump and to the primary circuit of the heat exchanger,

заполненного жидким теплоносителем, топливный насос, соединенный с горелкой с форсунками, предназначенными для сгорания на них топлива и обогрева котла, и вторичный контур теплообменного аппарата, снабженный патрубками для его подключения к потребителю, а, в соответствии с предложением, первичный контур теплообменного аппарата заполнен незамерзающей жидкостью и снабжен системой стабилизации давления жидкого теплоносителя, которая включает мембранный расширительный сосуд и предохранительный клапан, установленные в первичном контуре, а также дополнительный бак, управляемый электромагнитный клапан и дополнительный насос, при этом выход дополнительного бака соединен через дополнительный насос и управляемый электромагнитный клапан с первичным контуром теплообменного аппарата.filled with liquid coolant, a fuel pump connected to a burner with nozzles designed to burn fuel and heat the boiler, and a secondary circuit of the heat exchanger equipped with pipes for connecting it to the consumer, and, in accordance with the proposal, the primary circuit of the heat exchanger is filled with non-freezing liquid and is equipped with a system for stabilizing the pressure of the liquid coolant, which includes a membrane expansion vessel and a safety valve installed in the primary circuit And an additional tank, with the solenoid valve and an additional pump, wherein the additional tank outlet is connected via an additional pump and solenoid controlled valve with a primary circuit of a heat exchanger.

В качестве незамерзающей жидкости в предлагаемой мобильной котельной может быть использован водный раствор этиленгликоля или другая незамерзающая жидкость, например, на основе пропиленгликоля. Упомянутая жидкость имеет меньшее поверхностное натяжение, а потому во время эксплуатации некоторое ее количество теряется, например, из-за микротечей в местах стыковки элементов первичного контура теплообменного аппарата. Уменьшение же количества жидкости в первичном контуре теплообменного аппарата существенно снижает коэффициент полезного действия котельной, а поэтому для поддержания стабильного давления незамерзающей жидкости в первичном контуре последний снабжен дополнительным баком, соединенным с первичным контуром через управляемый электромагнитный клапан, а также датчиками температуры и давления жидкости в первичном контуре, выходы которых электрически соединены со входами соответствующих измерительных приборов. Таким образом, оператор мобильной котельной имеет возможность на основе полученных данных влить в первичный контур определенное количество раствора этиленгликоля и восстановить, при необходимости, исходное давление теплоносителя в первичном контуре путем открывания управляемого электромагнитного клапана и включения насоса. Такая система может быть легко автоматизирована путем ее дополнения микропроцессором, входы которого предназначены для получения сигналов с датчиков, а выходы электрически связаны с механизмом синхронного открывания управляемого электромагнитного клапана и запуска дополнительного насоса. При этом микропроцессор настраивают на поддержание заданного давления и температуры жидкого теплоносителя в первичном контуре теплообменного аппарата.As the non-freezing liquid in the proposed mobile boiler house, an aqueous solution of ethylene glycol or other non-freezing liquid, for example, based on propylene glycol, can be used. Mentioned liquid has a lower surface tension, and therefore, during operation, some of its quantity is lost, for example, due to micro-leaks at the junctions of the elements of the primary circuit of the heat exchanger. A decrease in the amount of liquid in the primary circuit of the heat exchanger significantly reduces the efficiency of the boiler room, and therefore, to maintain a stable pressure of non-freezing liquid in the primary circuit, the latter is equipped with an additional tank connected to the primary circuit through a controllable electromagnetic valve, as well as temperature and pressure sensors of the liquid in the primary circuit, the outputs of which are electrically connected to the inputs of the respective measuring instruments. Thus, the operator of a mobile boiler room is able, based on the data obtained, to pour a certain amount of ethylene glycol solution into the primary circuit and restore, if necessary, the initial coolant pressure in the primary circuit by opening the controlled electromagnetic valve and turning on the pump. Such a system can be easily automated by supplementing it with a microprocessor, the inputs of which are designed to receive signals from sensors, and the outputs are electrically connected to the synchronous opening mechanism of a controlled solenoid valve and starting an additional pump. In this case, the microprocessor is configured to maintain a given pressure and temperature of the liquid coolant in the primary circuit of the heat exchanger.

Предлагаемое техническое решение поясняется схематическим чертежом.The proposed technical solution is illustrated by a schematic drawing.

