CS261182B1

CS261182B1 - Sludge settling device in second firing stage

Info

Publication number: CS261182B1
Application number: CS872346A
Authority: CS
Inventors: Jiri Karpisek
Original assignee: Jiri Karpisek
Priority date: 1987-04-02
Filing date: 1987-04-02
Publication date: 1989-01-12
Also published as: CS234687A1

Abstract

Účelem navrhovaného zařízení je zachycování značné části pevných nečistot, které přicházejí z prvního odpalovacího stupně ve druhém odpalovacím stupni a to ještě dříve, než se dostanou do varných trubek ve druhém odpalovacím stupni. Tohoto účelu se dosáhne tak, že mezi výstupním průřezem kanálu pro převádění kotelní vody prvního odpalovacího stupně do druhého odpalovacího stupně a ústím krajní zavodňovací trubky nejbližší ke dnu bubnu ve druhém odpařovacím stupni je umístěna usazovací přepážka. Přitom mezi touto usazovací přepážkou a výstupním průřezem kanálu je umístěna trubka odkalu, připojená přímo na odkalovací potrubí. Řešení je možno využít především v klasické energetice.The purpose of the proposed device is to capture a significant portion of solid impurities coming from the first firing stage in the second firing stage, even before they reach the boiling tubes in the second firing stage. This purpose is achieved by placing a settling baffle between the outlet cross-section of the channel for transferring boiler water from the first firing stage to the second firing stage and the mouth of the outermost flooding pipe closest to the bottom of the drum in the second evaporation stage. In this case, a settling pipe is placed between this settling baffle and the outlet cross-section of the channel, connected directly to the settling pipe. The solution can be used primarily in classical power engineering.

Description

Vynález se týká zařízení pro usazování kalů ve druhém odpařovacím stupni umístěném u dna bubnu parního kotle nebo ve dvou druhých odpařovacích stupních umístěných každý u jednoho dna bubnu parního kotle.The invention relates to an apparatus for settling sludge in a second evaporation stage located at the bottom of a steam boiler drum or in two second evaporation stages located at one bottom of a steam boiler drum.

Očinný 2působ odkalování kotlů s jednostupňovým odpařováním během provozu kotle je řešen vynálezy s autorskými osvědčeními č. 220 727 a 243 119. Při nedostatečných podmínkách pro usazování kalů ve spodních zavodňovacích komorách během provozu kotlů jsou vhodné podmínky vytvořeny v bubnech parních kotlů u jejich den. Přitom jde o odstraňová ní pevných látek z kotle odkálováním, mezi nimiž tvoří značný podíl produkty koroze vzniklé na stěnách cirkulačních okruhů, tj. bubnu, zavodňovacích trubek, spodních zavodňovacích komor, varných a přiváděčích trubek. Kdyby tyto produkty spolu s ostatními pevnými nečistotami nebyly účinně odstraňovány, hrozilo by jejich ulpívání na stěnách otápěných varných trubek a v důsledku tvořeni nánosů o malé tepelné vodivosti nebezpečí poruch těchto varných trubek. U kotlů s dvoustupňovým odpařováním druhé odpařovací stupně již nejsou napájeny napájecí vodou jako první odpařovací stupně, ale oběhovou kotelní vodou z prvního odpařovacího stupně, která již protekla cirkulačními okruhy. Tím jsou do značné míry chráněny varné trubky prvního odpařovacího stupně, protože do druhých odpařovacích stupňů se odvádí daleko větší množství kotelní vody než je odluhované množství kotelní vody a tím se odvádí z prvního odpařovacího stupně i daleko větší množství kalů včetně produktů koroze a jiných pevných nečistot v této kotelní vodě obsažených, než by se odvádělo při jednostupňovém odpařování odluhem. Současně znamená dvoustupňové odpařování, že druhé odpařovací stupně se napájejí kotelní vodou obsahující kaly včetně produktů koroze a dalších pevných nečistot, takže vodní obsah druhých odpařovacích stupňů obsahuje nečistoty vzniklé nejen ve vlastních cirkulačních okruzích, ale i přivedené z cirkulačních okruhů prvního stupně.An effective 2-way blowdown of boilers with single-stage evaporation during boiler operation is solved by inventions with author's certifications No. 220 727 and 243 119. Under insufficient conditions for sludge deposition in the lower irrigation chambers during boiler operation, suitable conditions are created in steam boiler drums on their day. This involves the removal of solids from the boiler by scaling, among which the corrosion products formed on the walls of the circulation circuits, i.e. the drum, the irrigation pipes, the lower irrigation chambers, the boiling and supply pipes, account for a large proportion. If these products, together with other solid impurities, were not effectively removed, there would be a risk of failure of these cooking tubes to adhere to the walls of the heated cooking tubes and to form deposits of low thermal conductivity. In boilers with two-stage evaporation of the second evaporation stage, they are no longer supplied with feed water as the first evaporation stage, but with circulating boiler water from the first evaporation stage that has already flowed through the circulation circuits. This largely protects the boiling tubes of the first evaporation stage, since much more boiler water is discharged to the second evaporation stages than the purged quantity of boiler water, and thus much more sludge is removed from the first evaporation stage, including corrosion products and other solid impurities contained in this boiler water than would be removed in a single stage evaporation by blowdown. At the same time, the two-stage evaporation means that the second evaporation stages are fed with boiler water containing sludge including corrosion products and other solid impurities, so that the water content of the second evaporation stages contains impurities not only from the circulating circuit itself but also from the first stage circulation circuits.

