SU827883A1 - Установка дл утилизации тепла и очисткиуХОд щиХ гАзОВ КОТлА C ТОпКОй - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано на тепловых электростанци х и в районных отопительных котельных.

Известна установка дл  утилизации тепла и очистки уход щих газов котла с топкой, снабженной горелочным устройством , содержаща  короб уход щих газов с поддоном, имеющим патрубок дл  отвода серной кислоты, и установленный в коробе теплообменник, подключенный к потребителю 1,.

Недостатком такой установки дл  утилизации тепла и очистки уход щих газов котла  вл етс  пониженна  экономичность .

Цель - повышение экономичности установки дл  утилизации тепла и очистки уход щих газов котла.

Это достигаетс  тем, что установка снабжена замкнутым контуром дл  циркул ции низкокип щей жидкости с последовательно соединенными по ходу последней турбиной, конденсатором с подвод щей и отвод щей лини ми охладител  и насосом , а теплообменник включен в упом нутый контур между последним и турбиной . Кроме того, установка снабжена трубопроводом рециркул ции с

дросселем, испарителем и компрессором, подключенным со стороны последнего к конденсатору, а с другой стороны - к замкнутому контуру между насосом и конденсатором . Подвод ща  и отвод ща  линии охладител  конденсатора через запорную арматуру соединены с замкнутым контуром соответственно между насосом и теплообменником, а также между

последним и турбиной. Подвод ща  лини  охладител  конденсатора подключена че рез дополнительный вентил тор к источни КУ воздуха, а отвод ща  соединена с горелочным устройством топки котла. Установка также снабжена калорифером, включенным в отвод щую линию охладител  конденсатора перед горелочным устройством топки котла. На фиг. 1 схематично изображен первый

вариант установки; на фиг. 2 - второй вариант установки.

Установка дл  утилизации тепла и очистки уход щих газов котла с топкой, снабженной горелочным устройством (не показаны ), содержит короб 1 уход щих газов с поддоном, имеющим патрубок 2 дл  отвода серной кислоты, и установленный в коробе 1 теплообменник 3, подключенный к потребителю. Установка снабжена замкнутым контуром дл  циркул ции низкокип щей жидкости с последовательно соединенными но ходу последней утилизационной турбиной 4, конденсатором 5 с подвод щей и отвод щей лини ми соответственно 6 и 7 охладител  и насосом 8. Теплообменник 3 включен в упом нутый контур между насосом 8 и турбиной 4.

Установка снабжена также трубопроводом 9 рециркул ции с дросселем 10, испарителем 11 и компрессором 12, подключенным со стороны последнего к конденсатору 5, а с другой стороны - к замкнутому контуру между насосом 8 и конденсатором 5.

В первом варианте выполнени  установки (фиг. 1) подвод ща  и отвод ща  линии соответственно 6 и 7 охладител  конденсатора 5 через запорную арматуру 13 соединены трубонроводами 14 и 15 с замкнутым , контуром. Причем трубопровод 14 соедин ет линию 6 с замкнутым контуром в зоне между насосом 8 и теплообменником 3, а трубопровод 15 - между теплообменником 3 и турбиной 4. В другом варианте выполнени  установки (фиг. 2) подвод ща  лини  6 охладител  конденсатора 5 одключена через дополнительный вентил тор 16 к источнику воздуха, а отвод ща  лини  7 соединена с горелочным устройством топки котла. При этом установка может быть снабжена калорифером 17, включенным в отвод щую линию 7 охладител  конденсатора 5 перед горелочным устройством топки котла.

Короб 1, выполненный из антикоррозионного материала, соединен с дымовой трубой 18, перед которой в коробе 1 имеетс  кислотовлагоотделитель 19.

Работает установка следующим образом .

Уход щие дымовые газы, охлажда сь до темнературы ниже точки росы, передают тепло низкокип щей жидкости в теплообменнике 3. Генерируемый в теплообменнике 3 пар направл етс  но замкнутому контуру в турбину 4, за счет чего вырабатываетс  электроэнерги . Отработанный в турбнне 4 пар направл етс  в конденсатор 5, где конденсируетс  охладителем, который поступает в конденсатор 5 по линии 6 и отводитс  из него по линии 7. В качестве охладител  может быть использован основной конденсат главной турбины или подпиточна  вода гор чего водоснабжени . При этом происходит возврат тепла в цикл или тепловому потребителю.