Предлагаемая мобильная котельная на жидком топливе установлена на подвижной платформе - на автомобиле КРАЗ /не показан/. Мобильная котельная включает котел 1 марки The proposed mobile liquid fuel boiler room is installed on a mobile platform - on a KRAZ car / not shown /. Mobile boiler room includes a brand 1 boiler

"VIESSMANN" /Технический паспорт 5829 201-2 GUS 4/2003 г./. В качестве котла 1 может быть использован котел марки "BUDERUS" /Отопительные котлы Logano S825L/S825L LN и газовые конденсационные котлы Logano plus SB825L/SB825L LN - 06/2005 г./. Котел 1 соединен с циркуляционным насосом 2 марки "WILO" /Насосное оборудование WILO 06/2005 г./ и с первичным контуром 3 двухсекционного теплообменного аппарата 4 типа "SWEP" /Каталог "Разборные и паяные теплообменные аппараты THERMAKS/SWEP" 2006 г./. В качестве теплообменного аппарата 4 может быть использован теплообменный аппарат "Alfa Laval" /Каталог "Разборные и паяные теплообменные аппараты "Alfa Laval" 2005 г./. Первичный контур 3 теплообменного аппарата 4 заполнен жидким теплоносителем - водным раствором этиленгликоля /Дымент О.Н., Казанский К.С., Мирошников А.Н. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена / - М.: Химия - 1976/. Мобильная котельная снабжена также топливным насосом 5, соединенным с горелкой с форсунками 6 механического распыления марки "Weishaupt" /Технический паспорт "Горелки Weishaupt" 1/99 RUS/, предназначенными для сгорания на них топлива и обогрева котла 1. Вторичный контур 7 теплообменного аппарата 4 снабжен циркуляционным насосом 14 и патрубками 8 для его подключения к потребителю /не показан/. Первичный контур 3 теплообменного аппарата 4 снабжен системой стабилизации давления жидкого теплоносителя, выполненным в виде дополнительного бака 9, соединенного с первичным контуром 3 через управляемый электромагнитный клапан 10 и дополнительного насоса 11. Система включает также мембранный расширительный сосуд 13 марки "Reflex" /Reflex "Мембранные расширительные сосуды для систем отопления и холодоснабжения" PR0603Aru/ и предохранительный клапан 12. Мобильная котельная обеспечена расходомером, "байпасным" регулируемым вентилем и фильтром, установленными в топливной магистрали /не показаны/. Кроме сказанного, мобильная котельная на жидком топливе снабжена входными и выходными вентилями, фильтрами, системой управления, включающей датчики температуры в первичном 3 и вторичном 7 контурах, датчиками температуры и давления жидкости в первичном контуре 3 /не показаны/. Выходы упомянутых датчиков электрически соединены со входами соответствующих измерительных приборов /не показаны/. Система управления включает также магнитные станции для управления питательным 2, топливным 5 и дополнительным насосами 11 и управляемым электромагнитным клапаном 10. В состав мобильной котельной входит также топливный бак 15, выход которого соединен трубопроводом со входом насоса 5, предназначенного для подачи топлива на горелку с форсунками 6 механического распыления."VIESSMANN" / Technical passport 5829 201-2 GUS 4/2003 /. As a boiler 1, a “BUDERUS” brand boiler can be used / Logano S825L / S825L LN heating boilers and Logano plus SB825L / SB825L LN gas condensing boilers - 06/2005 /. The boiler 1 is connected to a circulation pump 2 of the WILO brand / Pumping equipment WILO 06/2005 / and to the primary circuit 3 of a two-section heat exchanger 4 of the SWEP type / Catalog "THERMAKS / SWEP demountable and soldered heat exchangers / 2006 / . The heat exchanger 4 can be used heat exchanger "Alfa Laval" / Catalog "Collapsible and soldered heat exchangers" Alfa Laval "2005 /. The primary circuit 3 of the heat exchanger 4 is filled with a liquid coolant - an aqueous solution of ethylene glycol / Dyment ON. , Kazansky KS, Miroshnikov AN Glycols and other derivatives of ethylene and propylene oxides / - M .: Chemistry - 1976 /. The mobile boiler room is also equipped with a fuel pump 5 connected to a burner with nozzles 6 of mechanical spraying brand Weishaupt / Technical Data Sheet "Weis Burners haupt "1/99 RUS / intended for combustion of fuel and heating the boiler 1. The secondary circuit 7 of the heat exchanger 4 is equipped with a circulation pump 14 and pipes 8 for connecting it to the consumer / not shown /. The primary circuit 3 of the heat exchanger 4 is equipped with a system stabilization of the pressure of the liquid coolant, made in the form of an additional tank 9 connected to the primary circuit 3 through a controlled solenoid valve 10 and an additional pump 11. The system also includes a membrane expansion vessel 13 brand "Reflex" / Ref lex "Diaphragm expansion vessels for heating and cooling systems" PR0603Aru / and safety valve 12. The mobile boiler room is provided with a flow meter, a "bypass" adjustable valve and a filter installed in the fuel line / not shown /. In addition, the mobile liquid fuel boiler room is equipped with inlet and outlet valves, filters, a control system including temperature sensors in the primary 3 and secondary 7 circuits, temperature and pressure sensors of the liquid in the primary circuit 3 / not shown /. The outputs of these sensors are electrically connected to the inputs of the respective measuring devices / not shown /. The control system also includes magnetic stations for controlling the feed 2, fuel 5 and additional pumps 11 and controlled by an electromagnetic valve 10. The mobile boiler house also includes a fuel tank 15, the output of which is connected by a pipeline to the input of the pump 5, designed to supply fuel to the burner with nozzles 6 mechanical spraying.

