CS241211B1

CS241211B1 - Method of commissioning a high pressure steam boiler

Info

Publication number: CS241211B1
Application number: CS838753A
Authority: CS
Inventors: Pavel Hrstka; Jaroslav Betak; Jan Cervinka
Original assignee: Pavel Hrstka; Jaroslav Betak; Jan Cervinka
Priority date: 1983-11-24
Filing date: 1983-11-24
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS875383A1

Abstract

Při uvádění vysokotlakého parního kotle do provozu je třeba respektovat přípustné přídavné teplotní namáhání kotlového tělesa, které je úměrné vnitřnímu tlaku v kotlovém tělese. Účelem vynálezu je proto před zahájením spalování dosáhnout současně s nahříváním tlakového celku co možná největšího vnitřního tlaku v kotlovém tělese, což umožní po zahájení spalování oproti uvádění kotle do provozu s počátečním nízkým tlakem v kotlovém tělese podstatně urychlit najíždění kotle. Do spodní části výparníkového systému se zavádí sytá vysoko- % tlaká nahřívací pára, do výstupních přehřívákových komor nebo parovodů pak ostrá nahřívací pára, přičemž přebytečný kondenzát vzniklý z nahřívací páry se odvádí odvodňovacím potrubím ohříváku vody. Vynálezu je možno využít zvláště pro uvádění uhelných parních kotlů do provozu, jelikož se zde podstatně snižuje potřeba ušlechtilých paliv pro zapálení a najetí kotle.When putting a high-pressure steam boiler into operation, it is necessary to respect the permissible additional thermal stress of the boiler body, which is proportional to the internal pressure in the boiler body. The purpose of the invention is therefore to achieve the highest possible internal pressure in the boiler body before starting combustion, while heating the pressure unit, which will allow the boiler to start up significantly faster after combustion has started compared to putting the boiler into operation with an initial low pressure in the boiler body. Saturated high-% pressure heating steam is introduced into the lower part of the evaporator system, and sharp heating steam is introduced into the outlet superheater chambers or steam pipes, while the excess condensate formed from the heating steam is drained through the water heater drainage pipe. The invention can be used in particular for putting coal-fired steam boilers into operation, since the need for noble fuels for ignition and boiler start-up is significantly reduced here.

Description

Při uvádění vysokotlakého parního kotle do provozu je třeba respektovat přípustné přídavné teplotní namáhání kotlového tělesa, které je úměrné vnitřnímu tlaku v kotlovém tělese. Účelem vynálezu je proto před zahájením spalování dosáhnout současně s nahříváním tlakového celku co možná největšího vnitřního tlaku v kotlovém tělese, což umožní po zahájení spalování oproti uvádění kotle do provozu s počátečním nízkým tlakem v kotlovém tělese podstatně urychlit najíždění kotle. Do spodní části výparníkového systému se zavádí sytá vysoko_% tlaká nahřívací pára, do výstupních přehřívákových komor nebo parovodů pak ostrá nahřívací pára, přičemž přebytečný kondenzát vzniklý z nahřívací páry se odvádí odvodňovacím potrubím ohříváku vody. Vynálezu je možno využít zvláště pro uvádění uhelných parních kotlů do provozu, jelikož se zde podstatně snižuje potřeba ušlechtilých paliv pro zapálení a najetí kotle.When commissioning the high-pressure steam boiler, it is necessary to respect the permissible additional thermal stress of the boiler body, which is proportional to the internal pressure in the boiler body. The purpose of the invention is therefore to achieve the greatest possible internal pressure in the boiler body at the same time as the pressure unit is heated, which enables the boiler start-up to be considerably accelerated after starting the combustion. To the bottom of the vaporization system _establishes% saturated high pressure heating steam into the outlet chamber, or steam piping přehřívákových then roughly heating vapor, and excess condensate of the steam heating is discharged through line drainage water heater. The invention can be used in particular for the commissioning of coal-fired boilers, since the need for noble fuels for igniting and starting the boiler is substantially reduced.

tyýjíáfézTš.ey.týká způsobu uvádění vysokotlakého' páŤriího kotle dó provozu pomocí cizí nahřívací syté páry a cizí nahřívací ostré páry s využitím tlaku i teploty nahřívací páry.This relates to a method of putting a high pressure steam boiler into operation by means of foreign heating saturated steam and foreign heating sharp steam using both the heating steam pressure and temperature.

