RU86703U1

RU86703U1 - STEAM BOILER WITH THE APPLICATION OF AN EXTRA AIR HEATER

Info

Publication number: RU86703U1
Application number: RU2009118298/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Дмитриевич Волосков
Original assignee: ЗАО "Омутнинский металлургический завод"
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2009-09-10

Abstract

Паровой газомазутный котел, содержащий основной трубчатый воздухоподогреватель, отличающийся тем, что по пути газохода и воздуховода, снизу конвективной части котла установлен дополнительный воздухоподогреватель с промежуточным теплоносителем с организацией противоточного движения теплоносителей.Steam gas-oil boiler containing the main tubular air heater, characterized in that along the path of the gas duct and the duct, an additional air heater with an intermediate heat carrier with the organization of countercurrent flow of heat carriers is installed at the bottom of the convective part of the boiler.

Description

Полезная модель относится к теплоэнергетике, в частности к конструкции паровых котлов и может быть использована для выработки пара среднего давления с целью производства электроэнергии.The utility model relates to a power system, in particular, to the design of steam boilers and can be used to generate medium-pressure steam for the purpose of generating electricity.

Наиболее близким к заявляемой полезной модели является газомазутный котел Е-35-40ГМ, оснащенный основным трубчатым воздухоподогревателем с целью понижения температуры уходящих газов и повышения температуры поступающего в топку атмосферного воздуха (В.А. Адамов "Сжигание мазута в топках котлов". Ленинград. Недра. 1989 -с.164). Согласно техническим характеристикам базовой модели, температура воздуха при выходе из воздухоподогревателя - 117°С, температура уходящих газов - 158°С, при использовании в качестве топлива природного газа.Closest to the claimed utility model is a gas-oil boiler E-35-40GM, equipped with a main tubular air heater in order to lower the temperature of the flue gases and increase the temperature of the air entering the furnace (V. A. Adamov "Burning fuel oil in boiler furnaces." Leningrad. Subsoil 1989, p. 164). According to the technical characteristics of the basic model, the air temperature at the outlet of the heater is 117 ° C, the temperature of the flue gases is 158 ° C, when using natural gas as fuel.

Недостатками известного котла являются:The disadvantages of the known boiler are:

- недостаточно высокая тепловая эффективность при сжигании природного газа и ограничения по повышению его коэффициента полезного действия (далее-КПД) вследствие высокой температуры отходящих газов;- insufficiently high thermal efficiency when burning natural gas and restrictions on increasing its efficiency (hereinafter referred to as efficiency) due to the high temperature of the exhaust gases;

- коррозия внутренней поверхности труб воздухоподогревателя котла по причине конденсации в них влаги из отходящих газов при температуре точки росы (60°С) при прохождении между трубами поступающего атмосферного воздуха.- corrosion of the inner surface of the pipes of the boiler’s air heater due to condensation of moisture from the exhaust gases in them at the dew point temperature (60 ° C) during passage between the pipes of the incoming atmospheric air.

Техническая задача, решаемая предложенной полезной моделью-повышение КПД парового котла на 2,5%, а также исключение коррозии и увеличение срока службы основного воздухоподогревателя за счет установления дополнительного воздухоподогревателя.The technical problem solved by the proposed utility model is to increase the efficiency of the steam boiler by 2.5%, as well as the elimination of corrosion and the increase in the service life of the main air heater due to the installation of an additional air heater.

Технический результат в полезной модели достигается установкой снизу конвективной части котла дополнительной ступени подогрева воздуха с промежуточным теплоносителем и поверхностью теплообмена, равной 2/3 от основного воздухоподогревателя. Куб дополнительного воздухоподогревателя представляет собой пучок труб со средней двойной разделительной трубной доской. Часть труб ниже разделительной трубной доски заполняется водой и устанавливается в газоходе под углом 10-15°. Верхняя часть труб находится под вакуумом и располагается в воздуховоде. Дымосос для отвода уходящих газов, дутьевой вентилятор и дополнительный воздухоподогреватель устанавливаются на отметке 0. Основной воздухоподогреватель в составе парового котла расположен на отметке 5 метров. В существующем воздухоподогревателе и дополнительной ступени организовано противоточное движение теплоносителей (уходящих газов и воздуха). Уходящие газы последовательно проходят: первую ступень существующего воздухоподогревателя (верхняя), вторую ступень существующего воздухоподогревателя (нижняя), дополнительную ступень воздухоподогревателя, а воздух последовательно проходит дополнительную ступень воздухоподогревателя, вторую ступень существующего воздухоподогревателя, первую ступень существующего воздухоподогревателя. Таким образом, движение газов осуществляется сверху вниз, а движение воздуха снизу вверх.The technical result in the utility model is achieved by installing from the bottom of the convection part of the boiler an additional air heating stage with an intermediate heat carrier and a heat exchange surface equal to 2/3 of the main air heater. The cube of the additional air heater is a tube bundle with an average double dividing tube plate. Part of the pipes below the dividing tube plate is filled with water and installed in the duct at an angle of 10-15 °. The upper part of the pipes is under vacuum and is located in the duct. A smoke exhaust for exhaust gases, a blower fan and an additional air heater are installed at level 0. The main air heater in the steam boiler is located at around 5 meters. In the existing air heater and an additional stage, countercurrent movement of heat carriers (flue gases and air) is organized. The flue gases pass sequentially: the first stage of the existing air heater (upper), the second stage of the existing air heater (lower), the additional stage of the air heater, and the air sequentially passes the additional stage of the air heater, the second stage of the existing air heater, the first stage of the existing air heater. Thus, the movement of gases is carried out from top to bottom, and the movement of air from bottom to top.

