RU2008553C1 - Boiler plant - Google Patents
Boiler plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2008553C1 RU2008553C1 SU4811761A RU2008553C1 RU 2008553 C1 RU2008553 C1 RU 2008553C1 SU 4811761 A SU4811761 A SU 4811761A RU 2008553 C1 RU2008553 C1 RU 2008553C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- furnace
- combustion products
- pipe
- combustion
- water
- Prior art date
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 50
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 23
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 14
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 claims description 8
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000012716 precipitator Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 9
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на экологически чистой тепловой электростанции без выбросов углекислоты и других вредных соединений в атмосферу. The invention relates to energy and can be used in an environmentally friendly thermal power plant without emissions of carbon dioxide and other harmful compounds into the atmosphere.
Известна котельная установка, содержащая топку и газоход отвода продуктов сгорания, первая из которых снабжена горелочным устройством с патрубками подвода топлива и окислителя, а во втором установлено пылезолоулавливающее устройство, причем патрубок подвода окислителя к горелочному устройству подключен к источнику воздуха. A boiler plant is known that contains a furnace and a flue gas duct, the first of which is equipped with a burner with fuel and oxidizer inlets, and the second is equipped with a dust-collecting device, and the oxidizer inlet to the burner is connected to an air source.
Недостатком такой котельной установки является большая экологическая опасность из-за выбросов углекислоты, окислов азота и других вредных примесей в атмосферу. The disadvantage of such a boiler plant is a great environmental hazard due to emissions of carbon dioxide, nitrogen oxides and other harmful impurities into the atmosphere.
К изобретению наиболее близким техническим решением из известных является котельная установка, содержащая топку и отводящий газоход, последовательно соединенные по ходу продуктов горения, причем топка снабжена горелочным устройством с патрубком подвода топлива и окислителя, выполнена с поверхностью нагрева и подключена к соплам подачи охлаждающей воды и газоходу рециркуляции продуктов горения, а в отводящем газоходе последовательно установлены по ходу последних контактный аппарат, осушитель продуктов горения и сборник углекислого газа. The closest technical solution known to the invention is a boiler plant containing a furnace and a flue gas duct connected in series along the combustion products, the furnace being equipped with a burner device with a fuel and oxidizer supply pipe, made with a heating surface and connected to cooling water supply nozzles and a gas duct recirculation of combustion products, and in the exhaust gas duct, a contact apparatus, a desiccant of combustion products and a carbon dioxide collector are sequentially installed along the latter gas.
Недостатком такой котельной установки является пониженная экономичность из-за больших потерь тепла с продуктами горения, выбрасываемыми в атмосферу. Этот недостаток обусловлен применением воздуха в качестве окислителя при сжигании топлива, а значит и наличием в продуктах горения большого количества азота. Азот является балластным неконденсирующимся газом, поэтому нет возможности использовать скрытую теплоту парообразования в контактном аппарате. Азот приходиться выбрасывать в атмосферу с большим количеством тепла. Наличие токсичных окислов азота в продуктах горения требует специальных мероприятий для их подавления по экологическим нормам, что повышает эксплуатационные затраты на установку. The disadvantage of such a boiler installation is reduced efficiency due to large heat losses with combustion products released into the atmosphere. This disadvantage is due to the use of air as an oxidizing agent during fuel combustion, and hence the presence of a large amount of nitrogen in the combustion products. Nitrogen is a non-condensing ballast gas, so there is no way to use the latent heat of vaporization in the contact apparatus. Nitrogen has to be released into the atmosphere with a lot of heat. The presence of toxic nitrogen oxides in the combustion products requires special measures to suppress them according to environmental standards, which increases the operating costs of the installation.
Кроме того, такая котельная установка используется только для получения углекислого газа, тепло продуктов горения топлива не используется. Более того, для охлаждения топки, в которой для этой цели используется поверхность нагрева, требуется специальный источник воды, что повышает капитальные затраты на установку. In addition, such a boiler plant is used only to produce carbon dioxide, the heat of the combustion products of fuel is not used. Moreover, to cool the furnace, in which a heating surface is used for this purpose, a special water source is required, which increases the capital costs of the installation.
Кроме того, применение воздуха в качестве окислителя существенно ссужает номенклатуру топлив, которые можно сжечь экологически безвредно. Использование низкосортных твердых топлив возможно только с подсветкой мазутом, что связано с существенными затратами на очистку продуктов горения. In addition, the use of air as an oxidizing agent significantly reduces the range of fuels that can be burned environmentally friendly. The use of low-grade solid fuels is possible only with fuel oil lighting, which is associated with significant costs for cleaning combustion products.
