SU1746111A1

SU1746111A1 - Способ работы котельной установки и котельна установка утилизационного типа

Info

Publication number: SU1746111A1
Application number: SU894779968A
Authority: SU
Inventors: Павел Андреевич Березинец; Гурген Гургенович Ольховский; Николай Степанович Чернецкий; Вадим Натанович Палей; Иван Алексеевич Сотников; Владимир Викторович Гордеев; Юрий Александрович Ершов; Вадим Борисович Галускин
Original assignee: Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского; Подольский машиностроительный завод им.С.Орджоникидзе
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1992-07-07

Abstract

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано в парогазовых установках (ПГУ) утилизационного типа. Цель изобретени - повышение экономичности . Способ работы котельной установки (КУ)и ее устройство в составе ПГУ обеспечивают работу КУ совместно с газовой турбиной и в автономном режиме, причем КПД собственно КУ в последнем случае повышаетс , а режим работы поверхностей 2 нагрева в обоих случа х одинаков. В автономном режиме осуществл ют рециркул цию дымовых газов в горелочное устройство 3 с помощью одного из дымососов 5 и соответствующего переключени запорных клапанов 6 и 9, в то врем как другой дымосос подает уход щие газы в дымовую трубу 11. Воздух дл горени подаетс вентил тором 4. Отношение расхода рециркулирую- щих газов к расходу газов, сбрасываемых в дымовую трубу, составл ет 0,8-2. 2с. и2з.п. ф-лы, 1 Мл. СЛ С

Description

Изобретение относится к тепловой энергетике и может быть использовано в парогазовых установках (ПГУ) утилизационного типа.

Котельные установки такого типа обычно рассчитывают для работы в двух режимах: основном с включенной газовой турбиной и частичным сжиганием топлива (подтопкой) в собственных горелках и автономном с отключенной газовой турбиной и сжиганием всего топлива в собственных горелках.

Известен способ работы котельной установки ПГУ утилизационного типа путем сжигания топлива частично в основном и полностью в автономном режимах с поддержанием в обоих режимах одинаковых температурных и аэродинамических условий передачи тепла поверхностям нагрева.

Указанные условия работы (температура и расход газов на входе в котел-утилизатор) достигаются путем подачи в котел большого количества воздуха, существенно превышающего стехиометрическое соотношение топлива и воздуха. Это приводит к значительному росту количества уходящих газов и росту тепловых потерь.

Целью изобретения является повышение экономичности/

Это достигается тем, что при осуществлении способа работы котельной установки утилизационного типа путем сжигания топлива частично в основном и полностью в автономном режимах с поддержанием в обоих режимах одинаковых температурных и аэродинамических условий передачи тепла поверхностям нагрева в автономном режиме на вход котла подают газы рециркуляции в количестве и при температуре, соответствующих равенству суммарного расхода газов через котел и температуры последних в обоих режимах. При этом газы рециркуляции подают в количестве, равном 0,8-2 от расхода газов на выходе из котельной установки.

Известна котельная установка утилизационного типа с подтопкой, содержащая горелочное устройство, вентилятор и устройство для эвакуации уходящих дымовых газов.

В этой установке в автономном режиме все топливо сжигается в горелочном устройстве, а поддержание требуемых температуры и расхода газов на входе в котел осуществляется путем подачи вентилятором в котел избыточного по отношению к стехиометрическому соотношению количества воздуха, что приводит к росту потерь с уходящими газами.

Целью изобретения является повышение экономичности котельной установки путем сокращения расхода уходящих газов.

Это достигается тем. что котельная установка утилизационного типа с подтопкой, содержащая горелочное устройство, вентилятор и устройство для эвакуации уходящих дымовых газов, дополнительно содержит по меньшей мере одну линию рециркуляции дымовых газов запорным органом, а устройство для эвакуации дымовых газов выполнено в виде по меньшей мере двух дымососов, напорные линии которых снабжены своими запорными органами, причем линия рециркуляции подключена к одной из напорных линий дымососов на участке между соответствующими дымососом и запорным органом этой напорной линии. Напорные линии дымососов на участках между дымососами и запорными органами могут быть соединены перемычкой, подключенной к каждой напорной линии с помощью отдельного запорного органа, а линии рециркуляции присоединены к указанной перемычке.

