UA125894C2

UA125894C2 - Steam boiler for waste incineration

Info

Publication number: UA125894C2
Application number: UAA202106213A
Authority: UA
Inventors: Ладіслав Вілімец; Ладислав ВИЛИМЕЦ; Ярослав Конвічка; Ярослав Конвичка; Станіслав Хонус; Станислав Хонус
Original assignee: Висока Школа Банска - Технічка Універсітета Острава; Висока Школа Банска - Техничка Университета Острава
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2019-11-28
Publication date: 2022-06-29
Also published as: CZ2019227A3; EP3870896A1; CZ308268B6; EP3870896B1; WO2020207515A1

Abstract

Steam boiler for waste incineration, including a combustion chamber (1) comprising a combustion chamber cavity surrounded by combustion chamber walls, to the combustion chamber (1) by an opening for flue gas flow followed by at least one or more consecutive flue-gas ducts (2) interconnected by openings for flue gas flow, where each flue-gas duct (2) comprises a flue-gas duct cavity surrounded by flue-gas duct walls, where the steam boiler further comprises at least one evaporator (11) for steam production, a feed pump (8) connected to a water source (9), a steam drum (3), at least one heater (6) having an inlet connected through the feed pump (8) to a water source (9), at least one heater (6) having an outlet connected to the steam drum (3), wherein all included evaporators (11) have inlet and outlet connected to the steam drum (3), from which a steam piping (13) leads to the connection to the steam turbine the summary of the invention is based on that at least one heater (6) and/or at least one evaporating surface with its heat exchange surfaces form walls of the combustion chamber (1), wherein at least one evaporator (11), included in the steam boiler, is located in a flue-gas duct (2).

Description

принаймні одна випарна поверхня своїми поверхнями теплообміну утворює стінки камери згоряння (1), причому принаймні один випарник (11), присутній у паровому котлі, розташований у каналі відведення димових газів (2).at least one evaporating surface with its heat exchange surfaces forms the walls of the combustion chamber (1), and at least one evaporator (11) present in the steam boiler is located in the flue gas discharge channel (2).

Ка - МЕ г ГАЗИ ех пені ДКОКОКИИИО, корки - й шо ши иKa - ME g GAZY ek peni DKOKOKIIIIO, corks - y sho shi y

ОО ше: ДН ши нн в п ше ши ШеOO she: DN shi nn in p she shi She

З: ї З СЕ ві ке І БІ й КД нняZ: i Z SE vike I BI i KD nia

ПРО й їз М наш дк ма. о о БУ ГО з сит, Ще ше ще щщ миши ши ше ОО-чУ - ! Дейк тюююииий ї 5 кABOUT and iz M our dk ma. o o BU GO z syt, More, more, more, mice, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more, more! Dyke is 5 km away

Я ге як вен шо оон: ши НИМ - щоYa ge jak wen sho oon: shi NIM - what

Фіг. 1Fig. 1

Галузь технікиThe field of technology

Цей винахід стосується парового котла для спалювання відходів, призначеного для отримання пари в когенераційній установці.This invention relates to a waste incineration steam boiler designed to produce steam in a cogeneration plant.

Рівень технікиTechnical level

Відомі на сьогоднішній день пристрої для рекуперації енергії зазвичай виконані як когенераційні джерела енергії з можливістю отримання електричної та теплової енергії. До таких джерел енергії також відноситься паровий котел для спалювання відходів комунального господарства, який містить камеру згоряння та приєднаний далі за нею один канал відведення димових газів, або декілька з'єднаних послідовно каналів відведення димових газів. Відходи, які подають у котел, спалюються у камері згоряння, а димовий газ, що утворюється, за рахунок проходження по каналах відведення димових газів поступово охолоджується до необхідної температури, наприклад до близько 200 "С, і після такого охолодження він надходить у пристрій для очищення димових газів. Для охолодження димових газів у паровому котлі звичайно використовують воду, яка нагрівається в паровому котлі і з якої отримують пару, що потім використовують для отримання електроенергії та постачання теплової енергії. Задля цього кожен паровий котел містить певну частину поверхонь теплообміну, виконаних у функції водонагрівача, в якому живильна вода нагрівається переважно до температури, нижчої за температуру кипіння для заданого тиску, а інша частина поверхонь теплообміну виконана у функції випарника, в якому живильна вода випаровується і який містить паровий барабан, в нижній частині якого накопичується вода при температурі кипіння, а понад рівнем поверхні води, у верхній частині парового барабана, накопичується відокремлена насичена пара, й остання частина поверхонь теплообміну виконана у функції перегрівача пари, в якому насичена пара, яку вилучають з парового барабана, нагрівається до більш високої температури, придатної для роботи парової турбіни. Виходячи з вищезазначеного, очевидним є те, що існуючі парові котли містять паровий барабан, принаймні один водонагрівач, принаймні один випарник і принаймні один перегрівач пари. Термін "водонагрівач" означає пристрій з поверхнями теплообміну, які через живильний насос сполучені з підводом води з придатного джерела води, зазвичай баку, причому вихід з поверхонь теплообміну сполучений зі входом в паровий барабан. Термін "випарник" означає пристрій з поверхнями теплообміну, у яких вхід (і вихід)The currently known devices for energy recovery are usually designed as cogeneration energy sources with the possibility of obtaining electrical and thermal energy. Such energy sources also include a steam boiler for incineration of municipal waste, which contains a combustion chamber and one flue gas discharge channel connected further behind it, or several flue gas discharge channels connected in series. The waste that is fed to the boiler is burned in the combustion chamber, and the generated flue gas is gradually cooled to the required temperature, for example to about 200 "С, due to passing through the flue gas discharge channels, and after such cooling it enters the cleaning device flue gases. To cool flue gases in a steam boiler, water is usually used, which is heated in a steam boiler and from which steam is obtained, which is then used to obtain electricity and supply thermal energy. For this purpose, each steam boiler contains a certain part of heat exchange surfaces performed in the function a water heater, in which the feed water is heated mainly to a temperature lower than the boiling point for a given pressure, and the other part of the heat exchange surfaces is made in the function of an evaporator, in which the feed water evaporates and which contains a steam drum, in the lower part of which water accumulates at the boiling temperature, and above the water surface, in the upper part inside the steam drum, the separated saturated steam accumulates, and the last part of the heat exchange surfaces is performed as a steam superheater, in which the saturated steam removed from the steam drum is heated to a higher temperature suitable for the operation of the steam turbine. Based on the above, it is clear that existing steam boilers include a steam drum, at least one water heater, at least one evaporator and at least one steam superheater. The term "water heater" means a device with heat exchange surfaces which, through a feed pump, are connected to a water supply from a suitable water source, usually a tank, and the output from the heat exchange surfaces is connected to the input to the steam drum. The term "evaporator" means a device with heat exchange surfaces, in which the inlet (and outlet)

Зо сполучений з паровим барабаном. Термін "перегрівач пари" означає пристрій, у якого вхід сполучений з верхньою частиною парового барабана, яка є тією частиною, в якій накопичується пара, а вихід сполучений зі входом парової турбіни. Існуючі пристрої містять перегрівач або (їі відповідно) його поверхні теплообміну, розташовані в одному з каналів відведення димових газів, звичайно далі за випарником. Випарник в існуючому пристрої утворений поверхнями теплообміну, які виконані у вигляді мембранних стінок камери згоряння, або навіть у вигляді стінок каналів відведення димових газів. Перегрівач зазвичай виконаний у вигляді поверхні теплообміну, яка розташована в одному з каналів відведення димових газів, звичайно далі за камерою згоряння. Водонагрівач розташований в одному з каналів відведення димових газів, проте він звичайно розташований у вигляді останньої поверхні теплообміну в останньому каналі відведення димових газів.It is connected to a steam drum. The term "steam superheater" means a device in which the inlet is connected to the upper part of the steam drum, which is the part in which the steam accumulates, and the outlet is connected to the inlet of the steam turbine. Existing devices contain a superheater or (accordingly) its heat exchange surfaces, located in one of the flue gas discharge channels, usually further behind the evaporator. The evaporator in the existing device is formed by heat exchange surfaces, which are made in the form of membrane walls of the combustion chamber, or even in the form of walls of flue gas removal channels. The superheater is usually made in the form of a heat exchange surface, which is located in one of the flue gas discharge channels, usually further behind the combustion chamber. The water heater is located in one of the flue gas discharge channels, but it is usually located as the last heat exchange surface in the last flue gas discharge channel.

Наприклад, в описі патенту УР2012017923 (А) описано паровий котел, в якому відходи спалюються в камері згоряння з колосниковою решіткою, а потім димові гази, що утворюються, проходять через три сполучені канали відведення димових газів. Перший відвідний канал є порожнім, а у другому та третьому відвідних каналах розташовані поверхні теплообміну парового котла. Водонагрівач розташований як остання поверхня теплообміну на виході димових газів з третього відвідного каналу, його вхід сполучений з виходом живильного насоса, а його вихід сполучений з паровим барабаном котла. Усі охолоджувані мембранні стінки камери згоряння і каналів відведення димових газів сполучені з утворенням випарника, причому нижній вхід до цих стінок сполучений з нижньою частиною парового барабана, а верхній вихід з цих стінок сполучений з паровим барабаном звичайно на рівні поверхні води в паровому барабані.For example, the description of the patent UR2012017923 (А) describes a steam boiler in which waste is burned in a combustion chamber with a grate, and then the generated flue gases pass through three connected flue gas discharge channels. The first outlet channel is empty, and the heat exchange surfaces of the steam boiler are located in the second and third outlet channels. The water heater is located as the last heat exchange surface at the exit of flue gases from the third outlet channel, its inlet is connected to the outlet of the feed pump, and its outlet is connected to the steam drum of the boiler. All the cooled membrane walls of the combustion chamber and flue gas discharge channels are connected to the formation of the evaporator, and the lower entrance to these walls is connected to the lower part of the steam drum, and the upper exit from these walls is connected to the steam drum, usually at the level of the water surface in the steam drum.

В деяких варіантах здійснення конструкція парових котлів вимагає розміщення частини поверхні теплообміну випарника в димових газах в одному з каналів відведення димових газів котла. Крім того, у такому варіанті здійснення випарника в існуючих пристроях нижній вхід випарника сполучений із нижньою частиною парового барабана, а верхній вихід випарника сполучений з паровим барабаном звичайно на рівні поверхні води в паровому барабані.In some variants, the design of steam boilers requires the placement of a part of the heat exchange surface of the evaporator in the flue gases in one of the flue gas discharge channels of the boiler. In addition, in this embodiment of the evaporator in existing devices, the lower inlet of the evaporator is connected to the lower part of the steam drum, and the upper outlet of the evaporator is connected to the steam drum, usually at the level of the water surface in the steam drum.

Перший відвідний канал є порожнім, а у другому каналі відведення димових газів в димових газах розташований перегрівач пари, вхід якого сполучений з верхньою частиною парового барабана, а вихід сполучений з паровою турбіною.The first discharge channel is empty, and in the second flue gas discharge channel, a steam superheater is located in the flue gases, the input of which is connected to the upper part of the steam drum, and the output is connected to the steam turbine.

Оскільки відходи, що спалюються, містять хлор, то недоліком існуючих пристроїв є те, що бо поверхні теплообміну з більш високою температурою стінок, на яких формується осадовий шар із золи зі спалюваних відходів, піддаються інтенсивному впливу хлоридної корозії. На сьогоднішній день існує потреба в захисті, принаймні частковому, поверхні парових котлів від пошкодження хлоридною корозією, або шляхом вибору низьких параметрів пари, наприкладSince the incinerated waste contains chlorine, the disadvantage of the existing devices is that the heat exchange surfaces with a higher temperature of the walls, on which a sedimentary layer is formed from the ash from the incinerated waste, are exposed to the intense influence of chloride corrosion. Today, there is a need to protect, at least partially, the surface of steam boilers from damage by chloride corrosion, or by choosing low steam parameters, e.g.

Мпа ії 420 "С, або за рахунок різних типів захисту, що зменшують інтенсивність хлоридної корозії і збільшують термін служби поверхонь парового котла. Наприклад, труби перегрівача пари захищені наварним шаром зі сплаву, стійкого до хлоридної корозії, наприклад, із нікелевого сплаву, або вони захищені керамічною плиткою на стороні димових газів. Мембранні стінки випарника, розташовані в камері згоряння, захищені футеруванням в їх нижній частині.MPa ii 420 "C, or due to various types of protection that reduce the intensity of chloride corrosion and increase the service life of the surfaces of the steam boiler. For example, the pipes of the steam superheater are protected by a welded layer of an alloy resistant to chloride corrosion, for example, from a nickel alloy, or they protected by a ceramic tile on the side of flue gases.The membrane walls of the evaporator, located in the combustion chamber, are protected by a lining in their lower part.

Верхня частина випарника під стелею і стеля на переході до першого відвідного каналу захищені наварним захисним шаром, наприклад із нікелевого сплаву. Всі такі заходи є досить дорогими і не дозволяють усунути хлоридну корозію, вони лише зменшують її інтенсивність.The upper part of the evaporator under the ceiling and the ceiling at the transition to the first outlet channel are protected by a welded protective layer, for example, made of nickel alloy. All such measures are quite expensive and do not allow to eliminate chloride corrosion, they only reduce its intensity.

Термін служби поверхонь теплообміну є недовгим, а частини, які зазнали впливу хлоридної корозії, потребують заміни, що в результаті збільшує експлуатаційні витрати.The service life of heat transfer surfaces is short, and parts affected by chloride corrosion require replacement, resulting in increased operating costs.

За допомогою парового котла відповідно до патенту 56264465 ВІ відходи, які подають у котел, спалюються у камері згоряння псевдозрідженого типу із циркулюючим киплячим шаром, а потім димові гази, що утворюються, проходять через два сполучені канали відведення димових газів. Перший канал відведення димових газів є порожнім, а у другому каналі відведення димових газів розташовані поверхні теплообміну. Водонагрівач розташований у порожнині другого каналу відведення димових газів як остання поверхня теплообміну на виході для димових газів другого каналу відведення димових газів. Вхід такого водонагрівача через живильний насос сполучений з живильним баком, що обладнаний пристроєм дегазації, а його вихід сполучений з паровим барабаном котла. Камера згоряння та канали відведення димових газів містять стінки, виконані як мембранні поверхні теплообміну. Усі мембранні стінки, камери згоряння та канали відведення димових газів утворюють випарник. Такі випарники містять нижній вхід до мембранних стінок, який також сполучений з нижньою частиною парового барабана. Крім того, вони містять верхній вихід назовні з мембранних стінок, який також сполучений з паровим барабаном, звичайно на рівні поверхні води парового барабана. В деяких варіантах здійснення конструкція парових котлів вимагає розміщення частини поверхні теплообміну випарника в димових газах в одному з каналів відведення димових газів котла.Using a steam boiler according to VI patent 56264465, the waste fed into the boiler is burned in a fluidized combustion chamber with a circulating fluidized bed, and then the resulting flue gases pass through two connected flue gas discharge channels. The first flue gas discharge channel is empty, and the heat exchange surfaces are located in the second flue gas discharge channel. The water heater is located in the cavity of the second flue gas discharge channel as the last heat exchange surface at the flue gas outlet of the second flue gas discharge channel. The inlet of such a water heater through the feed pump is connected to the feed tank equipped with a degassing device, and its output is connected to the steam drum of the boiler. The combustion chamber and flue gas discharge channels contain walls designed as heat exchange membrane surfaces. All membrane walls, combustion chambers and flue gas discharge channels form an evaporator. Such evaporators contain a lower entrance to the membrane walls, which is also connected to the lower part of the steam drum. In addition, they contain an upper exit to the outside from the membrane walls, which is also connected to the steam drum, usually at the level of the water surface of the steam drum. In some variants, the design of steam boilers requires the placement of a part of the heat exchange surface of the evaporator in flue gases in one of the flue gas discharge channels of the boiler.