Uvedené nedostatky pro parní kotle s jedním druhým odpařovacím stupněm u jednoho dna bubnu nebo se dvěma druhými odpařovacími stupni, každým u jednoho dna bubnu, odstraňuje zařízení pro usazování kalů ve druhém odpařovacím stupni umístěném u dna bubnu parního kotle s kanálem pro přivádění kotelní vody z prvního do druhého odpařovacího stupně ukončeným výstupním průřezem u dna bubnu ve druhém odpařovacím stupni, podle uvedeného vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi výstupním průřezem kanálu pro převádění kotelní vody z prvního odpařovacího stupně do druhého odpařovacího stupně a ústím krajní zavodňovací trubky nejbližší ke dnu bubnu ve druhém odpařovacím stupni je umístěna usazovací přepážka. V usazovacím prostoru na.spodku bubnu mezi výstupním průřezem kanálu pro převádění kotelní vody z prvního odpařovacího stupně do druhého odpařovacího stupně a usazovací přepážkou může být umístěna trubka odkalu, která je připojena na odkalovací potrubí.These drawbacks for steam boilers with one second evaporation stage at one bottom of the drum or with two second evaporation stages, one at one bottom of the drum, eliminate the sludge settling device in the second evaporation stage located at the bottom of the steam boiler drum with a boiler water supply channel from the first to the second evaporation stage by the finished outlet cross section at the bottom of the drum in the second evaporation stage, according to the present invention. SUMMARY OF THE INVENTION A settling partition is provided between the outlet cross section of the conduit for transferring boiler water from the first evaporation stage to the second evaporation stage and the mouth of the extreme irrigation tube closest to the bottom of the drum in the second evaporation stage. In the settling space at the bottom of the drum between the outlet cross-section of the channel for transferring boiler water from the first evaporation stage to the second evaporation stage and the settling septum, a sludge tube can be arranged which is connected to the sludge duct.

Hlavní výhodou zařízení dle vynálezu je zachycení značné části pevných nečistot přiváděných s kotelní vodou z prvního odpařovacího stupně ve druhém odpařovacím stupni v usazovacím prostoru dříve, než se dostanou do varných trubek druhého odpařovacího stupně, na jejichž stěnách by mohly tvořit nánosy. Z tohoto prostoru mohou být nečistoty odtahovány do trubky odkalu v předepsaných dobách (např. jednou za směnu, jednou za 24 hodiny nebo jednou za týden) krátkodobým otevřením odkalovacích ventilů na odkalovací trati. Lépe je nechat nečistoty v usazovacím prostoru sedimentovat bez zásahů do proudění v cirkulačních okruzích a ztrát vody a tepla při odkalování a bez instalace další odkalovací trati. Odkalování ze spodních komor musí být totiž zachováno pro nutnost odkalovat z nejnižšího místa cirkulačních okruhů při odstávce kotle. Při pouhém usazování pevných nečistot v usazovacím prostoru bez instalace trubky odkalu je třeba zajistit odstraňování nashromáždě ných kalů z bubnu při odstávkách kotle. Těchto odstávek i množství usazenin v bubnu bude nejvíce po prvním najetí kotle, v pozdějším provozu při průměrném chemickém režimu by měly stačit odstávky pro plánované garanční opravy k odstranění usazených kalů při výšce usazovacích přepážek do 200 mm.The main advantage of the device according to the invention is the capture of a considerable part of the solid impurities supplied with the boiler water from the first evaporation stage in the second evaporation stage in the settling space before they reach the boiling tubes of the second evaporation stage on whose walls they could form. From this area, dirt can be drawn into the sludge tube at the prescribed times (eg once per shift, once every 24 hours or once a week) by briefly opening the sludge valves on the sludge track. It is better to allow the debris to settle in the settling area without interfering with the flow in the circulation circuits and the loss of water and heat during the blowdown and without installing another blowdown track. The sludge removal from the lower chambers must be maintained because of the necessity of sludge removal from the lowest point of the circulation circuits during boiler shutdown. By simply settling solid impurities in the settling area without installing a sludge pipe, it is necessary to ensure that the accumulated sludge is removed from the drum during boiler shutdowns. These shutdowns and the amount of deposits in the drum will be greatest after the first start of the boiler. In later operation at average chemical regime, shutdowns for planned guarantee repairs should be sufficient to remove settled sludge at the height of settling partitions up to 200 mm.