Таким образом, недостатком прототипа является пониженная экономичность и узкая номенклатура применяемых топлив. Thus, the disadvantage of the prototype is reduced efficiency and a narrow range of fuels used.
Целью изобретения является повышение экономичности котельной установки и расширение номенклатуры применяемых топлив. The aim of the invention is to increase the efficiency of the boiler plant and the expansion of the range of used fuels.
Поставленная цель достигается тем, что котельная установка дополнительно содержит источник кислорода и потребители тепла и воды, к первому из которых подключен патрубок подвода окислителя горелочного устройства, к второму подключена поверхность нагрева топки, а отстойник контактного аппарата соединен с потребителем воды и с соплами подачи воды в топку, причем указанные сопла равномерно распределены по высоте последней. This goal is achieved in that the boiler installation additionally contains an oxygen source and consumers of heat and water, the first of which is connected to the inlet of the oxidizer of the burner device, the second is connected to the heating surface of the furnace, and the settler of the contact apparatus is connected to the water consumer and to the water supply nozzles in the furnace, and these nozzles are evenly distributed over the height of the latter.
Кроме того, котельная установка может дополнительно содержать равномерно распределенные по высоте топки сопла подачи газов рециркуляции, посредством которых топка подключена к газоходу рециркуляции. In addition, the boiler plant may additionally contain a nozzle for supplying recirculation gases uniformly distributed over the height of the furnace, by means of which the furnace is connected to the recirculation duct.
Кроме того, котельная установка может дополнительно содержать электрофильтр, установленный в отводящем газоходе до контактного аппарата по ходу продуктов горения. In addition, the boiler installation may further comprise an electrostatic precipitator installed in the outlet duct to the contact apparatus along the combustion products.
Кроме того, топка может быть снабжена нижним патрубком удаления золы и шлака, нижним патрубком подачи присадок для связывания серы. In addition, the furnace can be equipped with a lower nozzle for removing ash and slag, a lower nozzle for supplying additives for binding sulfur.
Применение кислорода в качестве окислителя для сжигания топлива резко снизило содержание азота в продуктах горения, так как содержание азота в техническом кислороде ничтожно мало по сравнению с воздухом. Это обстоятельство позволило существенно сократить потери тепла с уходящими газами, так как получаемый из продуктов горения углекислый газ может использоваться в промышленности, а остальная часть продуктов горения при сжигании углесодержащих топлив является водяным паром, который в контактном аппарате конденсируется с получением горячей воды, которая частично может быть использована сторонним потребителем, т. е. предлагаемая котельная установка вместо потребителя воды, как это было в прототипе, становится источником воды. Другая часть полученной в котельной установке воды впрыскивается в объем топки с таким расчетом, чтобы обеспечить оптимальное распределение температур продуктов горения по высоте топки с сохранением в зоне горения необходимого и достаточного уровня температур для обеспечения возможного воспламенения, горения и полного выгорания органической части топлива. Это позволило использовать поверхность нагрева топки не только для охлаждения продуктов горения, как это было в прототипе, но и для нагрева рабочего тела, тепло которого может быть использовано тепловым потребителем, например паротурбинной установкой или сетевым теплообменником. Кроме того, впрыскиваемая по всей высоте топки вода при сжигании высокозольных топлив используется для охлаждения летучей золы в объеме топки с целью предотвращения шлакования, обеспечения работоспособности поверхности нагрева топки и организации жидкого шлакоудаления. The use of oxygen as an oxidizing agent for fuel combustion sharply reduced the nitrogen content in the combustion products, since the nitrogen content in industrial oxygen is negligible compared to air. This circumstance made it possible to significantly reduce heat loss with flue gases, since carbon dioxide obtained from combustion products can be used in industry, and the rest of the combustion products during the combustion of carbon-containing fuels is water vapor, which condenses in the contact apparatus to produce hot water, which can partially be used by a third-party consumer, i.e., the proposed boiler plant instead of a water consumer, as was the case in the prototype, becomes a source of water. Another part of the water obtained in the boiler plant is injected into the volume of the furnace in such a way as to ensure the optimal distribution of the temperature of the combustion products along the height of the furnace, while maintaining the necessary and sufficient temperature level in the combustion zone to ensure possible ignition, combustion and complete burnout of the organic part of the fuel. This made it possible to use the heating surface of the furnace not only for cooling the combustion products, as it was in the prototype, but also for heating the working fluid, the heat of which can be used by a heat consumer, for example, a steam turbine unit or a network heat exchanger. In addition, water injected over the entire height of the furnace during the combustion of high-ash fuels is used to cool fly ash in the furnace volume in order to prevent slagging, to ensure the heating surface of the furnace, and to organize liquid slag removal.