Предлагаемая мобильная котельная на жидком топливе работает так.The proposed mobile liquid fuel boiler works like this.

Мобильную котельную транспортируют к жилому дому и на период ремонта ТЭЦ подключают систему теплоснабжения дома к патрубкам 8 теплообменного аппарата 4. В первичном контуре 3 теплообменного аппарата 4, заполненного водным раствором этиленгликоля, с помощью питающего насоса 2 создают условия для циркуляции водного раствора этиленгликоля в контуре 3. Запускают топливный насос 5, соединенный с горелкой с форсунками 6, инициируют возгорание топлива и прогревают котел 1. При этом водный раствор этиленгликоля нагревается до заданной температуры и нагревает воду во вторичном контуре 7 теплообменного аппарата 4. Нагретая вода проходит через систему теплоснабжения дома и через второй патрубок 8 возвращается во вторичный контур 3. Цикл повторяется. Во время работы котельной утрачивается некоторое количество водного раствора этиленгликоля, которым заполнен первичный контур 3. При этом датчики и соответствующий прибор фиксируют снижение давления водного раствора этиленгликоля в контуре 3 и оператор мобильной котельной на основе полученных данных с помощью дополнительного насоса 11 через управляемый электромагнитный клапан 10 подпитывает из дополнительного бака 9 необходимым количеством водного раствора этиленгликоля первичный контур 3 теплообменного аппарата 4. Подпитка необходимым количеством водного раствора этиленгликоля первичного контура 3 теплообменного аппарата 4 при использовании вышеуказанного оборудования возможна также и в автоматическом режиме. Незначительные колебания давления в первичном контуре 3 теплообменного аппарата 4 компенсируются мембранным расширяющим сосудом 13. В случае существенного увеличения давления в первичном контуре 3 теплообменного аппарата 4 срабатывает предохранительный клапан 12, который устанавливает максимальное давление в контуре 3.A mobile boiler room is transported to a residential building and, for the period of repair of a thermal power station, the heating system of the house is connected to the nozzles 8 of the heat exchanger 4. In the primary circuit 3 of the heat exchanger 4 filled with an aqueous solution of ethylene glycol, the conditions for the circulation of an aqueous solution of ethylene glycol in circuit 3 are created Start the fuel pump 5, connected to the burner with nozzles 6, initiate the ignition of the fuel and warm the boiler 1. In this case, the aqueous solution of ethylene glycol is heated to a predetermined temperature and heats the water in the secondary circuit 7 of the heat exchanger 4. The heated water passes through the heat supply system of the house and through the second pipe 8 returns to the secondary circuit 3. The cycle is repeated. During the operation of the boiler room, a certain amount of an ethylene glycol aqueous solution is lost, with which the primary circuit 3 is filled. In this case, the sensors and the corresponding device record the decrease in the pressure of the ethylene glycol aqueous solution in circuit 3 and the mobile boiler operator on the basis of the data obtained using the additional pump 11 through a controlled solenoid valve 10 feeds from the additional tank 9 with the required amount of an aqueous solution of ethylene glycol primary circuit 3 of the heat exchanger 4. Make-up is necessary th amount of an aqueous solution of ethylene glycol, primary circuit 3 heat exchanger 4 by using the above equipment will be available also in automatic mode. Minor pressure fluctuations in the primary circuit 3 of the heat exchanger 4 are compensated by a diaphragm expansion vessel 13. In the event of a significant increase in pressure in the primary circuit 3 of the heat exchanger 4, the safety valve 12 activates, which sets the maximum pressure in the circuit 3.

Claims

A mobile liquid fuel boiler installed on a movable platform, including a boiler connected to a circulation pump and to the primary circuit of a heat exchanger filled with liquid coolant, a fuel pump connected to a burner with nozzles designed to burn fuel and heat the boiler, and a secondary a heat exchanger circuit equipped with nozzles for connecting it to a consumer, characterized in that the primary circuit of the heat exchanger is filled with non-freezing liquid and is supplied with n a system for stabilizing the pressure of the liquid coolant, which includes a membrane expansion vessel and a safety valve installed in the primary circuit, as well as an additional tank, a controlled solenoid valve and an additional pump, while the output of the additional tank is connected through an additional pump and a controlled solenoid valve to the primary circuit of the heat exchange apparatus.