Дл  высокоэффективного полученн  холода дл  конденщюнировани  воздуха и технологического потреблени  низкокип ща  жидкость может частично направл тьс  по трубопроводу 9 через дроссель 10 в испаритель 11, в котором циркулирует холодильный агент, отдающий тепло низкокип щей жидкости. Из испарител  11 компрессором 12 низкокип ща  жидкость возвращаетс  в конденсатор 5, при этом тепло охлаждающего агента и тепловой эквивалент механической работы компрессора 12 передаютс  охладителю конденсатора 5, т. е. тепло возвращаетс  в цикл или тепловому потребителю.

При сжигании в котлах сернистых топлив и охлаждении уход щих дымовых газов значительно ниже точки росы происходит растворение SO2 и 5Оз в конденсирующихс  вод ных парах. Процесс растворени  S02 и 5Оз в воде и образование серной кислоты происходит с выделением

тепла от химической реакции, которое дополнительно передаетс  низкокип щей жидкости, циркулирующей в теплообменнике 3. Образовавша с  серна  и серниста 

кислоты, стека  по поверхност м теплообменника 3, короба 1 и дымовой трубы 18, а также уловленные в кислотовлагоотделителе 19 попадают через патрубки 2 в специальную емкость (не показана) дл  полезного использовани .

Отвод кислот снижает выбросы SO2 и ЗОз в атмосферу.

При останове турбины 4 по каким-либо причинам на продолжительное врем 

может производитьс  переключение охладител  конденсатора 5 арматурой 13 на трубопроводы 14 и 15 и теплообменник 3 дл  возможности работы установки в утилизационном режиме. Возможно посто нное применение установки дл  утилизации тепла без выработки электроэнергии. В этом случае установка также позвол ет получать упом нутые кислоты и снижать выбросы SO2 и 5Оз через дымовую трубу 18.

В районах с низкой среднегодовой температурой целесообразно использовать вариант установки, изображенный на фиг. 2. В этом варианте в качестве охладител  конденсатора 5 используетс  воздух , который от вентил тора 16 направл етс  в конденсатор 5, в котором снижает давление и тем самым увеличивает адиабатический перепад, срабатываемый в турбине 4. Нагретый в конденсаторе 5 воздух направл етс  в котел. При этом, если установка работает в составе ТЭС, то воздух предварительно направл етс  в колорифер 17.

Предлагаема  конструкци  значительно повыщает экономичность установки дл  утилизации тепла и очистки уход щих газов котла.

Claims (5)

1. Установка дл  утилизации тепла и очистки уход щих газов котла с топкой, снабженной горелочным устройством, содержаща  короб уход щих газов с поддоном , имеющим патрубок дл  отвода серной

кислоты, и установленный в коробе теплообменник , подключенный к потребителю, отличающа с  тем, что, с целью повышени  экономичности, она снабжена замкнутым контуром дл  циркул ции низкокип щей жидкости с последовательно соединенными по ходу последней турбиной, конденсатором с подвод щей и отвод щей лини ми охладител  и насосом, а теплообменник включен в упом нутый контур между последним и турбиной.

2.Установка по п. 1, отличающа с  тем, что она снабжена трубопроводом рециркул ции с дросселем, испарителем и компрессором, подключенным со стороны последнего к конденсатору, а с другой стороны - к замкнутому контуру между насосом и конденсатором.

3.Установка по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что подвод ща  и отвод ща 

линии охладител  конденсатора через запорную арматуру соединены с замкнутым контуром соответственно между насосом и теплообменником, а также между последним и турбиной.

4.Установка по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что подвод ща  лини  охладител  конденсатора подключена через дополнительный вентил тор к источнику воздуха, а отвод ща  соединена с горелочным устройством топки котла.

5.Установка по пп. 1, 2 и 4, отличающа с  тем, что она снабжена колорифером , включенным в отвод щую линию охладител  конденсатора перед горелочным устройством топки котла.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Амелин А. Г. Технологи  серной кислоты . М., «Хими , 1971, с. 311, р. 10-7.

5 ffrnffosf efly

4/XAA/WVV r

A/ffff&/f fffSaf

/ff

Фаг./

В amffOS0Efly

/8

/ffJ / fxeae / /mffofflefffwe/

nyVAA/WWI

{1ходщ1Х iioSt/e газь/

Spaffyx /

fe/