Такая котельная установка обеспечивает в сочетании с сероочисткой эффективное и экологически безвредное использование практически всех видов твердых топлив повышает эффективность использования низкосортных твердых топлив без подсветки мазутом, позволяет вовлечь в топливный баланс такие забалластированные виды топлив, как приволжские сланцы, менилитовые сланцы Закарпатья, вторичные горючие отходы и т. д. Such a boiler plant provides, in combination with desulfurization, the efficient and environmentally friendly use of almost all types of solid fuels, increases the efficiency of the use of low-grade solid fuels without fuel oil illumination, and makes it possible to involve ballasted fuels such as the Volga shale, the trans-Carpathian shale, secondary combustible waste and etc.
При этом существенно снижаются затраты на очистку продуктов горения, так как в предлагаемой котельной установке удалось практически полностью избавиться от термических (воздушных) окислов азота в продуктах горения, поскольку содержание азота в техническом кислороде ничтожно мало. At the same time, the cost of cleaning combustion products is significantly reduced, since in the proposed boiler plant it was possible to almost completely get rid of thermal (air) nitrogen oxides in the combustion products, since the nitrogen content in technical oxygen is negligible.
Равномерное распределение газов рециркуляции по высоте топки для охлаждения продуктов горения позволяет снизить расход впрыскиваемой в топку воды и тем самым увеличить расход горячей воды потребителю, что еще в большей степени повышает экономичность предлагаемой котельной установки. The uniform distribution of recirculation gases along the height of the furnace for cooling the combustion products allows to reduce the consumption of water injected into the furnace and thereby increase the consumption of hot water to the consumer, which further increases the efficiency of the proposed boiler plant.
Использование электрофильтра позволяет еще больше расширить номенклатуру (спектр) используемых топлив и сжигать в топке высокозольные запыленные топлива. The use of an electrostatic precipitator allows you to further expand the range (range) of used fuels and burn highly ash dusted fuels in the furnace.
Таким образом, благодаря совокупности отличительных признаков у предложенной котельной установки появляется новое свойство, заключающееся в повышении экономичности и расширении номенклатуры используемых топлив, поэтому можно сделать вывод, что она соответствует критерию "существенные отличия". Thus, due to the combination of distinctive features, the proposed boiler plant has a new property, which consists in increasing the efficiency and expanding the range of fuels used, so we can conclude that it meets the criterion of "significant differences".
На чертеже схематически изображена котельная установка. The drawing schematically shows a boiler plant.
Топка 1 и отводящий газоход 2 последовательно соединенные по ходу продуктов горения. Топка 1 снабжена горелочным устройством 3 с патрубком 4 подвода топлива и патрубком 5 подвода окислителя, выполнена с поверхностью 6 нагрева и подключена к соплам 7 подачи охлаждающей воды и газоходу 8 рециркуляции продуктов горения. В отводящем газоходе 2 последовательно установлены по ходу продуктов горения контактный аппарат 9 с отстойником 10, осушитель 11 продуктов горения и сборник 12 углекислого газа. Контактный аппарат 9 снабжен оросителем 13, подключенным подъемным трубопроводом 14 к отстойнику 10. В трубопровод 14 включены холодильник 15 и насос 16. В качестве холодильника 15 может быть использованы градирня с воздушным охлаждением или трубчатый теплообменник, охлаждающий тракт которого подключен к природному водоему. The furnace 1 and the exhaust duct 2 are connected in series along the combustion products. The furnace 1 is equipped with a burner 3 with a fuel supply pipe 4 and an oxidizer supply pipe 5, is made with a heating surface 6 and is connected to the cooling water supply nozzles 7 and the combustion products recirculation duct 8. In the exhaust gas duct 2, a contact apparatus 9 with a sump 10, a desiccant 11 of the combustion products and a collector 12 of carbon dioxide are sequentially installed along the combustion products. The contact apparatus 9 is equipped with a sprinkler 13 connected by a lifting pipe 14 to a settling tank 10. A refrigerator 15 and a pump 16 are included in the pipe 14. An air-cooled cooling tower or a tubular heat exchanger, the cooling path of which is connected to a natural reservoir, can be used as a refrigerator 15.