Příklad provedení vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženém výkresu parního kotle v nárysném řezu.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the front drawing of the attached drawing of the steam boiler.

Buben 2 parního kotle s dvoustupňovým odpařováním je rozdělen dvěma příčnými přepážkami 2 na první odpařovací stupeň 2 umístěný uprostřed bubnu 2 ^{a na} dva druhé odpařovací stupně 2 umístěné u den 5 bubnu 2· V každém odpařovacím stupni 3, 2 3^e P°d hladinou vody vodní prostor 2 ^a nad hladinou vody parní prostor 2· Do prvního odpařovacího stupně 2 jsou zaústěny přívody 2 napájecí vody, zavodňovaci trubky 2i varné a převáděcí trubky 10 parovodní směsi a výstupní trubky 11 odloučené páry. Příčnými přepážkami 2 procházejí kanály 12 pro převádění kotelní vody z prvního odpařovacího stupně 2 do obou druhých odpařovacich stupňů 2- Tyto kanály 12 mají výstupní průřez 13 ve druhých odpalovacích stupních 2 ^u den 5 bubnu 2· 0° druhých odpalovacích stupňů 2 jsou zaústěny zavodňovaci trubky 2 ^a varné a převáděcí trubky 10 parovodní směsi. Mezi výstupním průřezem 13 kanálu 12 a krajní zavodňovaci trubkou 14 nejblíže zaústěnou ke dnu 5 bubnu 2 v obou druhých odpařovacich stupních 2 je umístěno po jedné nízké usazovací přepážce 15., zabudované napříč bubnem 2 ^a k němu těsně přepojené. Tato přepážka spodním obrysem kopíruje vnitřek tělesa bubnu, horní obrys je vodorovný. Mezi usazovací přepážkou 15 a dnem 2 bubnu 2 je na stěně bubnu 2 položena trubka 10 odkalu opatřená otvory v blízkosti usazovací přepážky 15. Trubka 16 odkalu je vyvedena z bubnu 2 jehož stěnou a je zavedena do nezakresleného expanderu odkalu. Mezí usazovací přepážkou 15 a příčnou přepážkou 2 je umístěna trubka trvalého odluhu, která je vyvedena z bubnu 2 jeho stěnou a zavedena do nezakresleného expanderu odluhu. V horní části bubnu 2 jsou příčné přepážky 2_ ukončeny spojením s kanály pro převod páry z druhého odpařovacího stupně 2 do prvního odpařovacího stupně 2Napájecí voda je přiváděna přívody 2 čo prvního odpařovacího stupně 2 bubnu 2· ^Vevodním prostoru 2 bubnu 2 ^se mísí s kotelní vodou z prvního odpařovacího stupně 2 ^asestupuje do zavodňovacích trubek 2· Dále pak ve varných a převáděcích trubkách 10 se vytváří parovodní směs, která stoupá do bubnu 2» přičemž při průchodu neznačenou spalovací komorou kotle se předaným teplem část vody vypaří. Proud parovodní směsi přiváděný varnými a převáděcími trubkami 10 do bubnu 2 nese s sebou i část kalů, včetně produktů koroze a jiných pevných nečistot ze všech částí tlakového systému, protékaného vodou a parovodní směsí. Druhé odpařovací stupně 2 jsou napájený kotelní vodou z vodního prostoru 6 prvního odpařovacího stupně 2» vedenou v kanálech 12 pro převádění kotelní vody, která vytéká z výstupního průřezu 13 kanálů 12 u dna 2 bubnu 2 ^a nese s sebou část kalů. Od dna 2 bubnu 2 postupuje proud vody pomalou rychlostí k ústí zavodňovacích trubek 2 do bubnu 2» přitom se zvedá nad usazovací přepážku 25.· ^v celém usazovacím prostoru 19 od dna 2 bubnu 2 H usazovací přepážce 22» sedimentují kaly z proudu vody na spodek bubnu 2» odkud jsou ve stanovených intervalech krátkodobým otevřením nezakreslených odkalovacích ventilů strhávány do trubky 16 odkalu. Trvalý odluh je odváděn trubkou 17 trvalého odluhu z prostoru největší koncentrace solí v kotelní vodě, to jest z prostoru mezi usazovací přepážkou 15 a příčnou přepážkou 2_, Pára vyrobená ve druhých odpařovacich stupních 2 je vedena kanály 18 nad příčnými přepážkami 2 z druhého odpařovacího stupně 2 do prvního odpařovacího stupně 2·The drum 2 of the steam boiler with two-stage evaporation is divided by two transverse partitions 2 to the first evaporating stage 2 located in the middle of the drum 2 ^and two second evaporating stage 2 arranged at day 5 of the drum 2 · In each evaporation step 3 2 3 ^e P ° d water level water space 2 ^and above water level steam space 2 · Inlet 1 of feed water, irrigation pipes 21 of boiling and transfer pipes 10 of steam mixture and outlet pipes 11 of separated steam are connected to the first evaporation stage 2. Through the transverse partitions 2 pass channels 12 for transferring boiler water from the first evaporation stage 2 to both second evaporation stages 2- These channels 12 have an outlet cross-section 13 in the second launch stages 2 ^at day 5 of the drum 2 · 0 ° 2 ^and boiling and transfer pipes 10 of the steam mix. Between the outlet cross-section 13 of the channel 12 and the outer irrigation tube 14 closest to the bottom 5 of the drum 2 in both second evaporation stages 2, there is one low settling partition 15, built across the drum 2 ^and closely connected thereto. The bottom contour follows the inside of the drum body, the upper contour is horizontal. Between the settling partition 15 and the bottom 2 of the drum 2, a sludge tube 10 is provided on the wall of the drum 2, provided with openings near the settling partition 15. The sludge tube 16 is discharged from the drum 2 through the wall and is introduced into the sludge expander. Between the settling baffle 15 and the transverse baffle 2 there is a permanent blowdown pipe which is led out of the drum 2 by its wall and introduced into a non-drawn blowdown expander. In the upper part of the drum 2, the transverse baffles 2_ terminate connection with the channels for the transfer of vapor from the second evaporation stage 2 in the first evaporation stage 2Napájecí water supplied through inlet 2 and the first evaporation stage 2 drum 2 · ^In the water chamber 2 of the drum 2 ^is mixed with the boiler water from the first evaporation stage 2 ^and descends into the irrigation tubes 2. Furthermore, in the boiling and transfer tubes 10 a steam-water mixture is formed, which rises into the drum 2, and when passing through the unlabeled combustion chamber of the boiler, some of the water evaporates. The steam mix stream supplied by the boiling and transfer tubes 10 to the drum 2 also carries with it a portion of the sludge, including corrosion products and other solid impurities from all parts of the pressure system flowing through the water and the steam mix. The second evaporation stages 2 are fed with boiler water from the water space 6 of the first evaporation stage 2 conducted in the boiler water transfer channels 12, which flows from the outlet cross-section 13 of the channels 12 at the bottom 2 of the drum 2 ^and carries with it some sludge. From the bottom 2 of the drum 2, the water flow proceeds at a slow speed to the mouth of the irrigation tubes 2 into the drum 2 »while rising above the settling partition 25. · ^{in the} entire settling space 19 from the drum 2, from which they are entrained into the sludge tube 16 by short-term opening of the uncleaned valves not shown. Permanent blowdown is discharged by the permanent blowdown pipe 17 from the space of the greatest concentration of salt in the boiler water, i.e. from the space between the settling partition 15 and the transverse partition 2. The steam produced in the second evaporation stages 2 is passed to the first evaporation stage 2 ·