Зо Крім того, у такому варіанті здійснення випарника нижній його вхід сполучений із нижньою частиною парового барабана, а його верхній вихід сполучений з паровим барабаном звичайно на рівні поверхні води. Перший відвідний канал є порожнім, а на вході для димових газів у другий канал відведення димових газів в димових газах розташована перша частина перегрівача пари, вхід у яку сполучений з верхньою частиною парового барабана, а вихід з якої сполучений зі входом вихідної частини перегрівача пари. Вихідна частина перегрівача пари в цьому варіанті виконана у функції рідинного теплообмінника, який розташований між виходом циклонного сепаратора і входом для речовини розрідженого шару, який знаходиться в нижній частині камери згоряння.In addition, in this embodiment of the evaporator, its lower inlet is connected to the lower part of the steam drum, and its upper outlet is connected to the steam drum, usually at the level of the water surface. The first outlet channel is empty, and the first part of the steam superheater is located at the flue gas inlet to the second flue gas outlet channel in the flue gases, the inlet of which is connected to the upper part of the steam drum, and the outlet of which is connected to the inlet of the output part of the steam superheater. The outlet part of the steam superheater in this version is made in the function of a liquid heat exchanger, which is located between the outlet of the cyclone separator and the inlet for the liquid layer substance, which is located in the lower part of the combustion chamber.

Також серйозним недоліком цього пристрою є те, що поверхні теплообміну з більш високою температурою стінок піддаються інтенсивній хлоридній корозії через вміст хлору у спалюваних відходах. Хлоридна корозія зазвичай чинить сильніший вплив на стінки камери згоряння, стінки першого каналу відведення димових газів та поверхні перегрівача пари, які знаходяться у димових газах, що виходять з камери згоряння. Поверхні парових котлів цих пристроїв повинні бути захищені від впливу хлоридної корозії за рахунок низької температури стінок. Наприклад, перша частина перегрівача, яка розташована у другому відвідному каналі, працює таким чином, щоб температура стінки досягала лише 420 "С, при цьому необхідний нагрів пари до більш високої температури, наприклад до 500 "С, виконується у другій частині перегрівача, яка розташована в рідинному теплообміннику перед входом у камеру згоряння. Оскільки в рідинному теплообміннику відсутні димові гази, що містять хлор, друга частина перегрівача не піддається впливу хлоридної корозії, навіть в тому випадку коли він працює при високих температурах стінок. У цьому пристрої труби першої частини перегрівача, що розташовані у другому каналі відведення димових газів, захищені наварним шаром сплаву, стійкого до хлоридної корозії, наприклад нікелевого сплаву і/або керамічною плиткою на стороні димових газів. Мембранні стінки випарника в камері згоряння захищені футеруванням принаймні в їх нижній частині. Мембранні стінки випарника під стелею камери згоряння, а також на стелі камери згоряння в місці переходу в перший канал відведення димових газів захищені наварним захисним шаром, наприклад нікелевого сплаву.Also, a serious disadvantage of this device is that the heat exchange surfaces with higher wall temperatures are subject to intense chloride corrosion due to the chlorine content in the incinerated waste. Chloride corrosion usually has a stronger effect on the walls of the combustion chamber, the walls of the first flue gas discharge channel and the surfaces of the steam superheater, which are in the flue gases leaving the combustion chamber. The surfaces of the steam boilers of these devices must be protected from the effects of chloride corrosion due to the low temperature of the walls. For example, the first part of the superheater, which is located in the second outlet channel, works in such a way that the wall temperature reaches only 420 "C, while the necessary heating of the steam to a higher temperature, for example, up to 500 "C, is performed in the second part of the superheater, which is located in the liquid heat exchanger before entering the combustion chamber. Since there are no chlorine-containing flue gases in the liquid heat exchanger, the second part of the superheater is not exposed to chloride corrosion, even when it operates at high wall temperatures. In this device, the pipes of the first part of the superheater located in the second flue gas discharge channel are protected by a welded layer of an alloy resistant to chloride corrosion, for example, a nickel alloy and/or a ceramic tile on the side of the flue gases. The membrane walls of the evaporator in the combustion chamber are protected by lining at least in their lower part. The membrane walls of the evaporator under the ceiling of the combustion chamber, as well as on the ceiling of the combustion chamber at the point of transition to the first flue gas removal channel, are protected by a welded protective layer, for example, a nickel alloy.

Усі такі заходи, які необхідно проводити особливо для захисту вхідної частини перегрівача пари та для захисту випарника, є досить дорогими і не дозволяють усунути хлоридну корозію, бо та лише зменшують її інтенсивність. Термін служби поверхонь теплообміну є недовгим,All such measures, which must be carried out especially to protect the inlet part of the steam superheater and to protect the evaporator, are quite expensive and do not allow eliminating chloride corrosion, because they only reduce its intensity. The service life of the heat exchange surfaces is short,

частини, які були пошкоджені внаслідок хлоридної корозії, потребують заміни, що в результаті збільшує експлуатаційні витрати.parts that have been damaged by chloride corrosion need to be replaced, resulting in increased operating costs.

В документі М/О 2008/152205 розкрито паровий котел для спалювання відходів комунального господарства з природною циркуляцією і застосуванням виробленої перегрітої пари у приєднаній паровій турбіні для вироблення електроенергії. У цьому документі не розкриті жодні частини насосу низького тиску і високого тиску живильного насоса. Крім того, у ньому всі його нагрівачі розміщені в каналах відведення димових газів. Стінки камери згоряння не утворені повністю чи принаймні частково поверхнями теплообміну будь-якого нагрівача або випарною поверхнею. Парогенератор, який є випарником, знаходиться всередині камери згоряння у вигляді пучка труб, цей випарник не сполучений з частиною високого тиску живильного насоса, тому що живильний насос працює лише в режимі одного тиску. У відвідних каналах не розміщено жодного випарника. Технічне рішення за документом 01 містить в паровому котлі два перегрівачі пари, а проблема хлоридної корозії вирішується за допомогою певної послідовності перегрівачів та нагрівачів та шляхом нагнітання необхідного об'єму охолоджуючої води між перегрівачами, розрахованого відповідно до вимірюваного з використанням цільових датчиків вмісту та складу небезпечних хімічних речовин, що утворюються шляхом спалювання відходів у камері згоряння.Document M/O 2008/152205 discloses a steam boiler for incineration of municipal waste with natural circulation and the use of produced superheated steam in an attached steam turbine for electricity generation. This document does not disclose any parts of the low pressure pump and the high pressure feed pump. In addition, all of its heaters are located in the flue gas discharge channels. The walls of the combustion chamber are not formed entirely or at least partially by the heat transfer surfaces of any heater or by the evaporating surface. The steam generator, which is the evaporator, is inside the combustion chamber in the form of a bundle of tubes, this evaporator is not connected to the high pressure part of the feed pump, because the feed pump works only in one pressure mode. No evaporator is placed in the discharge ducts. The technical solution according to document 01 contains two superheaters of steam in a steam boiler, and the problem of chloride corrosion is solved with the help of a certain sequence of superheaters and heaters and by injecting the required volume of cooling water between the superheaters, calculated according to the content and composition of hazardous chemicals measured using target sensors substances formed by burning waste in the combustion chamber.

Інші документи ЕР 1188986 А2, УУО98/43017 А1, 05 5787844 А, И5617889881 іOther documents ER 1188986 A2, UUO98/43017 A1, 05 5787844 A, I5617889881 and

УММО2017/129861 А1 стосуються спалювання відпрацьованих варильних рідин у виробництві хімічної целюлози за допомогою котла-утилізатора, що містить випарник, нагрівач і перегрівач, проте жодне з таких технічних рішень не вирішує конкретно проблеми хлоридної корозії. Всі такі технічні рішення застосовують перегрівачі. Також у жодному з цих документів не згадується живильний насос з частинами низького тиску та високого тиску.UMMO2017/129861 A1 relate to the combustion of spent cooking liquids in the production of chemical pulp using a recovery boiler containing an evaporator, a heater and a superheater, but none of these technical solutions specifically solves the problems of chloride corrosion. All such technical solutions use superheaters. Also, none of these documents mention a feed pump with low pressure and high pressure parts.

Суть винаходуThe essence of the invention

Вищезазначені недоліки існуючого рівня техніки усуває цей винахід. Запропонований паровий котел для спалювання відходів комунального господарства містить камеру згоряння, яка містить порожнину камери згоряння, оточену стінками камери згоряння, причому камера згоряння через отвір для проходження димових газів сполучена з принаймні одним або кількома з'єднаними послідовно каналами відведення димових газів, які сполучені між собою черезThe above-mentioned disadvantages of the existing state of the art are eliminated by this invention. The proposed steam boiler for incineration of municipal waste includes a combustion chamber that contains a cavity of the combustion chamber surrounded by the walls of the combustion chamber, and the combustion chamber is connected through an opening for the passage of flue gases to at least one or more series-connected flue gas discharge channels that are connected between itself through

Зо отвори для проходження димових газів, при цьому кожен канал відведення димових газів містить порожнину камери згоряння, оточену стінками каналу відведення димових газів, принаймні один випарник для отримання пари, живильний насос, сполучений з джерелом води, паровий барабан і принаймні один нагрівач, вхід якого сполучений через живильний насос із джерелом води, принаймні один нагрівач, вихід якого сполучений з паровим барабаном, з якого виходить паропровід насиченої пари, причому живильний насос містить дві частини насосу, частину низького тиску для тиску від 0,2 МПа до 5,0 Мпа і частину високого тиску для тиску від 5From the opening for the passage of flue gases, while each flue gas discharge channel contains a cavity of the combustion chamber surrounded by the walls of the flue gas discharge channel, at least one evaporator for obtaining steam, a feed pump connected to a source of water, a steam drum and at least one heater, the inlet of which connected through a feed pump to a source of water, at least one heater, the outlet of which is connected to a steam drum from which a steam line of saturated steam exits, and the feed pump contains two pump parts, a low pressure part for pressures from 0.2 MPa to 5.0 MPa and high pressure part for pressures from 5

Мпа до 17 МПа, при цьому вхід в частину низького тиску сполучений із джерелом води, а вихід з неї сполучений із входом принаймні одного нагрівача, а частина високого тиску знаходиться між виходом принаймні одного нагрівача і паровим барабаном, також при цьому стінки камери згоряння повністю або принаймні частково утворені поверхнями теплообміну нагрівача та/або випарними поверхнями, і, крім того, всі випарники, що присутні в паровому котлі та сполучені з частиною високого тиску живильного насоса, розташовані в каналах відведення димових газів, а їх входи та виходи сполучені з паровим барабаном, і при цьому паровий котел не містить будь- якого перегрівача пари.MPa to 17 MPa, while the inlet to the low-pressure part is connected to the water source, and the outlet from it is connected to the inlet of at least one heater, and the high-pressure part is between the outlet of at least one heater and the steam drum, also in this case, the walls of the combustion chamber are completely or formed at least in part by the heat exchange surfaces of the heater and/or evaporating surfaces, and, in addition, all the evaporators present in the steam boiler and connected to the high pressure part of the feed pump are located in the flue gas discharge channels and their inlets and outlets are connected to the steam drum , and at the same time, the steam boiler does not contain any steam superheater.

Випарник відрізняється тим, що його вхід і вихід сполучені з паровим барабаном. Нове технічне рішення грунтується на тому, що перший у напрямку проходження димових газів нагрівач утворює стінку камери згоряння з її поверхнями теплообміну, причому випарник повністю або частково розташований у порожнині принаймні одного каналу відведення димового газу і/або повністю чи частково утворює стінку принаймні одного каналу відведення димового газу. Якщо присутні більше одного випарника, усі присутні випарники розташовані таким чином в каналі або каналах відведення димового газу, і у всіх з них входи й виходи сполучені з паровим барабаном.The evaporator differs in that its inlet and outlet are connected to a steam drum. The new technical solution is based on the fact that the first heater in the direction of passage of flue gases forms the wall of the combustion chamber with its heat exchange surfaces, and the evaporator is fully or partially located in the cavity of at least one flue gas outlet channel and/or completely or partially forms the wall of at least one outlet channel flue gas If more than one evaporator is present, all the evaporators present are so located in the flue gas discharge duct or ducts and all of them have their inlets and outlets connected to the steam drum.

У каналі відведення димового газу випарник виконаний таким чином, що його поверхні теплообміну розташовані в порожнині талабо утворюють принаймні частину стінки каналу відведення димового газу.In the flue gas discharge channel, the evaporator is made in such a way that its heat exchange surfaces located in the cavity of the talaba form at least part of the wall of the flue gas discharge channel.

Аналогічно до вищеописаного рівня техніки, в якому паровий барабан описано як частину випарника та в якому він розташований поза каналом відведення димового газу, в нижченаведеному описі паровий барабан також розглядають як частину випарника, проте термін "випарник" застосовують лише у значенні нагрітої поверхні теплообміну, яка 60 розташована в каналі відведення димового газу.Similarly to the prior art described above, in which the steam drum is described as part of the evaporator and in which it is located outside the flue gas discharge channel, in the following description the steam drum is also considered as part of the evaporator, but the term "evaporator" is used only in the sense of a heated heat exchange surface which 60 is located in the flue gas discharge channel.

Паровий котел переважно містить принаймні два нагрівачі, причому перший у напрямку проходження димових газів нагрівач утворює стінку камери згоряння, а другий нагрівач повністю чи частково розташований у порожнині принаймні одного каналу відведення димового газу і/або повністю чи частково утворює стінку принаймні одного каналу відведення димового газу.The steam boiler preferably contains at least two heaters, and the first heater forms the wall of the combustion chamber in the direction of the flow of flue gases, and the second heater is completely or partially located in the cavity of at least one flue gas outlet channel and/or completely or partially forms the wall of at least one flue gas outlet channel .