V současnosti se používá při uvádění vysokotlakého kotle do provozu před zapálením hořáků nahřívání výparníkového systému cizí nahřívací středotlakou nebo nízkotlakou parou, která se zavádí do výparníkového systému kotle. Přístupná teplotní diference snímaná dvojicemi termočlánků o různém ponoru v plášti kotlového tělesa je závislá na tlaku v kotlovém tělese podle vztahu At = a + b. p, kde At (°C) je přípustná teplotní diference mezi dvojicemi termočlánků o různém ponoru v. kovu kotlového tělesa p(MPa) je tlak v kotlovém tělese a( —) je konstanta . b(-) je konstanta.At present, when commissioning a high pressure boiler before the burners are lit, the heating of the evaporator system is used by foreign medium-pressure or low-pressure steam that is fed to the boiler evaporator system. The accessible temperature difference sensed by pairs of thermocouples of different immersion in the boiler body is dependent on the pressure in the boiler body according to At = a + b. P, where At (° C) is the permissible temperature difference between pairs of thermocouples of different immersion in boiler metal. body p (MPa) is the pressure in the boiler body and (-) is a constant. b (-) is a constant.

Protože stávajícími způsoby nahřívání vysokotlakého kotle nelze dosáhnout před zapálením hořáků tlaku v kotlovém tělese srovnatelného s provozním tlakem v kotlovém tělese, musí se vždy po zapálení hořáku a zahájení spalování zvyšovat tepelný příkon do spalovací komory jen pomalu, tak, aby nebyla překročena přípustná teplotní diference mezi dvojicemi termočlánků o různém ponoru v kovu kotlového tělesa At. Při překročení této přípustné teplotní diference At dochází totiž nejen ke snížení životnosti materiálu kotlového tělesa, ale i ke snížení životnosti u ostatních silnostěnných částí tlakového, systému kotle, u nichž byl prokázán adekvátní charakter vlivu přípustné teplotní diference na životnost částí.Since the existing methods of heating a high-pressure boiler cannot be achieved before the burners of the boiler body are ignited comparable to the operating pressure in the boiler body, the heat input to the combustion chamber must be increased only slowly after the burner ignition and combustion. pairs of thermocouples of different draft in the boiler body At. If this permissible temperature difference At is exceeded, the service life of the boiler body material is not only reduced, but also the service life of the other thick-walled parts of the boiler system is reduced.

Uvedené nevýhody stávajících způsobů do značné míry odstraňuje způsob uvádění vysokotlakého parního kotle do provozu podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že před zapálením hořáků se pomocí vysokotlaké páry zvýší tlak v kotlovém tělese na úroveň syté páry, přičemž tato sytá pára ode-_ bíraná z provozovaných vysokotlakých parních kotlů se zavádí do spodní části výparníkového systému a ostrá pára odebíraná z provozovaných vysokotlakých parních kotlů se zavádí buď do výstupních komor přehříváků páry, nebo do výstupního parovodu přehříváku páry. Přebytečná voda se přitom z kotle odvádí odvodňovacím potrubím vodního ohříváku.These disadvantages of the present methods are largely eliminated by the method of commissioning the high pressure steam boiler according to the invention. SUMMARY OF THE INVENTION Prior to igniting the burners, the pressure in the boiler body is increased to a saturated steam level by means of high pressure steam, the saturated steam drawn from the operated high pressure steam boilers being introduced into the lower part of the evaporator system and the hot steam drawn from the operated The high pressure steam boilers are introduced either into the outlet chambers of the steam superheaters or into the outlet steam pipeline of the superheater. Excess water is drained from the boiler through the water heater drain pipe.