Патрубок 5 подвода окислителя горелочного устройства 3 подключен к источнику 17 кислорода, в качестве которого могут быть использованы хорошо освоенные отечественной промышленностью воздухоразделительные установки KТ-70, единичная производительность которых равна 70 тыс. м3 кислорода в 1 ч. Общее количество таких установок достигло 6400 шт. , они работают на более 1700 предприятиях страны.The nozzle 5 for supplying the oxidizer of the burner 3 is connected to an oxygen source 17, which can be used by KT-70 air separation units well mastered by the domestic industry, the unit capacity of which is 70 thousand m 3 of oxygen per 1 hour. The total number of such units reached 6400 pcs. . , they work at more than 1700 enterprises of the country.
Поверхность 6 нагрева топки 1 подключена к источнику 18 тепла, в качестве которого может быть использован сетевой теплообменник системы теплоснабжения. На чертеже показан другой вариант - в качестве источника 18 тепла использована паротурбинная установка, которая вместе с конденсатным трактом 19, питательным трактом (на чертеже условно не показана), системами конденсатных и питательных насосов 20 и поверхностью 6 нагрева топки 1 образуют традиционный энергетический контур. The heating surface 6 of the furnace 1 is connected to a heat source 18, which can be used as a network heat exchanger of the heat supply system. The other embodiment is shown in the drawing - a steam turbine installation is used as a heat source 18, which, together with the condensate path 19, the feed path (not shown conventionally in the drawing), condensate and feed pump systems 20 and heating surface 6 of the furnace 1 form a traditional energy circuit.
Отстойник 10 контактного аппарата 9 соединен с потребителем 21 воды посредством трубопровода 22 с арматурой 23 и соплами 7 впрыска посредством трубопровода 24 с арматурой 25. В потребитель 21 и сопла7 вода подается насосом 26. По высоте топки 1 равномерно распределены также сопла 27 подачи газов рециркуляции, посредством которых топка 1 подключена к газоходу 8 рециркуляции. Газоход 8 снабжен арматурой 28 и дымососом 29 рециркуляции. В отводящем газоходе 2 до контактного аппарата 9 установлен электрофильтр 30 и дымосос 31. Вход продуктов горения в контактный аппарат 9 выполнен тангенциальным, поэтому аппарат 9 одновременно играет роль мокрого золоуловителя (скруббера) и контактного экономайзера. Отстойник 10 контактного аппарата 9 снабжен продувочным патрубком 32 с арматурой 33. За осушителем 11 продуктов горения, который работает с твердым (бокситом) или жидким (диэтиленгликоль) поглотителями, в отводящий газоход 2 включен компрессор 34. Сборник 12 углекислого газа представляет собой цистерны, в которых при давлении, превышающем 58,5 кгс/см2, диоксид углерода хранится в жидком состоянии. Сборник 12 снабжен верхним патрубком 35 с арматурой 36 для периодической продувки возможных примесей неконденсируемых газов и нижним патрубком 37 с арматурой 38, через который товарные углекислота поступает потребителям (на чертеже условно не показаны). Электрофильтр 30 снабжен патрубком 39 отвода золы и пыли. Топка 1 снабжена нижним патрубком 40 удаления золы и шлака и нижним патрубком 41 подачи присадок для связывания серы.The sump 10 of the contact apparatus 9 is connected to the water consumer 21 through a pipe 22 with valves 23 and injection nozzles 7 through a pipe 24 with valves 25. Water is supplied to the consumer 21 and nozzles 7 by a pump 26. Also, the recirculation gas nozzles 27 are evenly distributed along the height of the furnace 1, by means of which the furnace 1 is connected to the recirculation duct 8. The flue 8 is equipped with valves 28 and a exhaust fan 29 recirculation. In the exhaust gas duct 2 to the contact apparatus 9, an electrostatic precipitator 30 and a smoke exhauster 31 are installed. The input of combustion products to the contact apparatus 9 is made tangential, therefore, the apparatus 9 simultaneously plays the role of a wet ash collector (scrubber) and a contact economizer. The sump 10 of the contact apparatus 9 is equipped with a purge pipe 32 with valves 33. Behind the desiccant 11 of the combustion products, which works with solid (bauxite) or liquid (diethylene glycol) absorbers, a compressor 34 is included in the outlet duct 2. The carbon dioxide collector 12 is a tank in which at a pressure exceeding 58.5 kgf / cm 2 , carbon dioxide is stored in a liquid state. The collection 12 is equipped with an upper pipe 35 with valves 36 for periodic purging of possible impurities of non-condensable gases and a lower pipe 37 with valves 38 through which marketable carbon dioxide enters consumers (not shown conventionally in the drawing). The electrostatic precipitator 30 is equipped with a pipe 39 for removing ash and dust. The furnace 1 is equipped with a lower nozzle 40 for removing ash and slag and a lower nozzle 41 for supplying additives for binding sulfur.