У випадку, коли присутні принаймні два канали відведення димових газів, принаймні один нагрівач розташований у порожнині останнього каналу відведення димових газів та/або утворює його стінки, а принаймні один випарник розташований у порожнині іншого каналу відведення димових газів, який відрізняється від останнього, та/або утворює його стінки.In the case where there are at least two flue gas discharge channels, at least one heater is located in the cavity of the last flue gas discharge channel and/or forms its walls, and at least one evaporator is located in the cavity of another flue gas discharge channel, which is different from the last one, and/ or forms its walls.

У випадку, коли присутні принаймні три канали відведення димових газів, принаймні один нагрівач і/або випарник переважно розташований у порожнині кожного каналу відведення димових газів та/або утворює його стінки.In the case where there are at least three flue gas discharge channels, at least one heater and/or evaporator is preferably located in the cavity of each flue gas discharge channel and/or forms its walls.

Нагрівачі переважно сполучені одночасно через свої входи з живильним насосом, а одночасно через свої виходи вони сполучені з паровим барабаном.The heaters are preferably connected at the same time through their inputs to the feed pump, and at the same time through their outputs they are connected to the steam drum.

Живильний насос містить переважно дві частини насосу, а саме частину низького тиску та частину високого тиску, причому частина низького тиску знаходиться у проміжку між джерелом води і входом до принаймні одного нагрівача, а частина високого тиску знаходиться у проміжку між виходом принаймні одного нагрівача і паровим барабаном. Живильний насос, виконаний з двох частин, однієї частини низького тиску і однієї частини високого тиску, є загальноприйнятим типом насосів, доступним на ринку, причому частина низького тиску передбачає проектний тип для тиску від 0,2 МПа до 5,0 МПа, а частина високого тиску передбачає проектний тип для тиску від 5 МПа до 17 МПа. Насос, що складається з двох частин насосу, в контексті цього документу також передбачає використання насоса низького тиску та високого тиску, кожен з яких виконаний у вигляді окремого агрегату.The feed pump preferably comprises two pump parts, namely a low pressure part and a high pressure part, the low pressure part being in the space between the water source and the inlet of the at least one heater, and the high pressure part being in the space between the outlet of the at least one heater and the steam drum . The feed pump, made of two parts, one low pressure part and one high pressure part, is a common type of pumps available in the market, and the low pressure part provides a design type for pressures from 0.2 MPa to 5.0 MPa, and the high part pressure provides a design type for pressure from 5 MPa to 17 MPa. A pump consisting of two pump parts, in the context of this document, also includes the use of a low-pressure pump and a high-pressure pump, each of which is made as a separate unit.

У випадку застосування живильного насоса з частинами низького тиску та високого тиску принаймні два нагрівачі переважно сполучені одночасно через свої входи з частиною низького тиску живильного насоса, а одночасно через свої виходи вони сполучені з частиною високого тиску живильного насоса.In the case of using a feed pump with low-pressure and high-pressure parts, at least two heaters are preferably connected simultaneously through their inputs to the low-pressure part of the feed pump, and simultaneously through their outputs to the high-pressure part of the feed pump.

Переважно, принаймні один нагрівач, що є іншим від нагрівача, який розташований у камері згоряння, сполучений через свій вхід одночасно з виходом частини високого тиску живильногоPreferably, at least one heater, which is different from the heater located in the combustion chamber, is connected through its inlet simultaneously with the outlet of the high-pressure part of the feed

Зо насоса, причому вихід цього нагрівача сполучений з паровим барабаном.From the pump, and the outlet of this heater is connected to the steam drum.

Варіант здійснення винаходу за цим описом забезпечує перевагу, яка полягає у відсутності в розробленому паровому котлі будь-якого перегрівача пари у димових газах, на відміну від відомого рівня техніки. Перегрівач з відомого рівня техніки застосовують у димових газах, а оскільки технічне рішення парового котла розроблене без застосування перегрівача, проблеми з хлоридною корозією у перегрівачі усунуто. Витрати на придбання перегрівача з високолегованої сталі для захисту перегрівача від корозії та на технічне обслуговування перегрівача та його часті заміни суттєво зменшено.The embodiment of the invention according to this description provides an advantage, which consists in the absence of any steam superheater in the flue gases in the developed steam boiler, in contrast to the known state of the art. A superheater is used in flue gases from the prior art, and since the technical solution of the steam boiler is developed without the use of a superheater, the problems with chloride corrosion in the superheater are eliminated. The cost of purchasing a superheater made of high-alloy steel to protect the superheater from corrosion and the maintenance of the superheater and its frequent replacement are significantly reduced.

На відміну від описаного рівня техніки, паровий котел відповідно до винаходу не виробляє перегріту пару, оскільки він не містить жодного перегрівача пари димовими газами, але з меншої частини доставленої живильної води отримує насичену пару високого тиску, а з більшої частини доставленої живильної води, отримує гарячу воду при температурі кипіння під тим же тиском. Така гаряча вода високого тиску при температурі кипіння використовується в системі розширювачів для отримання меншого об'єму насиченої пари і більшого об'єму гарячої води при температурі кипіння та під нижчим тиском. Така отримувана насичена пара низького тиску подається в парову турбіну, а перед паровою турбіною вона нагрівається до більш високої температури насиченою парою високого тиску, що подається з барабана парового котла, яка під час охолодження конденсується і повертається назад у паровий барабан котла. Внаслідок цього пара низького тиску перед входом у парову турбіну не нагрівається від тепла димових газів, які отримують під час спалювання відходів. Гарячу воду, яку отримують вищеописаним способом, використовують для постачання тепла або виводять в інший розширювач, в якому шляхом наступного розширення до нижчого тиску знову отримують насичену пару для іншої ступені парової турбіни і гарячу воду, яку також використовують для постачання тепла або виводять до іншого розширювача, кількість розширювачів дорівнює кількості входів насиченої пари до парової турбіни.In contrast to the described state of the art, the steam boiler according to the invention does not produce superheated steam, since it does not contain any steam superheater with flue gases, but from a smaller part of the delivered feed water it receives saturated high-pressure steam, and from a larger part of the delivered feed water, it receives hot water at boiling temperature under the same pressure. Such high-pressure hot water at boiling temperature is used in the expander system to produce a smaller volume of saturated steam and a larger volume of hot water at boiling temperature and under lower pressure. Such obtained low-pressure saturated steam is fed to a steam turbine, and in front of the steam turbine it is heated to a higher temperature by high-pressure saturated steam supplied from the steam boiler drum, which, during cooling, condenses and returns to the boiler steam drum. As a result, the low-pressure steam before entering the steam turbine is not heated by the heat of the flue gases obtained during waste incineration. The hot water obtained in the above way is used to supply heat or is discharged to another expander, in which, by subsequent expansion to a lower pressure, saturated steam is again obtained for another stage of the steam turbine and hot water, which is also used to supply heat or is discharged to another expander , the number of expanders is equal to the number of saturated steam inlets to the steam turbine.

Паровий котел відповідно до винаходу особливо призначений для спалювання відходів у когенераційній установці з турбіною та електричним генератором. Винахід може бути переважно застосований, наприклад, у пристрої відповідно до документа С2 РМ 2019-126, який створений у вигляді когенераційної установки, що містить паровий котел, виконаний із паровим барабаном. Когенераційна установка також містить парову турбіну та електричний генератор. 60 Паровий барабан містить як вхід гарячої води для гарячої води з парового котла, так і пароводяний вхід для суміші пари та гарячої води з парового котла, а також вихід гарячої води з приєднаними трубопроводами гарячої води, підведеними до першого розширювача.The steam boiler according to the invention is especially designed for burning waste in a cogeneration plant with a turbine and an electric generator. The invention can be preferably applied, for example, in a device according to document C2 RM 2019-126, which is created in the form of a cogeneration plant containing a steam boiler made with a steam drum. A cogeneration plant also contains a steam turbine and an electric generator. 60 The steam drum includes both a hot water inlet for hot water from the steam boiler and a steam water inlet for a mixture of steam and hot water from the steam boiler, as well as a hot water outlet with attached hot water piping leading to the first expander.

Трубопроводи гарячої води для конденсату та паропроводи для насиченої пари виведені назовні від розширювача такої когенераційної установки. Парова турбіна знаходиться на паропроводі далі за таким розширювачем, а далі за паровою турбіною знаходиться конденсатор. Вказаний пристрій також містить необхідні сполучні трубопроводи гарячої води і паропроводи. В такому пристрої знаходиться нагрівальний контур для регулювання температури насиченої пари, що виводиться з розширювача, який виконаний таким чином, що паропроводи насиченої пари проведені з парового барабана у нагрівач пари, а далі від нагрівача пари проведені трубопроводи гарячої води для вилучення конденсованої насиченої пари, яка подається назад у паровий барабан, причому в той же час такий нагрівач пари знаходиться на паропроводі в проміжку між розширювачем і паровою турбіною. Парогенератор у такій когенераційній установці працює таким чином, що в паровому котлі отримують гарячу воду високого тиску, наприклад 13 МПа, при температурі кипіння, а також насичену пару з тими самими параметрами. Гарячу воду з парового барабана парового котла виводять в розширювач, де вона розширюється до нижчого тиску, що відповідає тиску пари на вході парової турбіни, наприклад 4 МПа. У розширювачі під час падіння тиску з меншої частини гарячої живильної води утворюється насичена пара, яку виводять до парової турбіни, а з більшої частини гарячої живильної води отримують гарячу воду з нижчими параметрами, наприклад 4 МПа, яку використовують для теплопостачання. Насичена пара, наприклад, із зазначеним тиском 4 МПа, яку використовують для нагрівання, перед входом у парову турбіну нагрівається в теплообміннику до вищої температури, наприклад, до 320 "С; для нагрівання насиченої пари високого тиску під тиском, наприклад, 13 МПа, яку отримують у паровому барабані парового котла. Така пара конденсується в теплообміннику, а отримуваний конденсат повертається назад у барабан парового котла. У паровому котлі отримують лише необхідний об'єм насиченої пари, потрібної для нагрівання пари перед паровою турбіною. Якщо застосовують багатоступінчасту турбіну, на стороні води знаходиться така ж кількість розширювачів, розташованих послідовно з тим, щоб гаряча вода з першого розширювача надходила у вхід другого розширювача, при цьому вона додатково розширюється до нижчогоHot water pipelines for condensate and steam pipelines for saturated steam are led outside the expander of such a cogeneration plant. The steam turbine is located on the steam line further downstream of such an expander, and further downstream of the steam turbine is the condenser. The specified device also contains the necessary connecting hot water pipes and steam pipes. In such a device, there is a heating circuit for regulating the temperature of saturated steam, which is discharged from the expander, which is designed in such a way that the steam pipes of saturated steam are led from the steam drum to the steam heater, and further from the steam heater, hot water pipelines are laid to extract condensed saturated steam, which fed back to the steam drum, and at the same time such a steam heater is located on the steam line in the gap between the expander and the steam turbine. The steam generator in such a cogeneration unit works in such a way that the steam boiler receives hot water of high pressure, for example 13 MPa, at the boiling temperature, as well as saturated steam with the same parameters. Hot water from the steam drum of the steam boiler is discharged into the expander, where it expands to a lower pressure corresponding to the steam pressure at the steam turbine inlet, for example 4 MPa. In the expander, during a pressure drop, saturated steam is formed from a smaller part of the hot feed water, which is discharged to the steam turbine, and from the larger part of the hot feed water, hot water with lower parameters, for example, 4 MPa, is obtained, which is used for heat supply. Saturated steam, for example, with a specified pressure of 4 MPa, which is used for heating, before entering the steam turbine is heated in a heat exchanger to a higher temperature, for example, up to 320 "C; for heating saturated steam of high pressure under a pressure, for example, 13 MPa, which is obtained in the steam drum of the steam boiler. Such steam is condensed in the heat exchanger, and the resulting condensate is returned to the steam boiler drum. In the steam boiler, only the necessary volume of saturated steam is obtained, which is required to heat the steam before the steam turbine. If a multi-stage turbine is used, on the side of water there is the same number of expanders located in series so that the hot water from the first expander enters the inlet of the second expander, while it is additionally expanded to the lower

Зо тиску, що відповідає тиску пари на вході парової турбіни. Це повторюється залежно від кількості ступенів турбіни.From the pressure corresponding to the steam pressure at the steam turbine inlet. This is repeated depending on the number of turbine stages.

Інша перевага полягає в тому, що поверхні теплообміну, розташовані у димових газах з високою температурою, наприклад вище 600 "С, потенційно в особливих умовах експлуатації аж до 950 "С, виконані у функції водонагрівача, завдяки чому навіть при таких температурах досягається незначна інтенсивність хлоридної корозії. Крім того, витрати на придбання зменшуються як внаслідок того факту, що для виробництва такого нагрівача використовується звичайна сталь, так і того, що поверхні такого нагрівача особливий захист від корозії не потрібен. Додаткової економії досягають за рахунок зменшення експлуатаційних витрат на технічне обслуговування або на потенційну заміну елементів парового котла. Винахід забезпечує перевагу, яка полягає в тому, що в ньому запропоновано у зонах з димовими газами з температурою нижче 600 "С застосовувати випарник низького тиску і/або нагрівач, при цьому зазначені пристрої, що знаходяться в таких зонах, мають значно нижчу температуру стінок, в результаті чого вони піддаються впливу хлоридної корозії низької інтенсивності, і витрати на їх придбання та експлуатаційні витрати на технічне обслуговування значно зменшено. Крім того, одна перевага котла полягає в тому, що навіть під час роботи тиск у паровому барабані може бути змінений, а отже, за необхідності, по черзі можна змінювати співвідношення між постачанням електричної та теплової енергії, в результаті чого експлуатація стає економічно вигідною наскільки це можливо.Another advantage is that the heat exchange surfaces located in flue gases with a high temperature, for example above 600 "С, potentially up to 950 "С in special operating conditions, are performed as a water heater, due to which even at such temperatures a negligible intensity of chloride corrosion In addition, acquisition costs are reduced both due to the fact that ordinary steel is used for the production of such a heater, and the fact that the surface of such a heater does not require special corrosion protection. Additional savings are achieved by reducing operational costs for maintenance or potential replacement of steam boiler elements. The invention provides an advantage, which consists in the fact that it proposes to use a low-pressure evaporator and/or a heater in zones with flue gases with a temperature below 600 "C, while the specified devices located in such zones have a significantly lower wall temperature, as a result of which they are exposed to low intensity chloride corrosion and their acquisition costs and operating and maintenance costs are greatly reduced.Furthermore, one advantage of the boiler is that even during operation the pressure in the steam drum can be varied and therefore , if necessary, it is possible to alternately change the ratio between the supply of electric and thermal energy, as a result of which the operation becomes economically profitable as much as possible.