Uvádění vysokotlakého parního kotle do provozu podle vynálezu se provádí tak, aby se před zapálením hořáků dosáhlo v kotlovém tělese provozního tlaku nebo tlaku blízkého provoznímu, což umožní po zahájení spalování ve spalovací komoře kotle prudké zvyšování výkonu topení kotle, neboť teplotní diference At mezi dvojicemi termočlánků o různém ponoru v kovu kotlového tělesa je blízká maximálně přípustné teplotní diferenci mezi dvojicemi termočlánků o různém ponoru v kovu kotlového tělesa.The commissioning of the high-pressure steam boiler according to the invention is carried out in such a way that, before the burners are lit, operating pressure or pressure close to the operating temperature is reached in the boiler body. o different immersion in the boiler body metal is close to the maximum permissible temperature difference between pairs of thermocouples of different immersion in the boiler body metal.

Příklad provedení způsobu podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkresu zobrazujícím dva parní kotle propojené jak parní sběrnou na přehřátou vodní páru, tak parní sběrnou na sytou vodní páru.An exemplary embodiment of the method of the invention is illustrated in the accompanying drawing showing two steam boilers connected by both a steam collector to superheated steam and a steam collector to saturated water vapor.

Provozovaný parní kotel má vyznačený schematicky parní ohřívák 11, kotlové těleso 12, výparníkový systém 13, vodní ohřívák 14, uzavírací armaturu 15, oddělující armaturu 16, napájecí armaturu 17, odkalovací armaturu 18, odvodňovací armaturu 19 a, transportní armaturu 20.The steam boiler in operation has shown schematically a steam heater 11, a boiler body 12, an evaporator system 13, a water heater 14, a shut-off fitting 15 separating the fitting 16, a feed fitting 17, a sludge fitting 18, a drainage fitting 19a, a transport fitting 20.

Parní kotel uváděný do provozu má schematicky vyznačen parní ohřívák 1, kotlové těleso 2, výparníkový systém 3, vodní ohřívák 4, uzavírací armaturu 5, oddělující armaturu 6, napájecí armaturu 7, odkalovací armaturu 8, odvodňovací armaturu 9 a transportní armaturu 10.The steam boiler commissioned has schematically indicated a steam heater 1, a boiler body 2, an evaporator system 3, a water heater 4, a shut-off fitting 5, separating the fitting 6, a feed fitting 7, a sludge fitting 8, a drainage fitting 9 and a transport fitting 10.

Na provozovaném kotli je otevřena oddělující armatura 16, napájecí armatura 17, a je uzavřena uzavírací armatura 15. Poloha kuželek odkalovací armatury 18 a odvodňovací armatury 19 je pro parní kotel uváděný do provozu podle vynálezu nevýznamná. Parní kotel uváděný do provozu má v úvodních fázích uzavřeny oddělující armaturu 6, napájecí armaturu 7, odkalovací armaturu 8, odvodňovací armaturu 9, a transportní armaturu 10. Sytá pára odebíraná u provozovaného kotle za kotlovým tělesem 12 se přes otevřenou transportní armaturu 20 transportuje do parní sběrny 22 a odtud přes otevřenou uzavírací armaturu 5 do spodní části výparníkového systému 3 parního kotle uváděného do provozu. Pokud je v kotlovém tělese ,2 vodní hladina; transportuje se z parní sběrny 21 přehřátá vodní pára do parního ohříváku 1 pootevřením oddělující armatury 8 parního kotle uváděného do provozu. Transport syté a ostré páry je udržován pomocí uzavírací armatury 5 a oddělující armatury 8 tak, aby nahřívací ostrá pára proudila přes parní ohřívák 1 do kotlového tělesa 2, kde částečně kondenzuje, a aby sytá pára nezpůsobovala při své kondenzaci ve výparníkovém systému 3 vodní rázy.The separating fitting 16, the feed fitting 17, and the shut-off fitting 15 are closed on the boiler to be operated. The steam boiler commissioned has the separating fitting 6, the feed fitting 7, the sludge fitting 8, the drainage fitting 9, and the transport fitting 10 closed in the initial stages. The saturated steam collected in the boiler operating behind the boiler body 12 is transported to the steam fitting 20 and from there via an open shut-off valve 5 to the lower part of the evaporator system 3 of the steam boiler commissioned. If there is a boiler body, 2 water level; superheated steam is transported from the steam collector 21 to the steam heater 1 by opening the separating fittings 8 of the steam boiler commissioned. The supply of saturated and sharp steam is maintained by means of a shut-off fitting 5 and a separating fitting 8 so that the heating hot steam flows through the steam heater 1 into the boiler body 2 where it partially condenses and does not cause water vapor.