На фиг.1 изображена принципиальная схема заявленного котла. Котел имеет следующие элементы: топка котла-1, фестон-2, барабан котла-3, пароперегреватель-4; экономайзер-5, существующий воздухоподогреватель-6, дополнительная ступень воздухоподогревателя-7, дымосос 8 и вентилятор 9.Figure 1 shows a schematic diagram of the claimed boiler. The boiler has the following elements: boiler-1 furnace, festoon-2, boiler-3 drum, superheater-4; economizer-5, existing air heater-6, additional stage of air heater-7, exhaust fan 8 and fan 9.

Газ, образующийся в результате сжигания топлива в топке 1 (фигура) проходит через фестон 2, барабан котла 3, пароперегреватель 4, экономайзер 5 и поступает в существующий воздухоподогреватель 6, в котором отдает тепло нагнетаемому через вентилятор атмосферному воздуху, понижая температуру до 180°С. После прохождения между трубками дополнительного воздухоподогревателя 7 газ отдает тепло промежуточному теплоносителю, снижая температуру до 130°С и выводится через дымосос 8 в атмосферу. Воздух, нагнетаемый через вентилятор 9, проходя через нагретые отходящим газом трубки воздухоподогревателя 7, нагревается до температуры 80°С. Затем воздух проходит между трубками основного воздухоподогревателя 6, не вызывая конденсации водяного пара из газа на внутренней стороне трубок, так как температура входящего воздуха выше температуры точки росы (60°С). В топку котла после основного воздухоподогревателя воздух поступает при температуре 168°С.The gas resulting from the combustion of fuel in the furnace 1 (figure) passes through the festoon 2, the drum of the boiler 3, the superheater 4, the economizer 5 and enters the existing air heater 6, in which it transfers heat to the atmospheric air pumped through the fan, lowering the temperature to 180 ° C . After passing between the tubes of the additional air heater 7, the gas gives off heat to the intermediate coolant, lowering the temperature to 130 ° C and is discharged through the exhaust fan 8 into the atmosphere. The air pumped through the fan 9, passing through the tubes of the air heater 7 heated by the exhaust gas, is heated to a temperature of 80 ° C. Then the air passes between the tubes of the main air heater 6, without causing condensation of water vapor from the gas on the inner side of the tubes, since the temperature of the incoming air is higher than the dew point temperature (60 ° C). After the main air heater, air enters the boiler furnace at a temperature of 168 ° C.

Установка дополнительной ступени подогрева воздуха уходящими газами позволяет снизить их температуру на выходе на 45-55°С, увеличить КПД котла на 2,5%, полезно использовать тепло уходящих газов, что дает уменьшение расхода топлива, а также увеличение срока службы основного воздухоподогревателя за счет предотвращения конденсации влаги на внутренней поверхности труб и их коррозии.The installation of an additional step for heating the air with flue gases reduces their outlet temperature by 45-55 ° C, increases the boiler efficiency by 2.5%, it is useful to use the heat of the flue gases, which reduces fuel consumption, as well as increases the service life of the main air heater due to prevent moisture condensation on the inner surface of the pipes and their corrosion.

Источники информации:Information sources:

1. В.А.Адамов "Сжигание мазута в топках котлов". Ленинград. Недра. 1989 - с.164 1. V. A. Adamov "Burning fuel oil in boiler furnaces". Leningrad. Bosom. 1989 - p.164

2. А.Б.Малкин "Опыт организации и проведения ремонта котельного оборудования". Москва. Энергия. 1967 - с.17-232. A.B. Malkin "Experience in the organization and repair of boiler equipment." Moscow. Energy. 1967 - p. 17-23

Claims

Steam gas-oil boiler containing the main tubular air heater, characterized in that along the path of the gas duct and the duct, an additional air heater with an intermediate heat carrier with the organization of countercurrent flow of heat carriers is installed at the bottom of the convection part of the boiler.