У підсумку запропонований паровий котел конструктивно виконаний з можливістю суттєвого зменшення або повного усунення хлоридної корозії. Зазначеної потреби досягають за допомогою цього винаходу, в результаті чого термін служби парового котла і його частин може бути суттєво подовжений. Застосування розробленого парового котла подовжує термін служби щойно придбаного парового котла та приносить результати у вигляді зниження витрат на технічне обслуговування. Розроблений паровий котел може потенційно бути створеним шляхом реконструкції існуючого парового котла, якщо цей котел виконаний у вигляді парового котла високого тиску, в чому полягає ще одна перевага.As a result, the proposed steam boiler is structurally designed with the possibility of significantly reducing or completely eliminating chloride corrosion. The specified need is achieved with the help of the present invention, as a result of which the service life of the steam boiler and its parts can be significantly extended. Using an engineered steam boiler extends the life of a newly purchased steam boiler and results in lower maintenance costs. An engineered steam boiler can potentially be created by retrofitting an existing steam boiler if that boiler is a high pressure steam boiler, which is another advantage.

Короткий опис графічних матеріалівBrief description of graphic materials

Далі винахід описано за допомогою графічних матеріалів, на яких схематично представлене наступне: 60 на фіг. 1 зображено приклад парового котла з єдиним каналом відведення димових газів;Next, the invention is described with the help of graphic materials, which schematically show the following: 60 in fig. 1 shows an example of a steam boiler with a single flue gas discharge channel;

на фіг. 2 зображено приклад парового котла з двома каналами відведення димових газів; на фіг. З зображено приклад парового котла відповідно до винаходу з двома каналами відведення димових газів і з живильним насосом, що складається з двох частин, в якому всі присутні нагрівачі одночасно з'єднані далі за частиною низького тиску живильного насоса; на фіг. 4 зображено приклад парового котла відповідно до винаходу з трьома каналами відведення димових газів і з живильним насосом, що складається з двох частин, в якому один з нагрівачів приєднаний далі за частиною високого тиску живильного насоса; на фіг. 5 зображено приклад парового котла відповідно до винаходу, в якому нагрівач та проточна випарна поверхня виконані у функції поверхонь теплообміну низького тиску; на фіг. 6 зображено приклад парового котла відповідно до винаходу, в якому нагрівач та випарна поверхня з природною циркуляцією виконані у функції поверхонь теплообміну низького тискуin fig. 2 shows an example of a steam boiler with two flue gas discharge channels; in fig. C shows an example of a steam boiler according to the invention with two channels for the removal of flue gases and with a feed pump consisting of two parts, in which all present heaters are simultaneously connected further to the low pressure part of the feed pump; in fig. 4 shows an example of a steam boiler according to the invention with three flue gas discharge channels and with a feed pump consisting of two parts, in which one of the heaters is connected downstream of the high pressure part of the feed pump; in fig. 5 shows an example of a steam boiler according to the invention, in which the heater and the flowing evaporation surface are made in the function of low pressure heat exchange surfaces; in fig. 6 shows an example of a steam boiler according to the invention, in which the heater and the evaporation surface with natural circulation are made as low-pressure heat exchange surfaces

Типовий варіант здійснення винаходуA typical embodiment of the invention

Варіанти здійснення винаходу відповідно до фіг. 1 і 2 не захищені формулою винаходу і служать в ролі презентації варіанту базового виконання парового котла для спалювання відходів комунального господарства, який не містить перегрівача.Variants of the implementation of the invention according to fig. 1 and 2 are not protected by the claims and serve as a presentation of a version of the basic version of a steam boiler for burning municipal waste, which does not contain a superheater.

Найбільш простим типовим варіантом здійснення винаходу є паровий котел відповідно до фіг. 1 з одним контуром тиску і з єдиним каналом відведення димових газів.The simplest typical embodiment of the invention is a steam boiler according to fig. 1 with one pressure circuit and with a single flue gas discharge channel.

Основними конструктивними елементами такого парового котла є камера 1 згоряння, канал 2 відведення димових газів і паровий барабан 3. В камері 1 згоряння розташована колосникова решітка 4, з якою сполучена подача палива, що не зображена. Паровий котел виконаний з можливістю використовувати як паливо, зокрема, відходи комунального господарства. За камерою 1 згоряння в такому типовому варіанті здійснення винаходу проходить один канал 2 відведення димових газів, який закінчується виходом 5 димових газів. Стінки камери 1 згоряння утворюють водонагрівач б, що складається з поверхонь теплообміну, виконаних у вигляді мембранних стінок. Сполучення елементів між собою здійснюється через загальний сполучний трубопровід 7. Вхід нагрівача 6 сполучений через живильний насос 8 з баком, який є джерелом 9 живильної води. Вхід нагрівача 6 сполучений з паровим барабаном 3. Вихід і вхід нагрівача 6 сполучені між собою водяним трубопроводом 7, на якому знаходиться циркуляційний насос 10.The main structural elements of such a steam boiler are the combustion chamber 1, flue gas removal channel 2 and steam drum 3. In the combustion chamber 1 there is a grate 4, which is connected to the fuel supply, which is not shown. The steam boiler is designed with the possibility of using municipal waste as fuel, in particular. Behind the combustion chamber 1 in this typical embodiment of the invention there is one channel 2 for the removal of flue gases, which ends with the outlet 5 of flue gases. The walls of the combustion chamber 1 form a water heater b, which consists of heat exchange surfaces made in the form of membrane walls. The elements are connected to each other through a common connecting pipeline 7. The heater input 6 is connected through the feed pump 8 to the tank, which is the source 9 of the feed water. The inlet of the heater 6 is connected to the steam drum 3. The outlet and inlet of the heater 6 are connected to each other by a water pipeline 7, on which the circulation pump 10 is located.

Паровий котел також містить випарник 11, який розташований у каналі 2 відведення димових газів. В такому типовому варіанті здійснення винаходу міститься оптимальний випарник 11, який складається з поверхні теплообміну, що утворює стінки каналу 2 відведення димових газів, та поверхні теплообміну, яка розташована в порожнині каналу 2 відведення димових газів, у зоні проходження димових газів. Вихід і вхід випарника 11 сполучені з паровим барабаном 3. В альтернативному варіанті здійснення винаходу випарник 11 може бути утворений виключно поверхнями теплообміну, що утворюють стінки каналу 2 відведення димових газів, або поверхнями теплообміну, які розташовані в порожнині каналу 2 відведення димових газів. Що стосується поверхонь теплообміну, що утворюють стінки каналу 2 відведення димових газів, то переважним є їх виконання у вигляді мембранної стінки, а якщо поверхні теплообміну розташовані в порожнині каналу 2 відведення димових газів, то вони можуть бути виконані у вигляді лише пучка труб.The steam boiler also contains the evaporator 11, which is located in the channel 2 of the flue gas removal. In such a typical embodiment of the invention, there is an optimal evaporator 11, which consists of a heat exchange surface that forms the walls of the flue gas removal channel 2, and a heat exchange surface that is located in the cavity of the flue gas removal channel 2, in the area where the flue gases pass. The outlet and inlet of the evaporator 11 are connected to the steam drum 3. In an alternative embodiment of the invention, the evaporator 11 can be formed exclusively by heat exchange surfaces that form the walls of the flue gas removal channel 2, or by heat exchange surfaces that are located in the cavity of the flue gas removal channel 2. As for the heat exchange surfaces forming the walls of the flue gas removal channel 2, it is preferable to make them in the form of a membrane wall, and if the heat exchange surfaces are located in the cavity of the flue gas removal channel 2, then they can be made in the form of only a bundle of pipes.

Під час роботи такого парового котла паливо, що подається, спалюється на колосниковій решітці 4, при цьому полум'я спалювання та димові гази, що утворюються в процесі спалюванні палива, нагрівають воду в нагрівачі 6 при відносно низькій температурі стінок нагрівача 6. Гарячі димові гази, які передали частину свого тепла у воду, проходять через камеру 1 згоряння в канал 2 відведення димових газів, де вони передають тепло випарнику 11, а далі димові гази виходять через вихід отвір 5 для димових газів назовні з парового котла через пристрій для очищення, який не зображено, в димохід, який також не зображено. Вода подається до нагрівача б з джерела 9 за допомогою живильного насоса 8. За рахунок проходження води через нагрівач 6, живильна вода в нагрівачі 6 нагрівається до максимальної температури, що відповідає температурі кипіння для відповідного тиску у паровому барабані 3. Наприклад, під тиском 13 МПа вона становить 330 "С. Гаряча вода з нагрівача 6 подається в паровий барабан 3, де вона накопичується. Поверхні теплообміну випарника 11 охолоджуються циркуляційною гарячою водою котла, яку вилучають з парового барабана 3, і після нагрівання димовими газами вона частково випаровується, внаслідок чого утворюється пароводяна суміш. Така отримана пароводяна суміш подається назад пароводяним трубопроводом 12 до парового барабана 3. У паровому барабані З із поданої пароводяної суміші вода з температурою кипіння, тобто яка у згаданому прикладі під тиском 13 МПа становить 330 "С, і насичена пара тієї ж температури розділяються. Вода при температурі 330 "С змішується в нижній частині парового бо барабана 3 з гарячою водою, що подається з нагрівача б, в той час як насичена пара накопичується у верхній частині парового барабана 3. Циркуляційний насос 10 створює необхідний потік води в нагрівач 6, що дозволяє підтримувати необхідну температуру стінки камери 1 згоряння для запобігання хлоридній корозії. Гарячу воду високого тиску для когенераційного отримання електричної і теплової енергії вилучають із парового барабана 3, за допомогою водяного трубопроводу 7, насичену пару високого тиску для нагрівання пари перед паровою турбіною вилучають з парового барабана 3, за допомогою паропроводу 13, а конденсат повертають назад у паровий барабан 3 за допомогою водяного трубопроводу 7. У випарнику 11, утворюється лише той об'єм насиченої пари, який необхідний для нагрівання насиченої пари, що отримують в розширювачах, перед входом у парову турбіну.During the operation of such a steam boiler, the supplied fuel is burned on the grate 4, while the combustion flame and flue gases formed in the process of fuel combustion heat the water in the heater 6 at a relatively low temperature of the walls of the heater 6. Hot flue gases , which have transferred part of their heat to the water, pass through the combustion chamber 1 into the flue gas discharge channel 2, where they transfer heat to the evaporator 11, and then the flue gases exit through the flue gas outlet 5 out of the steam boiler through a cleaning device, which not shown, into the chimney, which is also not shown. Water is supplied to the heater b from the source 9 with the help of the feed pump 8. Due to the passage of water through the heater 6, the feed water in the heater 6 is heated to the maximum temperature, which corresponds to the boiling temperature for the corresponding pressure in the steam drum 3. For example, under a pressure of 13 MPa it is 330 "C. Hot water from the heater 6 is supplied to the steam drum 3, where it accumulates. The heat exchange surfaces of the evaporator 11 are cooled by the circulating hot water of the boiler, which is removed from the steam drum 3, and after heating by flue gases, it partially evaporates, resulting in the formation of steam-water mixture. Such a steam-water mixture is fed back through the steam-water pipeline 12 to the steam drum 3. In the steam drum C from the supplied steam-water mixture, water with a boiling temperature, that is, which in the mentioned example under a pressure of 13 MPa is 330 "C, and saturated steam of the same temperature are divided Water at a temperature of 330 "C is mixed in the lower part of the steam drum 3 with hot water supplied from the heater b, while saturated steam accumulates in the upper part of the steam drum 3. The circulation pump 10 creates the necessary flow of water into the heater 6, which allows you to maintain the necessary temperature of the wall of the combustion chamber 1 to prevent chloride corrosion. High-pressure hot water for the cogeneration production of electrical and thermal energy is withdrawn from the steam drum 3, using the water pipeline 7, saturated high-pressure steam for heating the steam in front of the steam turbine is withdrawn from the steam drum 3, using the steam pipe 13, and the condensate is returned back to the steam drum 3 using the water pipe 7. In the evaporator 11, only the volume of saturated steam is formed, which is necessary for heating the saturated steam received in the expanders, before entering the steam turbine

Перевага такого варіанту здійснення парового котла полягає в тому, що за рахунок вибору відповідного тиску в паровому барабані З можна отримувати температуру, нижчу від температури кипіння в нагрівачі б, що значно зменшує інтенсивність хлоридної корозії, подовжує термін служби парового котла і знижує витрати на технічне обслуговування. Інша перевага полягає в тому, що паровий котел у такому типовому варіанті здійснення винаходу можливо застосовувати для роботи зі змінним тиском у паровому барабані 3, що у випадку застосування в когенераційній установці дозволяє за незмінної потужності з паливної сторони змінювати співвідношення між отриманою електричною енергією та постачанням тепла.The advantage of this version of the steam boiler is that due to the selection of the appropriate pressure in the steam drum C, it is possible to obtain a temperature lower than the boiling temperature in the heater b, which significantly reduces the intensity of chloride corrosion, extends the service life of the steam boiler and reduces maintenance costs . Another advantage is that the steam boiler in such a typical embodiment of the invention can be used to work with variable pressure in the steam drum 3, which, in the case of use in a cogeneration plant, allows changing the ratio between the received electrical energy and the heat supply with constant power from the fuel side .

Наприклад, взимку, коли потреби в постачанні тепла зростають, тиск у паровому барабані З зменшують, і внаслідок цього зменшується вихід електричної потужності когенераційної установки з одночасним збільшенням постачання тепла. Влітку, коли потреба в теплі менша, тиск у паровому барабані З збільшують, внаслідок цього збільшуючи вихід електричної потужності за рахунок зменшення постачання тепла. В результаті співвідношення між постачанням електричної енергії і тепла можна змінювати навіть під час роботи парового котла протягом доби. У розробленому паровому котлі відсутня хлоридна корозія перегрівача пари з тієї простої причини, що він не містить перегрівача пари димовими газами.For example, in winter, when the demand for heat supply increases, the pressure in the steam drum C is reduced, and as a result, the output of the electric power of the cogeneration plant decreases with a simultaneous increase in the supply of heat. In the summer, when the demand for heat is less, the pressure in the steam drum C is increased, as a result of which the output of electric power is increased due to the reduction of the heat supply. As a result, the ratio between the supply of electrical energy and heat can be changed even during the operation of the steam boiler during the day. The steam boiler developed does not have chloride corrosion of the steam superheater for the simple reason that it does not contain a steam superheater with flue gases.

Прикладом іншого варіанту здійснення винаходу є паровий котел відповідно до фіг. 2 з одним контуром тиску і з двома каналами 2, 14 відведення димових газів.An example of another embodiment of the invention is a steam boiler according to fig. 2 with one pressure circuit and with two channels 2, 14 for the removal of flue gases.