Котельная установка работает следующим образом. The boiler installation works as follows.
В горелочное устройство 3 по патрубку 4 подают топливо, а по патрубку 5 от источника 17 - технический кислород. Одновременно в топку 1 через сопла 7 впрыскивают воду. При этом впрыск воды осуществляется по всей высоте топки 1 с таким расчетом, чтобы обеспечить оптимальное распределение температур по всему топочному объему с сохранением в зоне горения необходимого и достаточного уровня температур для обеспечения полезного воспламенения, горения и полного выгорания органической части топлива, а также для надежной работы поверхности 6 нагрева топки 1. Тот же эффект можно достигнуть и за счет рециркуляции продуктов горения через сопла 27 в объем топки 1. Комбинирование впрысков воды и рециркулирующих продуктов горения в топку 1 позволяет сократить количество впрыскиваемой воды по мере увеличения степени рециркуляции, что позволяет обеспечить пиковый разбор воды в потребителе 27 воды. При сжигании топлив, содержащих серу, одновременно с подачей топлива в горелочное устройство 3 в топку 1 патрубок 41 осуществляют впрыск присадок, связывающих серу. Шлак и золу удаляют через патрубок 40 топки 1. При сжигании высокозольных топлив возможно жидкое шлакоудаление через патрубок 40. При этом впрыскиваемая вода используется также для охлаждения летучей золы с целью предотвращения шлакования поверхности 6 нагрева топки 1. Fuel is supplied to the burner 3 through the pipe 4, and technical oxygen is supplied through the pipe 5 from the source 17. At the same time, water is injected into the furnace 1 through nozzles 7. In this case, water is injected over the entire height of the furnace 1 in such a way as to ensure optimal temperature distribution over the entire furnace volume while maintaining the necessary and sufficient temperature level in the combustion zone to ensure useful ignition, combustion and complete burnout of the organic part of the fuel, as well as for reliable work surface 6 heating the furnace 1. The same effect can be achieved by recycling the combustion products through nozzles 27 into the volume of the furnace 1. Combination of water injections and recirculating products such as are for combustion into the furnace 1 allows to reduce the amount of water injected by increasing degree of recycling that allows for a peak analysis of water in the consumer water 27. When burning fuels containing sulfur, simultaneously with the supply of fuel to the burner 3 in the furnace 1, the pipe 41 injects sulfur-binding additives. Slag and ash are removed through the nozzle 40 of the furnace 1. When burning high-ash fuels, liquid slag removal is possible through the nozzle 40. In this case, the injected water is also used to cool the fly ash to prevent slagging of the heating surface 6 of the furnace 1.
При работе топки 1 тепло продуктов горения используется для генерирования пара, который направляют в турбоустановку, являющуюся в данном примере конкретной реализации котельной установки источником 18 тепла. В турбоустановке пар вырабатывает электроэнергию, а отработавший пар направляют в конденсатный тракт 19, затем конденсат проходит питательный тракт и системой насосов 20 в качестве питательной воды возвращается в поверхность 6 топки 1. During the operation of the furnace 1, the heat of the combustion products is used to generate steam, which is sent to the turbine, which in this example is a specific implementation of the boiler installation, source of heat 18. In the turbine installation, steam generates electricity, and the exhaust steam is sent to the condensate path 19, then the condensate passes through the feed path and returns to the surface 6 of the furnace 1 as a feed water system.