Hladina vody v kotlovém tělese 2 se udržuje v přípustném rozsahu pootevřením odvodňovací armatury 9. Tímto způsobem lze např. dosáhnout před uvedením topení u kotle 34,7 kg/s, 9,32 MPa, 540 °C s přirozenou cirkulací v kotlovém tělese tlaku 8,8 MPa a teploty 265 °C, což umožňuje po zahájení spalování, najíždění přípustnou diferenci mezi dvojicemi termočlánků o různém ponoru v kovu kotlového- tělesa 64 °C, zatímco při normálním najíždění by po zahájení spalování činila přípustná diference mezi dvojicemi termočlánků o různém ponoru v kovu kotlového tělesa 24 °C. Okamžitě po zahájení spalování se přívod páry do parního kotle uváděného do provozu přeruší uzavřením uzavírací armatury 5 a oddělující armatury 8.The water level in the boiler body 2 is kept within the permissible range by opening the drainage fitting 9. In this way, for example, 34.7 kg / s, 9.32 MPa, 540 ° C with natural circulation in the boiler body can be reached before the boiler is heated. , 8 MPa and 265 ° C, which allows the start-up of the differential between pairs of thermocouples of different immersion in the boiler body 64 ° C, after start of combustion, while the normal start-up would be the difference between pairs of thermocouples of different in the boiler body metal 24 ° C. Immediately after the start of combustion, the steam supply to the steam boiler commissioned is interrupted by closing the shut-off fitting 5 and the separating fitting 8.

Vynálezu je možno použít všude tam, kde se uvádějí vysokotlaké kotle do provozu bez ohledu na systém jejich topení. Zvlášť ^výhodné je využití pro uvádění uhelných parních kotlů do provozu, neboť podstatně snižuje potřebu ušlechtlých paliv pro zapálení a najetí kotle. Dále je možné ještě využití uvedeného způsobu i při uvádění do provozu konvekční části parního reformingu při výrobě chemických surovin, například čpavku, vodíku, metanolu.The invention can be used wherever high pressure boilers are put into operation regardless of their heating system. It is particularly advantageous for use in the commissioning of coal-fired boilers since it substantially reduces the need for noble fuels to ignite and start the boiler. Furthermore, it is also possible to use the method in the commissioning of the convective part of the steam reforming in the production of chemical raw materials, for example ammonia, hydrogen, methanol.

Claims

SUBJECT

Method of commissioning a high-pressure steam boiler, characterized in that, before the burners are ignited, the pressure in the boiler body is increased to the saturated steam level by means of steam, wherein the saturated steam taken from the operated high-pressure steam boilers is introduced into

BETWEEN the bottom of the evaporator system and the hot steam drawn from the operated high-pressure steam boilers is fed either to the superheater outlet chambers or to the superheater outlet duct.