Основними конструктивними елементами такого парового котла є камера 1 згоряння, два канали 2, 14 відведення димових газів і паровий барабан 3. В камері 1, згоряння розташованаThe main structural elements of such a steam boiler are combustion chamber 1, two channels 2, 14 flue gas outlets and steam drum 3. In chamber 1, combustion is located

Зо колосникова решітка 4, з якою сполучена подача палива, що не зображена. За камерою 1 згоряння проходить перший канал 2 відведення димових газів і другий канал 14 відведення димових газів, який закінчується виходом 5 димових газів. Стінки другого каналу 14 відведення димових газів є виконаними у вигляді стального каналу з теплоізоляцією. Паровий котел містить два водонагрівачі б, 15. Стінки камери 1 згоряння утворюють перший водонагрівач б, що складається з поверхонь теплообміну, виконаних у вигляді мембранних стінок. Вхід для води першого нагрівача б сполучений через живильний насос 8 з баком, який є джерелом 9 живильної води, а його вихід для води сполучений з паровим барабаном 3. Другий нагрівач 15 розташований в другому каналі 14 відведення димових газів і в паровому котлі він приєднаний паралельно по відношенню до першого нагрівача 6. Вихід першого нагрівача 6 і входи до обох нагрівачів 6, 15 сполучені між собою через водяний трубопровід 7, виконаний з циркуляційним насосом 10. Окрім цього паровий котел містить випарник 11, який розташований у першому каналі 2 відведення димових газів. В такому типовому варіанті здійснення винаходу за цим описом також міститься випарник 11, який складається з мембранної поверхні теплообміну і пучка труб. Мембранна поверхня теплообміну утворює стінки першого каналу 2 відведення димових газів, а пучок труб розташований в порожнині першого каналу 2 відведення димових газів, в зоні проходження димових газів. Випарник 11 через свій вхід і вихід сполучений із паровим барабаном 3. В альтернативному варіанті здійснення винаходу технічні можливості для випарника 11 є аналогічними відносно попереднього прикладу. Вхід другого нагрівача 15 сполучений з виходом живильного насосу 8, а його вихід сполучений з виходом першого нагрівача 6, причому обидва ці виходи через спільний водяний трубопровід 7 сполучені з паровим барабаном 3. В альтернативному варіанті здійснення винаходу виходи обох нагрівачів б, 15 можуть бути сполучені безпосередньо з паровим барабаном 3. В альтернативному варіанті здійснення винаходу існує можливість сполучення нагрівачів 6, 15 послідовно один за другим.From the grate 4, which is connected to the fuel supply, which is not shown. Behind the combustion chamber 1 there is a first flue gas discharge channel 2 and a second flue gas discharge channel 14, which ends with a flue gas outlet 5. The walls of the second channel 14 for the removal of flue gases are made in the form of a steel channel with thermal insulation. The steam boiler contains two water heaters b, 15. The walls of the combustion chamber 1 form the first water heater b, which consists of heat exchange surfaces made in the form of membrane walls. The water inlet of the first heater would be connected through the feed pump 8 to the tank, which is the source 9 of the feed water, and its water outlet is connected to the steam drum 3. The second heater 15 is located in the second channel 14 of the removal of flue gases and it is connected in parallel in the steam boiler in relation to the first heater 6. The outlet of the first heater 6 and the inlets to both heaters 6, 15 are connected to each other through a water pipeline 7, made with a circulation pump 10. In addition, the steam boiler contains an evaporator 11, which is located in the first channel 2 for the removal of flue gases . In such a typical embodiment of the invention according to this description, there is also an evaporator 11, which consists of a heat exchange membrane surface and a bundle of pipes. The membrane surface of heat exchange forms the walls of the first channel 2 of flue gas removal, and the bundle of pipes is located in the cavity of the first channel 2 of flue gas removal, in the zone of passage of flue gases. The evaporator 11 is connected through its inlet and outlet to the steam drum 3. In an alternative embodiment of the invention, the technical capabilities of the evaporator 11 are similar to the previous example. The input of the second heater 15 is connected to the output of the feed pump 8, and its output is connected to the output of the first heater 6, and both of these outputs are connected to the steam drum 3 through a common water pipeline 7. In an alternative embodiment of the invention, the outputs of both heaters b, 15 can be connected directly with the steam drum 3. In an alternative embodiment of the invention, it is possible to connect the heaters 6, 15 in series one after the other.

Паровий котел відповідно до фіг. 2, працює аналогічно до парового котла з попереднього прикладу, за винятком того, що він містить два відвідні канали. Димові гази, що утворюються в процесі спалюванні палива, проходять від першого каналу 2 відведення димових газів до другого каналу 14 відведення димових газів, і тільки потім вони виходять з нього через вихід 5 для димових газів. Другий канал 14 відведення димових газів за допомогою другого нагрівача 60 15, охолоджується водою з живильного насоса 8 одночасно зі стінками камери 1 згоряння, тобто з першим нагрівачем 6. Вода, нагріта за рахунок проходження через другий нагрівач 15, змішується з водою, нагрітою від першого нагрівача 6, і ця суміш подається в паровий барабан 3. В альтернативному варіанті здійснення винаходу вода, нагріта в першому нагрівачі 6 і в другому нагрівачі 15 подається окремо безпосередньо в паровий барабан 3. За рахунок проходження живильної води через другий нагрівач 15, живильна вода нагрівається до температури, нижчої за температуру кипіння для відповідного тиску в паровому барабані 3.Steam boiler according to fig. 2, operates similarly to the steam boiler of the previous example, except that it contains two discharge channels. Flue gases produced in the process of burning fuel pass from the first channel 2 of flue gas removal to the second channel 14 of flue gas removal, and only then they leave it through outlet 5 for flue gases. The second flue gas removal channel 14 with the help of the second heater 60 15 is cooled by water from the feed pump 8 simultaneously with the walls of the combustion chamber 1, i.e. with the first heater 6. The water heated by passing through the second heater 15 is mixed with the water heated from the first heater 6, and this mixture is fed into the steam drum 3. In an alternative embodiment of the invention, the water heated in the first heater 6 and in the second heater 15 is fed separately directly to the steam drum 3. Due to the passage of the feed water through the second heater 15, the feed water is heated to a temperature below the boiling point for the corresponding pressure in the steam drum 3.

Гарячу воду високого тиску для когенераційного отримання електричної і теплової енергії, аналогічно до попереднього прикладу, вилучають із парового барабана З за допомогою водяного трубопроводу 7. Насичену пару високого тиску для нагрівання пари перед паровою турбіною вилучають із парового барабана З за допомогою паропроводу 13, а конденсат повертають назад у паровий барабан З за допомогою водяного трубопроводу 7. Крім того, в такому типовому варіанті здійснення винаходу у випарнику 11, парового котла утворюється лише той об'єм насиченої пари, який необхідний для нагрівання насиченої пари, що отримують в розширювачах, перед входом у парову турбіну.High-pressure hot water for cogeneration production of electrical and thermal energy, similarly to the previous example, is withdrawn from steam drum C using water pipeline 7. Saturated high-pressure steam for heating steam in front of the steam turbine is withdrawn from steam drum C using steam pipeline 13, and condensate is returned to the steam drum C by means of the water pipeline 7. In addition, in this typical embodiment of the invention in the evaporator 11 of the steam boiler, only that volume of saturated steam is formed, which is necessary for heating the saturated steam received in the expanders, before entering in a steam turbine.

Перевага такого типового варіанта здійснення парового котла, порівняно з варіантом здійснення винаходу відповідно до попереднього прикладу, полягає в тому, що для пристроїв для очищення димових газів може підтримуватись необхідне значення температури димових газів на виході 5 каналу відведення димових газів, що складає близько 200 "С для будь-якого тиску в паровому барабані 3. Інші переваги ідентичні перевагам, зазначеним в попередньому прикладі.The advantage of such a typical variant of the implementation of a steam boiler, compared to the variant of the invention according to the previous example, is that for devices for cleaning flue gases, the necessary value of the flue gas temperature at the outlet 5 of the flue gas removal channel, which is about 200 "C, can be maintained for any pressure in the steam drum 3. Other advantages are identical to those mentioned in the previous example.

Іншим типовим варіантом здійснення винаходу за цим описом є паровий котел з двома контурами тиску і з двома каналами відведення димових газів та живильним насосом, який складається з двох частин відповідно до фіг. 3.Another typical embodiment of the invention according to this description is a steam boiler with two pressure circuits and with two channels for the removal of flue gases and a feed pump, which consists of two parts according to fig. 3.

Такий паровий котел також містить камеру 1 згоряння з колосниковою решіткою 4, два канали 2, 14 відведення димових газів, паровий барабан З і випарник 11. Виконання таких частин парового котла ідентичне попередньому прикладу. Кількість нагрівачів б, 15 та їх розташування в паровому котлі ідентичні. Такий паровий котел відрізняється від попереднього прикладу тим, що містить живильний насос 8, який містить дві частини 16, 17 насосу, частину 16 низького тиску і частину 17 високого тиску. У випадку застосування живильного насоса, що виконаний як єдиний апарат, обидві частини, частини 16, 17 низького тиску і високого тиску, встановлені на спільному валу з приводом 18 живильного насоса 8, наприклад, електродвигуном. Це легкодоступний двокомпонентний живильний насос, який містить спеціальну конструкцію частини 16 низького тиску для тиску від 0,2 МПа до 5,0 МпПа і частини 17 високого тиску для тиску від 5 МПа до 17 МПа. Відносно вибору живильного насоса 8, такий варіант здійснення винаходу містить спеціальну пропозицію нагрівачів 6, 15.Вхід частини 16 низького тиску живильного насоса 8 сполучений із джерелом води 9, а вихід виконаний з можливістю сполучення з принаймні одним, а в цьому випадку з обома нагрівачами 6, 15.Such a steam boiler also contains a combustion chamber 1 with a grate 4, two channels 2, 14 for the removal of flue gases, a steam drum C and an evaporator 11. The execution of such parts of a steam boiler is identical to the previous example. The number of heaters b, 15 and their location in the steam boiler are identical. Such a steam boiler differs from the previous example in that it contains a feed pump 8, which contains two parts 16, 17 of the pump, part 16 of low pressure and part 17 of high pressure. In the case of using the feed pump, which is made as a single device, both parts, parts 16, 17 of low pressure and high pressure, are installed on a common shaft with the drive 18 of the feed pump 8, for example, an electric motor. It is a readily available two-piece feed pump that features a specially designed low pressure section 16 for pressures from 0.2 MPa to 5.0 MPa and a high pressure section 17 for pressures from 5 MPa to 17 MPa. Regarding the selection of the feed pump 8, this variant of the invention includes a special offer of heaters 6, 15. The input of the low-pressure part 16 of the feed pump 8 is connected to the water source 9, and the output is made with the possibility of connecting to at least one, and in this case, to both heaters 6 , 15.

Частина 17 високого тиску знаходиться в проміжку між виходом принаймні одного, а в цьому випадку обох нагрівачів 6, 15 і паровим барабаном 3. На виході з частини 17 високого тиску живильного насоса 8 може бути розташований регулюючий клапан 19. Винахід не виключає, що водонагрівачі 6, 15 можуть бути з'єднані послідовно, коли другий нагрівач 15 приєднаний першим, а перший нагрівач 6 слідом за ним у напрямку проходження води. У представленому варіанті здійснення винаходу нагрівачі 6, 15 з'єднані паралельно. Такі нагрівачі 6, 15 сполучені одночасно через свої входи з виходом частини 16 низького тиску живильного насоса 8, при цьому їх виходи сполучені зі входом частини 17 високого тиску живильного насоса 8. Вихід частини 17 високого тиску сполучений через сполучний водяний трубопровід 7 з паровим барабаном 3.The high-pressure part 17 is located in the gap between the outlet of at least one, and in this case both heaters 6, 15 and the steam drum 3. At the outlet of the high-pressure part 17 of the feed pump 8, a control valve 19 can be located. The invention does not exclude that the water heaters 6 , 15 can be connected in series, when the second heater 15 is connected first, and the first heater 6 follows it in the direction of water flow. In the presented embodiment of the invention, the heaters 6, 15 are connected in parallel. Such heaters 6, 15 are simultaneously connected through their inputs to the output of the low-pressure part 16 of the feed pump 8, while their outputs are connected to the input of the high-pressure part 17 of the feed pump 8. The output of the high-pressure part 17 is connected through the connecting water pipeline 7 to the steam drum 3 .

Під час роботи парового котла відповідно до такого типового варіанта здійснення винаходу димові гази проходять аналогічним чином, як і в паровому котлі відповідно до попереднього прикладу. З камери 1 згоряння вони проходять через перший канал 2 відведення димових газів та другий канал 14 відведення димових газів і виходять з парового котла через вихід 5 для димових газів. Випарник 11, аналогічно до пристрою відповідно до фіг. 1 ії 2, охолоджується живильною водою високого тиску, наприклад 13 МПа. Різниця полягає в тому, що перший нагрівач б, а також другий нагрівач 15 охолоджуються живильною водою низького тиску, наприклад, під тиском 1 МПа. Оскільки частина 16 низького тиску та частина 17 високого тиску живильного насоса 8 знаходяться на спільному валу з приводом 18, для них зберігається однакова величина масового потоку. За допомогою регулюючого клапану 19 на виході з частини 17 високого тиску живильного насоса 8 встановлюють необхідний тиск води в попередньому першому нагрівачеві б низького тиску. Для надійної роботи частини 17 високого тиску живильного насоса 8 необхідно, щоб вода мала таку температуру, при якій на вході до вказаної частини не відбувається її випаровування.During the operation of the steam boiler according to this typical variant of the invention, the flue gases pass in a similar way as in the steam boiler according to the previous example. From the combustion chamber 1, they pass through the first flue gas discharge channel 2 and the second flue gas discharge channel 14 and exit the steam boiler through flue gas outlet 5. Evaporator 11, similar to the device according to fig. 1 and 2, is cooled by high-pressure feed water, for example 13 MPa. The difference is that the first heater b, as well as the second heater 15, are cooled by low-pressure feed water, for example, under a pressure of 1 MPa. Since the low-pressure part 16 and the high-pressure part 17 of the feed pump 8 are on a common shaft with the drive 18, the same mass flow rate is maintained for them. With the help of the control valve 19 at the exit from the high-pressure part 17 of the feed pump 8, the required water pressure is set in the previous first low-pressure heater b. For the reliable operation of the high-pressure part 17 of the feed pump 8, it is necessary that the water has such a temperature that its evaporation does not occur at the entrance to the specified part.

Перевага такого типового варіанта здійснення винаходу, порівняно з попереднім прикладом, полягає в тому, що для зазначеного низького тиску води, наприклад, 1 МПа, у першому нагрівачі 6, а саме на стінках камери 1 згоряння, температура труб є нижчою від близько 200 "С, в результаті чого хлоридна корозія може бути виключена навіть в області стелі камери 1 згоряння. Усунення хлоридної корозії також досягається при більш високій температурі димових газів, аж до 950 "С, чого можна досягти, змінюючи теплотворну здатність спалюваних відходів.The advantage of such a typical embodiment of the invention, compared to the previous example, is that for the specified low water pressure, for example, 1 MPa, in the first heater 6, namely on the walls of the combustion chamber 1, the temperature of the pipes is lower than about 200 "C , as a result of which chloride corrosion can be excluded even in the area of the ceiling of combustion chamber 1. Elimination of chloride corrosion is also achieved at a higher temperature of flue gases, up to 950 "C, which can be achieved by changing the calorific value of incinerated waste.