Загрязненные продукты горения, состоящие из смеси углекислоты и водяных паров, поступают в электрофильтр 30, где очищаются от летучей золы и пыли, которые удаляются из электрофильтра 30 через патрубки 39. В случае сжигания газа в топке 1 электрофильтр 30 в котельной установке не требуется. Contaminated combustion products, consisting of a mixture of carbon dioxide and water vapor, enter the electrostatic precipitator 30, where they are cleaned of fly ash and dust, which are removed from the electrostatic precipitator 30 through nozzles 39. In the case of gas burning in furnace 1, the electrostatic precipitator 30 is not required in the boiler plant.
Далее продукты горения дымососом 31 нагнетаются в контактный аппарат 9, в который впрыскивается охлажденная вода, которая циркулирует по замкнутому контуру: отстойник 10, холодильник 15, насос 16 и ороситель 13. Водяной пар продуктов горения в контактном аппарате 9 конденсируется, а конденсат вместе с водой, нагретой за счет конденсации водяного пара продуктов горения и впрыскиваемой в аппарат 9 через ороситель 13, попадает в отстойник 10, где за счет конденсации водяного пара, находящегося в продуктах горения, происходит постоянное накопление горячей воды, т. е. контактный аппарат в этом случае работает как контактный экономайзер. Часть горячей воды из отстойника 10 через сопла 7 возвращается в топку 1, часть по трубопроводу 22 направляют в потребитель 21 воды системы горячего водоснабжения, а остальная вода направляется в холодильник 15 для последующего впрыска уже холодной воды через ороситель 13 в контактный аппарат 9. Next, the combustion products of the smoke exhauster 31 are injected into the contact apparatus 9, into which chilled water is injected, which circulates in a closed circuit: a sump 10, a refrigerator 15, a pump 16 and an irrigator 13. The water vapor of the combustion products in the contact apparatus 9 condenses, and the condensate together with water heated by the condensation of water vapor of the combustion products and injected into the apparatus 9 through the sprinkler 13, enters the sump 10, where due to the condensation of water vapor in the combustion products, there is a constant accumulation of meshes water, ie. e. contact apparatus in this case works as a contact economizer. Part of the hot water from the sump 10 through the nozzles 7 is returned to the furnace 1, part through a pipe 22 is sent to the hot water consumer 21 of the water supply system, and the remaining water is sent to the refrigerator 15 for the subsequent injection of already cold water through the sprinkler 13 into the contact apparatus 9.
Контактный аппарат одновременно играет роль мокрого золоуловителя (скруббера), что достигается тангенциальным вводом продуктов горения в контактный аппарат 9 и плотным орошением потока продуктов горения водой из оросителя 13. Загрязненный конденсат периодически удаляется продувкой отстойника 10 через патрубок 31. The contact apparatus simultaneously plays the role of a wet ash collector (scrubber), which is achieved by the tangential introduction of combustion products into the contact apparatus 9 and dense irrigation of the combustion products stream with water from the sprinkler 13. The contaminated condensate is periodically removed by blowing the sump 10 through the pipe 31.
После конденсации в контактном аппарате 9 водяного пара продуктов горения последние состоят в основном из влажного диоксида углерода и незначительного количества неконденсируемых примесей. Часть влажного диоксида углерода по газоходу 8 и сопла 27 может быть направлена в топку 1 для снижения расхода воды через сопла 7 и соответствующего повышения расхода горячей воды потребителю 21, но основную часть влажного диоксида углерода из контактного аппарата 9 направляют сначала в осушитель 11 продуктов горения, а затем и в компрессор 34. Компрессором 34 осушенный диоксид нагнетается в цистерны сборника 12, где при давлении, превышающем 58,5 кгс/см2, хранится в жидком состоянии. В сборнике 12 все примеси находятся в газообразном состоянии. Так, температура перехода азота в жидкое состояние составляет минус 195,8оС. Это позволяет легко отделить газообразные примеси от углекислоты. Примеси периодически удаляются из сборника 12 через патрубок 35, а товарная кислота поступает потребителю через патрубок 37. (56) Киселев Н. А. Котельные установки. М. : Высшая школа, 1975, с. 6-10.After condensation in the contact apparatus 9 of the water vapor of the combustion products, the latter consists mainly of moist carbon dioxide and a small amount of non-condensable impurities. Part of the wet carbon dioxide through the duct 8 and the nozzle 27 can be sent to the furnace 1 to reduce the flow of water through the nozzle 7 and the corresponding increase in the flow of hot water to the consumer 21, but the main part of the wet carbon dioxide from the contact apparatus 9 is sent first to the desiccant 11 of the combustion products, and then to the compressor 34. By the compressor 34, the dried dioxide is pumped into the tanks of the collector 12, where at a pressure exceeding 58.5 kgf / cm 2 it is stored in a liquid state. In the collection 12, all impurities are in a gaseous state. So, the temperature of the transition of nitrogen into a liquid state is minus 195.8 about C. This allows you to easily separate gaseous impurities from carbon dioxide. Impurities are periodically removed from the collection 12 through the pipe 35, and commodity acid enters the consumer through the pipe 37. (56) N. Kiselev A. Boiler plants. M.: High School, 1975, p. 6-10.