Наличие отличительных признаков по сравнению с прототипом является доказательством соответствия заявленного предложения критерию новизна.

На чертеже изображена схема котельной установки и газового тракта котла утилизатора ПГУ.

Котельная установка содержит котелутилизатор 1 с конвективными поверхностями 2 нагрева и горелочным устройством 3, дутьевой вентилятор 4, два дымососа 5, на напорных линиях которых имеются запорные клапаны 6, линии рециркуляции 7 с перемычкой 8, подключенной к напорным линиям дымососов 5 с помощью запорных клапанов 9, а также запорный клапан 10 на подводящем газоходе и дымовую трубу 1!

Котельная установка работает следующим образом.

При работе газовой турбины клапан 10 открыт, клапаны 9 закрыты, клапаны 6 открыты, дутьевой вентилятор 4 не работает. Продукты сгорания от газовой турбины (не показана) через клапан 10 поступают в горелочное устройство 3 котла-утилизатора ! где нагреваются путем сжигания в их среде дополнительного топлива. Затем продукты сгорания охлаждаются в конвективных поверхностях 2 нагрева и через клапаны 6 с помощью дымососов 5 удаляются в дымовую трубу 1!

При автономной работе котла-утилизатора клапан 10 закрыт, один из клапанов 9 открыт, а соответствующий ему клапан 6 закрыт, дутьевой вентилятор 4 работает. Воздух для горения топлива поступает в го1746111 релочное устройство от дутьевого вентилятора. В зону горения поступают также и рециркулирующие газы в количестве 0,8-2 от количества газов, выбрасываемых через дымовую трубу 11 в окружающую среду. 5

Рециркулирующие газы подаются одним из дымососов, когда второй дымосос работает' на дымовую трубу.

Такой способ работы котла утилизатора обеспечивает идентичность его рабочих 10 процессов в автономном и парогазовом (утилизационном) режимах, более высокую его экономичность в автономном режиме по сравнению с парогазовым, использование имеющихся дымососов для рециркуляции 15 газов без дросселирования газового потока.

Пример 1. В котле-утилизаторе ПГУ мощностью 800 МВт, рассчитанном на паропроизводительность 575 т/ч при параметрах пара 545°С, 14 МПа, доля 20 рециркуляции должна составлять 0,8-1. В соответствии с тепловым расчетом в автономном режиме это обеспечивает снижение температуры газов на входе в конвективные пакеты с 1800 до требуемого уровня 850- 25 900°С без подачи в газовый тракт охлаждающего воздуха.

Пример 2. В ПГУ, рассчитанной на низкие параметры пара с использованием так называемой системы двух давлений 3 и 30 9 МПа при температурах соответственно 450 и 5Ю°С, доля рециркуляции устанавливается равной 2, что также обеспечивает снижение температуры газов до требуемого уровня. 35

Claims

Формула изобретения

1. Способ работы котельной установки утилизационного типа путем сжигания топлива частично в основном и полностью в автономном режимах с поддержанием в 40 обоих режимах одинаковых температурных и аэродинамических условий передачи тепла поверхностям нагрева, отличающи· й с я тем, что, с целью повышения экономичности, в автономном режиме на вход котла подают газы рециркуляции в количестве и при температуре, соответствующих равенству суммарного расхода газов через котел и температуры последних в обоих режимах.
2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что газы рециркуляции подают в количестве, равном 0,8—2 от расхода газов на выходе из котельной установки.
3. Котельная установка утилизационного типа с подтопкой, содержащая горелочное устройство, вентилятор и устройство для эвакуации уходящих дымовых газов, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем сокращения расхода уходящих газов, она дополнительно содержит по меньшей мере одну линию рециркуляции дымовых газов с запорным органом, а устройство для эвакуации дымовых газов выполнено в виде по меньшей мере двух дымососов, напорные линии которых снабжены своими запорными органами, причем линия рециркуляции подключена к одной из напорных линий дымососов на участке между соответствующими дымососом и запорным органом этой напорной линии.
4. Установка по п. 3, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что напорные линии дымососов на участках между дымососами и запорными органами соединены перемычкой, подключенной к каждой напорной линии с помощью отдельного запорного органа, а линии рециркуляции присоединены к указанной перемычке.