Оскільки такий паровий котел не містить перегрівача пари димовими газами, виключається хлоридна корозія в області перегрівача пари, яка впливає на існуючі відомі парові котли, що містять перегрівач. В той же час, якщо під час роботи такого парового котла температура димових газів перевищує 850 "С за рахунок зміни теплотворної здатності спалюваних відходів, навіть у такому типовому варіанті здійснення винаходу не повністю виключена потенційна поява хлоридної корозії в зоні стелі першого каналу 2 відведення димових газів і в частині трубної поверхні теплообміну випарника 11 в зоні під стелею першого каналу 2 відведення димових газів, оскільки ці частини виконані у функції випарника високого тиску.Since such a steam boiler does not contain a steam superheater with flue gases, chloride corrosion in the area of the steam superheater, which affects existing known steam boilers containing a superheater, is eliminated. At the same time, if during the operation of such a steam boiler the temperature of the flue gases exceeds 850 "C due to the change in the calorific value of the incinerated waste, even in such a typical embodiment of the invention, the potential appearance of chloride corrosion in the ceiling area of the first channel 2 of flue gas removal is not completely excluded and in part of the heat exchange tube surface of the evaporator 11 in the area under the ceiling of the first channel 2 for the removal of flue gases, since these parts are made in the function of a high-pressure evaporator.

Іншим типовим варіантом здійснення винаходу є паровий котел відповідно до фіг. 4 з двома контурами тиску і з трьома каналами 2, 14, 20 відведення димових газів.Another typical embodiment of the invention is a steam boiler according to fig. 4 with two pressure circuits and three channels 2, 14, 20 for the removal of flue gases.

Такий паровий котел містить камеру 1 згоряння з колосниковою решіткою 4, три канали 2, 14, 20 відведення димових газів, паровий барабан З і випарник 11. Виконання таких частин парового котла є аналогічним попередньому прикладу з різницею, яка полягає в тому, що випарник 11 виконаний в другому каналі 14 відведення димових газів. Паровий котел містить три водонагрівачі 6, 15, 21. Перший нагрівач 6 розміщений в камері 1 згоряння, де він утворює її стінки аналогічно до попередніх прикладів. Другий нагрівач 15 розташований в першому каналі 2 відведення димових газів, а третій нагрівач 21 розташований в третьому каналі 20 відведення димових газів. Другий нагрівач 15 виконаний у вигляді мембранної стінки першого каналу 2 відведення димових газів і пучка труб в порожнині першого каналу 2 відведення димових газів.Such a steam boiler contains a combustion chamber 1 with a grate 4, three channels 2, 14, 20 for the removal of flue gases, a steam drum C and an evaporator 11. The execution of such parts of a steam boiler is similar to the previous example with the difference that the evaporator 11 performed in the second channel 14 of flue gas removal. The steam boiler contains three water heaters 6, 15, 21. The first heater 6 is placed in the combustion chamber 1, where it forms its walls similarly to the previous examples. The second heater 15 is located in the first flue gas discharge channel 2, and the third heater 21 is located in the third flue gas discharge channel 20. The second heater 15 is made in the form of a membrane wall of the first flue gas discharge channel 2 and a bundle of pipes in the cavity of the first flue gas discharge channel 2.

Третій нагрівач 21 виконаний у вигляді пучка труб в порожнині третього каналу 20 відведення димових газів. Живильний насос 8, сполучений із джерелом води 9, містить частини 16, 17The third heater 21 is made in the form of a bundle of pipes in the cavity of the third channel 20 for the removal of flue gases. The feed pump 8, connected to the water source 9, contains parts 16, 17

Зо низького та високого тиску на спільному валу. Перший і другий нагрівачі 6, 15 виконані як нагрівачі низького тиску далі за частиною 16 низького тиску живильного насоса 8, що працюють з тиском, наприклад, 1,0 МПа. У такому типовому варіанті здійснення винаходу випарник 11 виконаний у вигляді стінок другого каналу 14 відведення димових газів і трубної поверхні теплообміну в порожнині другого каналу 14 відведення димових газів. Його вхід і вихід сполучені з паровим барабаном 3, з яким він сполучений у функції випарника високого тиску, що працює з тиском, який складає, наприклад, 13 МПа. Перший і другий нагрівачі 6, 15 містять спільний вихід до водяного трубопроводу 7, який через регулюючий клапан 19 сполучений з виходом частини 17 високого тиску живильного насоса 8. Після цього вихід частини 17 високого тиску сполучений через інший водяний трубопровід 7 з паровим барабаном 3. Винахід не виключає альтернативного варіанту здійснення, коли ці нагрівачі 6, 15 з'єднані послідовно або виконані з кількох частин, які з'єднані послідовно. Перший і другий нагрівачі 6, 15 містять контур із принаймні одним циркуляційним насосом 10, який знаходиться у відповідному місці. В результаті в такому типовому варіанті здійснення винаходу принаймні два нагрівачі 6, 15, перший і другий, сполучені одночасно через свої входи з частиною 16 низького тиску живильного насоса 8, а одночасно через свої виходи вони сполучені з частиною 17 високого тиску живильного насоса 8. Третій нагрівач 21 через свій вхід сполучений із водяним трубопроводом 7, який проведений від виходу частини 17 високого тиску живильного насоса 8 до парового барабана 3. В такому представленому прикладі вихід третього нагрівача 21 виведений безпосередньо у паровий барабан 3 за допомогою іншого водяного трубопроводу 7, що знаходиться за межами того водяного трубопроводу 7, який сполучає між собою частину 17 високого тиску живильного насоса 8 і паровий барабан 3. В альтернативному варіанті здійснення винаходу існує можливість ще одного сполучення такого третього нагрівача 21 із наступною секцією водяного трубопроводу 7, що веде до парового барабана 3.From low and high pressure on the common shaft. The first and second heaters 6, 15 are made as low-pressure heaters downstream of the low-pressure part 16 of the feed pump 8, operating at a pressure of, for example, 1.0 MPa. In this typical embodiment of the invention, the evaporator 11 is made in the form of the walls of the second flue gas removal channel 14 and the heat exchange tube surface in the cavity of the second flue gas removal channel 14. Its inlet and outlet are connected to the steam drum 3, with which it is connected in the function of a high-pressure evaporator, which operates at a pressure of, for example, 13 MPa. The first and second heaters 6, 15 contain a common outlet to the water pipeline 7, which is connected through the control valve 19 to the outlet of the high-pressure part 17 of the feed pump 8. After that, the outlet of the high-pressure part 17 is connected through another water pipeline 7 to the steam drum 3. Invention does not exclude an alternative variant of implementation, when these heaters 6, 15 are connected in series or are made of several parts that are connected in series. The first and second heaters 6, 15 contain a circuit with at least one circulation pump 10, which is located in a suitable location. As a result, in such a typical embodiment of the invention, at least two heaters 6, 15, the first and the second, are connected simultaneously through their inputs to the low-pressure part 16 of the feed pump 8, and simultaneously through their outputs to the high-pressure part 17 of the feed pump 8. The third the heater 21 through its input is connected to the water pipeline 7, which is led from the output of the high-pressure part 17 of the feed pump 8 to the steam drum 3. In this presented example, the output of the third heater 21 is brought directly into the steam drum 3 with the help of another water pipeline 7, located beyond that water pipeline 7 which connects the high-pressure part 17 of the feed pump 8 and the steam drum 3. In an alternative embodiment of the invention, there is the possibility of another connection of such a third heater 21 with the next section of the water pipeline 7 leading to the steam drum 3 .

Перевага такого типового варіанта здійснення винаходу за цим описом полягає в тому, що вказаний котел не містить жодного перегрівача пари у димових газах, тому відсутні проблеми із хлоридною корозією перегрівача, заощаджуються деякі витрати на матеріали |Ііз високолегованої сталі, технічне обслуговування та часті заміни. Інша перевага полягає в тому, що поверхні теплообміну, розташовані у димових газах з високою температурою, наприклад від 600 С до 950 С, утворюють перший і другий водонагрівачі 6, 15 з низькою температурою бо стінок, наприклад 200 "С, і в результаті з незначною інтенсивністю хлоридної корозії. Для отримання таких нагрівачів б, 15 існує можливість використання звичайної сталі, і відсутня необхідність у спеціальному захисті їх поверхні від корозії, тому витрати на придбання та експлуатаційні витрати на технічне обслуговування або потенційну заміну є низькими. Інша перевага полягає в тому, що в димових газах з температурою нижче 600 С застосовують випарник 11 високого тиску і третій нагрівач 21, які при зазначеній температурі димових газів мають температуру стінок нижче 370 "С, тому вони також піддаються впливу хлоридної корозії низької інтенсивності. У такому варіанті здійснення винаходу за цим описом також існує можливість зміни тиску у паровому барабані З під час роботи парового котла, а отже, у разі необхідності по черзі можна змінювати співвідношення між постачанням електричної та теплової енергії, в результаті чого експлуатація стає економічно вигідною наскільки це можливо.The advantage of such a typical embodiment of the invention according to this description is that the specified boiler does not contain any steam superheater in the flue gases, therefore there are no problems with chloride corrosion of the superheater, some costs of high-alloy steel materials, maintenance and frequent replacements are saved. Another advantage is that the heat exchange surfaces located in flue gases with a high temperature, for example from 600 C to 950 C, form the first and second water heaters 6, 15 with a low temperature of the walls, for example 200 "C, and as a result with a negligible intensity of chloride corrosion. To obtain such heaters b, 15, it is possible to use ordinary steel, and there is no need for special protection of their surface from corrosion, so the acquisition costs and operating costs for maintenance or potential replacement are low. Another advantage is that that in flue gases with a temperature below 600 C, a high-pressure evaporator 11 and a third heater 21 are used, which at the specified flue gas temperature have a wall temperature below 370 "C, therefore they are also exposed to chloride corrosion of low intensity. In such a variant of the implementation of the invention according to this description, there is also the possibility of changing the pressure in the steam drum C during the operation of the steam boiler, and therefore, if necessary, it is possible to alternately change the ratio between the supply of electrical and thermal energy, as a result of which the operation becomes economically profitable as far as maybe.

Іншим типовим варіантом здійснення винаходу за цим описом є паровий котел з поверхнями низького тиску, виконаними у функції водонагрівача і у функції проточної випарної поверхні відповідно до фіг. 5. Паровий котел містить камеру 1 згоряння з колосниковою решіткою 4, три канали 2, 14, 20 відведення димових газів, паровий барабан 3 і випарник 11, виконані аналогічним чином, як у типовому варіанті здійснення винаходу відповідно до фіг. 4, з тією відмінністю, що стінки камери 1 згоряння та другого каналу 2 відведення димових газів утворені випарною поверхнею 22, яка складається з поверхонь теплообміну, виконаних у вигляді мембранних стінок, що в такому типовому варіанті здійснення винаходу виконані у функції проточного випарника або потенційно у функції водонагрівача з частковим утворенням пари.Another typical embodiment of the invention according to this description is a steam boiler with low-pressure surfaces, made in the function of a water heater and in the function of a flowing evaporative surface according to fig. 5. The steam boiler contains a combustion chamber 1 with a grate 4, three channels 2, 14, 20 for the removal of flue gases, a steam drum 3 and an evaporator 11, made in the same way as in the typical embodiment of the invention according to fig. 4, with the difference that the walls of the combustion chamber 1 and the second flue gas removal channel 2 are formed by the evaporation surface 22, which consists of heat exchange surfaces made in the form of membrane walls, which in this typical embodiment of the invention are made in the function of a flow evaporator or potentially in functions of a water heater with partial steam generation.

Вхід до випарної поверхні 22 сполучений з виходом нагрівача 21, який розташований у порожнині третього каналу 20 відведення димових газів, при цьому вхід такого нагрівача 21 сполучений з виходом частини 16 низького тиску живильного насоса 8. Вихід випарної поверхні 22 сполучений із сепаратором 23, вихід якого в нижній його частині сполучений із входом до частини 17 високого тиску живильного насоса 8 або потенційно через циркуляційний насос 10 із входом до випарних поверхонь 22, а вихід пари із сепаратора 23 у верхній його частині сполучений через паропровід 13 із паровою турбіною перед входом до парової турбіни або перед входом до деяких інших частин парової турбіни з нижчим тиском.The inlet to the evaporating surface 22 is connected to the outlet of the heater 21, which is located in the cavity of the third flue gas removal channel 20, while the inlet of such heater 21 is connected to the outlet of the low-pressure part 16 of the feed pump 8. The outlet of the evaporating surface 22 is connected to the separator 23, the outlet of which in its lower part is connected to the entrance to the high-pressure part 17 of the feed pump 8 or potentially through the circulation pump 10 with the entrance to the evaporation surfaces 22, and the steam outlet from the separator 23 in its upper part is connected through the steam pipe 13 to the steam turbine before entering the steam turbine or before entering some other lower pressure parts of the steam turbine.

Вода з виходу частини 16 низького тиску живильного насоса 8 в нагрівачі 21 у порожнині каналу 20 відведення димових газів нагрівається димовими газами до вищої температури і вWater from the outlet of the low-pressure part 16 of the feed pump 8 in the heater 21 in the cavity of the flue gas removal channel 20 is heated by flue gases to a higher temperature and in

Зо нагрітому стані надходить на випарну поверхню 22, де за рахунок теплоти димових газів у камері 1 згоряння і в каналі 2 відведення димових газів випаровується невеликий об'єм води, наприклад до 15 95, а утворювану пароводяну суміш виводять у сепаратор 23, де відбувається відокремлення води і пари з пароводяної суміші, що подається, при цьому відокремлена вода накопичується в його нижній частині, а відокремлена пара накопичується в його верхній частині.From the heated state, it reaches the evaporating surface 22, where due to the heat of the flue gases in the combustion chamber 1 and in the flue gas removal channel 2, a small volume of water evaporates, for example up to 15 95, and the resulting steam-water mixture is discharged into the separator 23, where separation occurs water and steam from the supplied steam-water mixture, with the separated water accumulating in its lower part and the separated steam accumulating in its upper part.