Авторское свидетельство СССР N 855340, кл. F 22 D 1/36. USSR author's certificate N 855340, cl. F 22 D 1/36.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4811761 RU2008553C1 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Boiler plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4811761 RU2008553C1 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Boiler plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008553C1 true RU2008553C1 (en) | 1994-02-28 |
Family
ID=21506938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4811761 RU2008553C1 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Boiler plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2008553C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2209366C2 (en) * | 2001-03-19 | 2003-07-27 | Астраханский инженерно-строительный институт | Heat recovering unit |
| RU2319064C1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-10 | Виталий Анатольевич Колмогорцев | Device for using secondary heat power |
| RU2382937C1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-02-27 | Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (ОАО "ЭНИН") | Boiler plant |
| RU2684720C1 (en) * | 2017-12-07 | 2019-04-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Boiler plant |
-
1990
- 1990-04-06 RU SU4811761 patent/RU2008553C1/en active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2209366C2 (en) * | 2001-03-19 | 2003-07-27 | Астраханский инженерно-строительный институт | Heat recovering unit |
| RU2319064C1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-10 | Виталий Анатольевич Колмогорцев | Device for using secondary heat power |
| RU2382937C1 (en) * | 2009-02-09 | 2010-02-27 | Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (ОАО "ЭНИН") | Boiler plant |
| RU2684720C1 (en) * | 2017-12-07 | 2019-04-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Boiler plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101375099B (en) | Oxy-fuel combustion with integrated pollution control | |
| US4265088A (en) | System for treating and recovering energy from exhaust gases | |
| CN102219346B (en) | System for drying and treating sludge by utilizing afterheat to generate high-temperature circulating air | |
| BRPI0616576A2 (en) | method for recovering heat from hot gas produced in thermal reactor and solid fuel decomposition system | |
| RU2009133375A (en) | METHOD AND INSTALLATION FOR DRYING DUSTY FUELS BEFORE ALL SUBMITTED FOR GASIFICATION OF FUELS | |
| CN110260352B (en) | A power station system and method for coupling low NOx combustion and white smoke reduction | |
| CN112062435B (en) | Oil sludge pyrolysis treatment device and process thereof | |
| JP2005098552A (en) | High-moisture waste incineration system with gas turbine | |
| JP2005098552A5 (en) | ||
| CN101708869A (en) | Process and device for treating phenol-containing sewage of producer gas station | |
| CN107642789A (en) | A kind of staged air distribution type thermal accumulating incinerator | |
| CN2462252Y (en) | Heat decomposing garbage incinerator | |
| RU2008553C1 (en) | Boiler plant | |
| RU2106501C1 (en) | Combined cycle method for power generating and combined-cycle plant implementing it | |
| Ots et al. | TECHNICAL AND ECOLOGICAL ASPECTS OF SHALE OIL AND POWER COGENERATION. | |
| RU2023170C1 (en) | Thermal power station | |
| RU2088856C1 (en) | Heat generator ryazan-2 | |
| CN104832230B (en) | A kind of liquid organic-fuel Multi-purpose energy-saving combustion system and method | |
| CN117339232A (en) | Tail gas treatment method for vacuum system in biodiesel production | |
| RU59734U1 (en) | ENERGY COMPLEX | |
| KR20170135090A (en) | Biomass combustion system for low Nox System for using waste heat | |
| CN201598194U (en) | Phenolic-contained waste water treating device at producer gas station | |
| CN215372512U (en) | Heat accumulation incinerator using light component solvent as fuel | |
| RU2324860C1 (en) | Method for recycling liquid lubricant wastes with solid fuel inclusions | |
| SU1074570A1 (en) | Apparatus for cleaning gases |