Podobným způsobem lze použít zařízení dle vynálezu v bubnu 2 kotel s jedním druhým odpařovacím stupněm 2· Jednodušší a současně provozně hospodárnější i bezpečnější s ohledem na varné a převáděcí trubky 10 je vytvoření usazovacího prostoru 19 bez trubky 16 odkalu. Usazené kaly se pak neodkalují, ale vybírají lopatkou z bubnu 2 P° otevření průlezu při odstávkách kotle.In a similar manner, the device according to the invention can be used in the drum 2 of a boiler with one second evaporation stage 2. Simpler and at the same time more economical and safer with regard to the cooking and transfer tubes 10 The settled sludge is then not blown, but is picked up by a scoop from the drum 2 ° to open the hatch during boiler shutdowns.

Claims

Apparatus for sludge settling in a second evaporation stage located at the bottom of a steam boiler drum with a channel for transferring boiler water from the first to the second evaporation stage, terminated by an outlet cross-section at the bottom of the drum in a second evaporation stage, a channel (12) for transferring boiler water of the first evaporation stage (3) to the second evaporation stage (4) and an outlet irrigation pipe (14) closest to the bottom (5) of the drum (1) in the second evaporation stage (4) (15).

Device according to claim 1, characterized in that in the settling space (19) at the bottom of the drum (1) between the outlet cross-section (13) of the channel (12) for transferring boiler water from the first evaporation stage (3) to the second evaporation stage (4) and a settling septum (15) is provided with a sludge tube (16) which is connected to the sludge duct.