Таку отриману пару підводять через паропровід 13 до парової турбіни і використовують для отримання електроенергії, а вода виводиться через водяний трубопровід 7 і після збільшення її тиску в частині 17 високого тиску живильного насоса 8 вона нагрівається до вищої температури в нагрівачі 15 у першому каналі 2 відведення димових газів і підводиться до парового барабану 3, або потенційно вона безпосередньо підводиться до парового барабану 3. У випарнику 11, який розташований у другому каналі 14 відведення димових газів, і вхід якого за допомогою водяний трубопровід 7, а також вихід якого за допомогою паропроводу 12, сполучені з паровим барабаном 3, з меншої частини води утворюється насичена пара, яку вилучають із верхньої частини парового барабану за допомогою паропроводу 13 для наступного використання, аналогічно до попередніх типових варіантів здійснення винаходу.Such obtained steam is fed through the steam pipeline 13 to the steam turbine and used to generate electricity, and the water is discharged through the water pipeline 7 and after increasing its pressure in the high-pressure part 17 of the feed pump 8, it is heated to a higher temperature in the heater 15 in the first channel 2 of the smoke outlet gases and is supplied to the steam drum 3, or potentially it is directly supplied to the steam drum 3. In the evaporator 11, which is located in the second channel 14 for the removal of flue gases, and the entrance of which is via the water pipeline 7, and the outlet of which is the steam pipeline 12, connected to the steam drum 3, saturated steam is formed from a smaller part of the water, which is removed from the upper part of the steam drum by means of the steam pipe 13 for subsequent use, similarly to the previous typical embodiments of the invention.

Припустима робота парового котла в режимі, коли на випарній поверхні 22 жодна пара не утворюється, і тільки гаряча вода з температурою кипіння або нижчою надходить у сепаратор 23, у цьому випадку над рівнем поверхні води в сепараторі 23 підтримують парову подушку з таким же тиском, що і в місці сполучення з паровою турбіною.Permissible operation of the steam boiler in the mode when no steam is formed on the evaporating surface 22, and only hot water with a boiling temperature or lower enters the separator 23, in this case, above the level of the water surface in the separator 23, a steam cushion is supported with the same pressure as and at the point of connection with the steam turbine.

Перевага такого типового варіанта здійснення винаходу полягає в тому, що тепло, яке отримують за рахунок охолодження димових газів у камері 1 згоряння і частково також у каналі 2 відведення димових газів, використовують не тільки для нагрівання води з частини 16 низького тиску живильного насоса 8, але також на деяких етапах роботи, коли кількість тепла, отриманого від охолодження димових газів, є занадто великою, наприклад, під час спалювання палива з більшою теплотворною здатністю або потенційно в процесі роботи зі зміною тиску в паровому барабані 3, а також для часткового отримання пари, яку потім використовують в паровій турбіні для отримання електроенергії.The advantage of such a typical embodiment of the invention is that the heat obtained by cooling the flue gases in the combustion chamber 1 and partly also in the flue gas removal channel 2 is used not only to heat water from the low pressure part 16 of the feed pump 8, but also at some stages of operation, when the amount of heat obtained from cooling the flue gases is too great, for example, during the burning of fuel with a higher calorific value or potentially during operation with a change in pressure in the steam drum 3, as well as for partial production of steam, which is then used in a steam turbine to generate electricity.

Інша перевага полягає в тому, що під час часткового отримання пари випарна поверхня 22 має незмінну температуру стінки, яка відповідає температурі кипіння, наприклад, для тиску париAnother advantage is that during partial vaporization, the evaporating surface 22 has a constant wall temperature corresponding to the boiling temperature, for example, for the vapor pressure

З МПа вона становить близько 280 "С, і в режимі роботі без отримання пари вона має незмінну бо температуру або нижчу, що проявляється в суттєво зниженій інтенсивності хлоридної корозії.With MPa, it is about 280 "C, and in the mode of operation without obtaining steam, it has the same or lower temperature, which is manifested in a significantly reduced intensity of chloride corrosion.

Іншим типовим варіантом здійснення винаходу за цим описом є паровий котел з поверхнями низького тиску, виконаними у функції водонагрівача і у функції випарної поверхні з природною циркуляцією відповідно до фіг. 6. Паровий котел містить камеру 1 згоряння з колосниковою решіткою 4, три канали 2, 14, 20 відведення димових газів, паровий барабан З і випарник 11, виконані аналогічним чином, як у типовому варіанті здійснення винаходу відповідно до фіг. 5, при цьому стінки камери згоряння 1 та другого каналу 2 відведення димових газів утворені випарною поверхнею 22, що також складається з поверхонь теплообміну, виконаних у вигляді мембранних стінок, які в такому типовому варіанті здійснення винаходу виконані інакше у функції випарника з природною циркуляцією. Вхід до випарної поверхні 22 через водяний трубопровід 7 сполучений із паровим барабаном 24, а вихід-ч-ерез паропровід 12 теж сполучений із паровим барабаном 24, Вихід частини 16 низького тиску живильного насоса 8 сполучений із входом нагрівача 21, який розташований в порожнині третього каналу 20 відведення димових газів, причому вихід такого нагрівача 21 сполучений із паровим барабаном 24 низького тиску, з яким також сполучений вихід випарних поверхонь 22, а вихід із якого для води, через водяний трубопровід 7 сполучений із входом у частину 17 високого тиску живильного насоса 8 та з входом у випарні поверхні 22, безпосередньо або, як альтернатива, через циркуляційний насос 10. Вихід для пари у верхній частині парового барабана 24 через паропровід 13 сполучений із паровою турбіною перед входом до парової турбіни або перед входом до деяких інших частин парової турбіни з нижчим тиском.Another typical embodiment of the invention according to this description is a steam boiler with low-pressure surfaces, made in the function of a water heater and in the function of an evaporative surface with natural circulation according to fig. 6. The steam boiler contains a combustion chamber 1 with a grate 4, three channels 2, 14, 20 for the removal of flue gases, a steam drum C and an evaporator 11, made in the same way as in the typical embodiment of the invention according to fig. 5, while the walls of the combustion chamber 1 and the second flue gas removal channel 2 are formed by the evaporating surface 22, which also consists of heat exchange surfaces made in the form of membrane walls, which in this typical embodiment of the invention are made differently in the function of an evaporator with natural circulation. The inlet to the evaporating surface 22 through the water pipeline 7 is connected to the steam drum 24, and the outlet of the steam pipe 12 is also connected to the steam drum 24. The outlet of the low-pressure part 16 of the feed pump 8 is connected to the inlet of the heater 21, which is located in the cavity of the third channel 20 flue gas removal, and the output of such a heater 21 is connected to a low-pressure steam drum 24, with which the output of the evaporating surfaces 22 is also connected, and the output of which for water, through the water pipeline 7, is connected to the input to the high-pressure part 17 of the feed pump 8 and with the entrance to the evaporating surfaces 22, directly or, alternatively, through the circulation pump 10. The outlet for steam in the upper part of the steam drum 24 through the steam pipe 13 is connected to the steam turbine before entering the steam turbine or before entering some other parts of the steam turbine with the lower pressure

В альтернативному варіанті здійснення винаходу нагрівач 21 може знаходитись у третьому каналі 20 відведення димових газів, виконаний у вигляді двох частин, причому друга вихідна частина може бути розташована в проміжку між першим каналом 2 відведення димових газів та другим каналом 14 відведення димових газів.In an alternative embodiment of the invention, the heater 21 can be located in the third channel 20 for the removal of flue gases, made in the form of two parts, and the second outlet part can be located in the gap between the first channel 2 for the removal of flue gases and the second channel 14 for the removal of flue gases.

У типовому варіанті здійснення винаходу відповідно до фіг. б вода з виходу частини 16 низького тиску живильного насоса 8 в нагрівачі 21 у порожнині каналу 20 відведення димових газів нагрівається димовими газами до вищої температури і в нагрітому стані надходить до парового барабана 24, де вона змішується пароводяною сумішшю, що надходить у паровий барабан 24 з випарних поверхонь 22, і підводиться через водяний трубопровід 7 до входу випарних поверхонь 22, де невеликий об'єм води випаровується за допомогою димових газів вIn a typical embodiment of the invention according to fig. b water from the output of the low-pressure part 16 of the feed pump 8 in the heater 21 in the cavity of the flue gas discharge channel 20 is heated by the flue gases to a higher temperature and in a heated state enters the steam drum 24, where it is mixed with the steam-water mixture entering the steam drum 24 with evaporation surfaces 22, and is fed through the water pipeline 7 to the entrance of the evaporation surfaces 22, where a small volume of water is evaporated with the help of flue gases in

Зо камері 1 згоряння і в каналі 2 відведення димових газів, а отримувану пароводяну суміш подають назад у паровий барабан 24, при цьому за рахунок різниці в густині гарячої води, що подається, і пароводяної суміші з випарних поверхонь 22 встановлюється природна циркуляція води. У паровому барабані 24 відбувається відокремлення води і пари з пароводяної суміші, що подається, при цьому відокремлена вода накопичується в його нижній частині, а відокремлена пара накопичується в його верхній частині. Частину води, що залишилася, виводять через водяний трубопровід 7 з нижньої частини парового барабана 24 і подають на вхід до частини 17 високого тиску живильного насоса 8. Таку отриману пару підводять через паропровід до парової турбіни і використовують для отримання електроенергії, а вода виводиться через водяний трубопровід 7 і після збільшення її тиску в частині 17 високого тиску живильного насоса 8 вона нагрівається до вищої температури в нагрівачі 15 у другому каналі 2 відведення димових газів і підводиться або потенційно безпосередньо підводиться до парового барабану 3. У випарнику 11 з її меншої частини отримують насичену пару, яку вилучають із верхньої частини парового барабану З за допомогою паропроводу 13 для наступного використання, аналогічно до попередніх типових варіантів здійснення винаходу.From the combustion chamber 1 and in the channel 2, flue gases are removed, and the obtained steam-water mixture is fed back to the steam drum 24, while due to the difference in the density of the supplied hot water and the steam-water mixture from the evaporating surfaces 22, natural water circulation is established. In the steam drum 24, water and steam are separated from the supplied steam-water mixture, while the separated water accumulates in its lower part, and the separated steam accumulates in its upper part. The remaining part of the water is removed through the water pipeline 7 from the lower part of the steam drum 24 and fed to the inlet of the high-pressure part 17 of the feed pump 8. pipeline 7 and after increasing its pressure in the high-pressure part 17 of the feed pump 8, it is heated to a higher temperature in the heater 15 in the second channel 2 for the removal of flue gases and is fed or potentially directly fed to the steam drum 3. In the evaporator 11, a saturated steam, which is removed from the upper part of the steam drum C by means of the steam pipe 13 for the next use, similarly to the previous typical embodiments of the invention.

Припустима робота парового котла в режимі, коли на випарній поверхні 22 жодна пара не утворюється, і тільки гаряча вода з температурою кипіння або нижчою надходить у паровий барабан 24, в такому випадку над рівнем поверхні води в паровому барабані 24 підтримують парову подушку з таким же тиском, що і в місці сполучення з паровою турбіною.Permissible operation of the steam boiler in the mode when no steam is formed on the evaporating surface 22, and only hot water with a boiling temperature or lower enters the steam drum 24, in this case a steam cushion with the same pressure is maintained above the level of the water surface in the steam drum 24 , which is also at the point of connection with the steam turbine.

Перевага такого типового варіанта здійснення винаходу полягає в тому, що тепло, яке отримують за рахунок охолодження димових газів у камері 1 згоряння і частково також у каналі 2 відведення димових газів, використовують не тільки для нагрівання води з частини 16 низького тиску живильного насоса 8, але також на деяких етапах роботи, коли кількість тепла, отриманого від охолодження димових газів, є великою, наприклад, під час спалювання палива з більшою теплотворною здатністю або потенційно в процесі роботи зі зміною тиску в паровому барабані 3, а також для часткового отримання пари, яку потім використовують в паровій турбіні для отримання електроенергії.The advantage of such a typical embodiment of the invention is that the heat obtained by cooling the flue gases in the combustion chamber 1 and partially also in the flue gas removal channel 2 is used not only to heat the water from the low-pressure part 16 of the feed pump 8, but also at some stages of operation, when the amount of heat obtained from cooling flue gases is large, for example, during the burning of fuel with a higher calorific value or potentially during operation with a change in pressure in the steam drum 3, as well as for partial production of steam, which then used in a steam turbine to generate electricity.

Інша перевага полягає в тому, що охолодження випарних поверхонь 22 забезпечує природна циркуляція води, завдяки чому тиск на виході з частини 16 низького тиску живильного насоса 8 зменшується, так само як і величина його електроспоживання. Природна циркуляція забезпечує необхідне охолодження випарних поверхонь 22 навіть під час пуску та вимкнення котла.Another advantage is that the cooling of the evaporative surfaces 22 is provided by the natural circulation of water, due to which the pressure at the outlet of the low-pressure part 16 of the feed pump 8 is reduced, as well as the amount of its power consumption. Natural circulation ensures the necessary cooling of the evaporating surfaces 22 even during the start-up and shutdown of the boiler.

В альтернативному типовому варіанті здійснення винаходу відповідно до фіг. 5 або 6 одна зі стінок випарної поверхні 22 замінена нагрівачем 6. В інших типових варіантах здійснення винаходу деякі або всі випарні стінки або потенційно їх частини можуть бути виконані у функції нагрівача 6.In an alternative typical embodiment of the invention according to fig. 5 or 6, one of the walls of the evaporative surface 22 is replaced by a heater 6. In other typical embodiments of the invention, some or all of the evaporative walls or potentially their parts can be performed as a heater 6.

У всіх типових варіантах здійснення винаходу застосування циркуляційного насоса є необов'язковим. Крім того, у типових варіантах здійснення винаходу випарник 11 є випарником високого тиску, який сполучений з частиною 17 високого тиску живильного насоса 8, на відміну від нього випарна поверхня 22 є пристроєм низького тиску і сполучена з виходом частини 16 низького тиску живильного насоса 8.In all typical embodiments of the invention, the use of a circulation pump is optional. In addition, in typical embodiments of the invention, the evaporator 11 is a high-pressure evaporator, which is connected to the high-pressure part 17 of the feed pump 8, unlike it, the evaporation surface 22 is a low-pressure device and is connected to the output of the low-pressure part 16 of the feed pump 8.

Перелік позиційних номерів 1 камера згоряння 2, 14, 20 канал відведення димових газів 3, 24 паровий барабан 4 колосникова решітка 5 канал відведення димових газів 6, 15, 21 нагрівач 7 водяний трубопровід 8 живильний насос 9 джерело 10 циркуляційний насос 11 випарник 12 пароводяний трубопровід 13 паропровід 16 частина низького тискуList of position numbers 1 combustion chamber 2, 14, 20 flue gas discharge channel 3, 24 steam drum 4 grate grate 5 flue gas discharge channel 6, 15, 21 heater 7 water pipeline 8 feed pump 9 source 10 circulation pump 11 evaporator 12 steam pipeline 13 steam line 16 part of low pressure

Зо 17 частина високого тиску 18 привід 19 регулюючий клапан 22 випарна поверхня 23 сепараторFrom 17 high-pressure part 18 drive 19 control valve 22 evaporation surface 23 separator

Claims

FORMULA OF THE INVENTION

1. A steam boiler for incineration of municipal waste, which contains a combustion chamber (1), containing a cavity of the combustion chamber surrounded by the walls of the combustion chamber, at least one or more series-connected channels for the removal of flue gases (2, 14, 20), which are connected to each other by openings for the passage of flue gases and are additionally connected to the combustion chamber (1) by means of an opening for the passage of flue gases, and each flue gas discharge channel (2, 14, 20) contains a flue gas discharge channel cavity surrounded by the walls of the discharge channel flue gases, while the steam boiler additionally contains at least one evaporator (11) for obtaining steam, a feed pump (8) connected to a water source (9), a steam drum (3), at least one heater (6, 15, 21), the inlet of which is connected via a feed pump (8) to a source of water (9), and at least one heater (6, 15, 21) contains an outlet connected to a steam drum (3) from which a steam line (13) exits in full of steam, and the feed pump (8) contains two parts of the pump, a low-pressure part (16) for a pressure from 0.2 to 5.0 MPa and a high-pressure part (17) for a pressure from 5 to 17 MPa, and the entrance to the part the low pressure part (16) is connected to the water source (9) and the outlet is connected to the inlet of at least one heater (6, 15), and the high pressure part (17) is between the outlet of at least one heater (6, 15) and the steam drum (3) ), while the walls of the combustion chamber (1) are completely or at least partially formed by the heat exchange surfaces of the heater (6) and/or evaporative surfaces (22), and additionally all the evaporators (11) that are present in the steam boiler and are connected to the high pressure part (17) of the feed pump (8), located in the flue gas discharge channels (2, 14, 20), and their inputs and outputs are connected to the steam drum (3), while the steam boiler does not contain a steam superheater.

2. A steam boiler for incineration of waste according to claim 1, which is characterized by the fact that each evaporator (11) is completely or partially located in the cavity of the corresponding flue gas discharge channel (2, 14, 20) and/or completely or partially forms the wall of such a channel removal of flue gases (2, 14, 20).

3. A steam boiler for waste incineration according to any of claims 1-2, which is characterized in that the walls of the flue gas discharge channel (2) directly adjacent to the combustion chamber are at least partially formed by the heat exchange surfaces of the heater (6) and/" or evaporative surface (22).

4. A steam boiler for burning waste according to any of claims 1-3, which is characterized by the fact that three flue gas discharge channels (2, 14, 20) pass behind the combustion chamber in the order of the first, second and third flue gas discharge channels, and the evaporator (11) is located in the second flue gas discharge channel (14), and the inlet of the evaporation surface (22) through the heater (21), which is located in the third flue gas discharge channel (20), is connected to the outlet of the low pressure part (16) of the feed pump (8), and then with the water source (9), and the outlet from the evaporating surface (22) is connected to the separator (23), the water outlet (7) of which through the high pressure part (17) of the feed pump (8) is connected with the steam drum (3) and at the same time through the heater (15) in the first flue gas removal channel is connected to the steam drum (3), while the water outlet (7) of the separator (23) is also connected through the circulation pump (10) to the evaporator inlet surface (22), and steam comes out of the separator (23). piping (13) of saturated steam.

5. A steam boiler for incineration of waste according to any of claims 1-3, in which the steam drum (3) is the first steam drum, which is characterized by the fact that three flue gas discharge channels (2, 14, 20) pass behind the combustion chamber. in the order of the first, second and third flue gas discharge channels, and the evaporator (11) is located in the second flue gas discharge channel (14), and the second steam drum (24) is connected to the outlet of the evaporation surface (22), and its water inlet through the heater (21), which is located in the third flue gas discharge channel (20), is connected to the outlet of the low pressure part (16) of the feed pump (8), and then to the water source (9), and its water outlet is connected to the inlet of the evaporator surface (22), and the water outlet of this second steam drum (24) is also connected through the high pressure part (17) of the feed pump (8) to the first steam drum (3) and at the same time through the heater (15), which is located in the second channel removal of flue gases (2), connects one with the first steam drum (3); and from the second steam drum (24) comes the steam line (13) of saturated steam.

6. A steam boiler for incineration of waste according to claims 1-3, which is characterized by the fact that it contains at least two heaters (6, 15), and the first heater (6) in the direction of passage of flue gases forms the wall of the combustion chamber (1), and at least one the additional heater (15) is completely or partially located in the cavity of at least one flue gas outlet channel (2, 14, 20) and/or completely or partially forms the wall of at least one flue gas outlet channel (2, 14, 20).

7. A steam boiler for incineration of waste according to point b, characterized in that, when there are at least two flue gas discharge channels (2, 14, 20), at least one heater (21) is located in the cavity of the last flue gas discharge channel (14 , 20) and/or forms its walls, and at least one evaporator (11) is located in the cavity of another flue gas removal channel (2, 14), which is not the last in the direction of passage of flue gases, and/or forms its walls.

8. Steam boiler for waste incineration according to claim 7, which is characterized in that, when at least three flue gas discharge channels (2, 14, 20) are present, at least one heater (15, 21) and/or evaporator (11) is located in cavity of each flue gas removal channel (2, 14, 20) and/or forms its walls.

9. A steam boiler for burning waste according to claims 6-8, which is characterized by the fact that the heaters (6, 15, 21) are simultaneously connected through their inputs to the feed pump (8) and simultaneously through their outputs are connected to the steam drum (3).

10. A steam boiler for burning waste according to claim 9, which is characterized by the fact that at least two heaters (b, 15) are simultaneously connected through their inputs to the low-pressure part (16) of the feed pump (8) and simultaneously through their outputs are connected to the high-pressure part pressure (17) of the feed pump (8).

11. Steam boiler for incineration of waste according to any one of claims 9 or 10, characterized in that at least one heater (21), which is different from the heater (b), which is located in the combustion chamber, is connected through its inlet to the outlet high pressure parts (17) of the feed pump (8), and the outlet of this heater (21) is connected to the steam drum (3).

eye In Z as 1 ve MeV penance t AK IIKNnKKa Al knih, N ny nni and N So y ; dey KE UK U ku uu uu uk ku KM ek V Il PN nn

I M. g. sh y m V y KO KZ Their and p: I : y US KN I x . nn an DK JoeAyuyukyuyuyah "efe - E dyakhnin o veni Uyi yi rya. Sth Iii i HE IZ i Be ek AMY kih U Z her her i rom TE xx t li her i so KI pd r: TI m i t h Lya 1: i: eat them. Щ х хИ ии TE и VEU KTK Iii mk, о и ви и Po M ti : ш ХЕ NoЖk NN N i: YAN poka Zhe Te i iE Ne Uk y : Й KI ii МNN zh : p shu i ШЙ Look MK EN z y OOP kK Ii N y her k y ky y them: y v y EE on IShe m p KE ve y piva ve ZI VI TK already ih | in ZE at 11 a.m., in N vni at 1 p.m. M N Ii IZ y eh y 12 gu Konya y yH ТЭХ вх K di tot, TETATUm, tire sho I O0OTE х ях. и хе х: BO TE х шко в вч 0 I TE ZU SYA і Iii soy ih Everyone 12 more h і ti t MU і I m KZ KO, ho. x R a, TU uzh x t, i Zh M u lnnkhknme She t. j i : i Tbe N i x I i i 5 i B : I i i i Me sia T.Z past t i i ho r I - eya i zh To Okh Volyk KK: oe- Maya IZ cm Trust Kt still kkd boseny x Ж in: s ee and JHE I kr et dl Eh

HE h

Fig. 1 teee pounds customs KM i OK o i "Kszh 307 Tatu deeikte tt en ilkukmkum ii : ХЕ i і шчі : : і : 1 : with them what k I ukreseve gosti i same E vysh s ZY Shdslchtatyatittttyuyut o oo kitchen nya p ok teh x do i IZ Ya Me pzhzhlja tik drinking with. i: in Kokzhenny spe Ku 2 1 o Z i KOJH 3. i : KU i BO zhim : i i N chih : NI tt i N to: ke KY She I ; ef t vi as Kk : oh izhe Ti tu N i Zh ke i i V tya JE i i i i KS E su i t : shi. how : : dneninKiN kA styles MOZ, i N N KU oh. In h. i N x Ok «UK Ii 3 Ж Her - I І Te: day KO Ne U sih : : and kit pu scho Хо yaz ve і і і 2 ше M tE і Tov хі Хо і х хх. g kd xx her t 5 TU x t U i NN Ii I t E: ee і і і і і " ti ТЕ ЖЕ и Ж й І г 1 пЖ ти ях, і і і ? ov as : Z НЕ ож 4 pu Yana Іі. : Her No God hu I My print BO ts pn somy ME NNYA TK y 1 M ME her Bod prut ur N i l t TIVY PI OKA 23 N i : NN SHOGu t KN So ii ii N gi claim 1: KOJ M N ii NU TE ti KOH KAkoikuyuth V : m t I zh m, v t ZK sih IJ t : і NE Iі pt ЖК M OA» 1 і х Her her NN hi u hi х ія 1. ZHE U : і хх her Ban 17 : 01 BK pd i 14 p KUN DY NU EE y : Eat y y y y y day and VN t 04 OK INKYA t y for tema Kk: And y 3 y Bon s a NN claim 7 y yy y ho S sho Bach : Іх КИ t pi t MI t t. і і p Vi Z Zhov Elen ma M : і і і і і і і NAMEs po о V і t : t ki ze i hom 7 N ; 5 : іі гати 2 OO. I N Z th MB fields SE N : ee ITAL. more - NK : th Z OK Eneya KE kun, KI x i N y Kosa ok il uk z i ih, 1 th I ih Pl hi PlAdYh tA. Mol sia BK t. N N I va hi I her Bo i ХЕ Her. You, Me, Nothing. E ek i N NE i ; ee and EK B x : 1: E : x y y. Shoaya o : NO : : nn p v : Н N . и : и N i poyu taty zhtt zhk : Н : и T5 zЯ ek sei и : хх -х. sti zho Fe I; : : In t ZK GR z i i i i : . I PE sha NV t I heluf. rak y By ZheYa S zh y y Tpzhzhe ANA AMAKnyam Bo - y dr t y y as vh Х kash ANYA : і U eh .E y : І ee і і ях Ж : V term M і і хе no х. BUT x Eh, B TO according to A

Fig. 2 more roe and more x Ya - y 3 Koh du Z polo N ESZKY BE zk : NI ekyu ik rt : v i EV NE I SHENE OKO zvy : : I OVT ih II Sheik y y y DE ak ze her koi MOm BO sy OK 1 KO NE ve NS MUK U. vo and her of orvy SHK dec! from: Inv o NN V EE EVERYONE THEY TE MO pl TOJ : her UNDER WALLPAPER E TO : y NYA BEBI V same : V vin SHO NN : p EK y OshEL I EE E shk 5 E ven ov : Х ШЭ ee s BO: pk, ha, what else, what? : there are still in Ko ' Shi; y: Her shchih Z i i NA SCHE Z still o an nn YAN I I V E ZK vyanny! ee Helen den Kknny More:

Fig. Z дух и Кв ху хх : Я Ж Ку : и КУ

51.10.1111 ke i; : MON Oh i ke vuh vky Work t : T- 1 I J 1 t. NA : Vot amymoneisku y : BEZ SYO E OK t і і і і КOT Ж OM У і : х : і ху хх их EE і 1 у. UN and ME «KE N 7 TMM KA TM CY MOM MM SE : 7: TE NK KU or Theirs is I M tako 2 th U M; SHMK Z shchi ep Kto, y TEZ Tsi yi kh t. rya m hy Li y kt, il ve h y Her TI : ty shi OM EL Od her N : tE RAS E 1 more XX 1, odi I: Du MKK : " I TE and M 7 KO SETI Id tyh. ly t Te eat i i B -x : i She 1Ж p tt : Tr. i TI Fo odi TALA TOM SHE sHE VETE pi HOW i Ne i KI KONUNN OZ Y u pi Om uyu I : i M YOU OlU o Pi her SHt i i : І І І РІ Siyuperdtatscho TO ЛТВІУІ Io ro і : r Because I RKO DEIUMY shu LISKI OKV, ih I : EOPZIKTKyuya I MO іg de anery o і і і і еv ZE Іі ОО і : : і t RO dm yayu her pn aku : и пи ОДН ЖЖ Te ю EK and ANYA a g : I: Wife Her M I Sm Kt yacht roya Tk ee SHOE OOTE J : COMET, det TROSM LYH I B t I I : kn M ! Tk yak: m : I Z three and dk t 25: і: Be Mu Black dk: і g y t 1 plutu t A: і і I obu I Zb: і g o і Ed ZE to: rony with В RO:: an SHE; В ! у Smaller still N i - ii tyu Seya NV By vi tone y : RO Boodednltyutiktntttttaya j oj i : Ж Madpujnytyututittitttnyann NI s E ii ii 3 g ii I I KZ he sko : і : AH V і z tto ii I I I Shen Z Zhe pk V : Bo : a TO, x : m more g : xx Kv ssh mo i y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y y yy и и х: I'm better i: g he ME k: I to 1 K N N Z --h i E Y ; what I saw and E ts ny ny Kosyuk V Z brick Anis, here 1: і і Кк dnk ТОЖ вежмымыми и ! uh She also oi iya yi yiv yi yi: EN y Sobonnyannnyaya Shi N v U. ol g In ih me: х АХ that I zo SEN і: ee і ОДНИХ х в і і. NENYA PENYA Her s Ol h A v o V IN NYA

1. Ii in SU Ne VOK sia Te TE Ne ni yi p eri Toledo Ii po 11 - ti: it ZE. poshi ke HE ZLE KU pokiI i M Kk Mi eri NY i ME KE loi shko ; gi I OP di, MOM gi shchh Y OT DN IN ona YN Z M poh MOVO Lyah tok HE Esh Y sh" VrozhUuyiImly i a i her KN OKO hYA re SEC I: Tu ih TEO etc. : her TET Ne eKTSSHL Mt 1 x THIS GO Utilitiy Roller y n I OVO her SH O DNA ts Z pi x, Uh Oy i: "s MUh Shchi 11: p MIYA oKOoi OKO her se IZ OVOAMO I shodo them i 1 I PNO YA Ne p pu men i oYA I her ONE MLPUCE YOU oh zHA and I still yi PI BO she Shi 3 Kiya Xia OO i p TE B okre POSZHMIYOI to iya STIE IIUOSshudltu t dn NYA Kk: 12 I p Ek: shi ti oho yi KU NE t: s Ky KK : Because the OT. j y ? po : I Eoenkh V : s : I tot tre y p ih g II no Pd uk m tot Ot B M, I V TI Okh h she Z t ke o; This and more I IT eh OZ Se J osyui 7 m th her V OH y : t Doponnennnyunnoy No: pe Kosh chy I He Not : But and kh ikh chy SYNU : Zk, Ж t і ш: is of them 1 what" yah her : po sei IZ fripk Mana her y S sha oi her I yi gu with si sh shch pni i sce kn t Shniityn nia V nen sche: I I glasses I i i

Fig. 5