Котельная установка

(51) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКРЫТИЯМ АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им, Ф,Э.Дзержинского и Подольский машиностроительный завод им. С,Орджоникидзе (72) А,У.Липец, Р.А.Петросян, И.И,Надыров, С,М,Кузнецова, И.А.Сотников, Е.В,Петров, В,Б,Галускин и Л.Е.Апатовский (53) 662.96(088,8)(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях, особенно работающих на твердом топливе. Целью изобретения является уменьшение металлоемкости и повышение экономичности за счет уменьшения сброса тепла в окружающую среду и повышения эффективности золоулавливания. Котельная установка содержит высо котемпературную ступень воздухоподогревателя 2, газогазовый теплообменник 3, электрофильтр 4, устройство 5 для очистки от оксидов серы, устройство 9 для подавления оксидов азота. Дымовые газы после прохождения через теплообменник 3 и очистки в устройстве 5 подаются через газоход 7 в нагреваемый тракт теплообменника 3 и далее в устройство 9 для подавления оксидов азота. Требуемая температура газов перед электрофильтром 4 и устройством 9 обеспечивается байпасированием части воздуха по воэдуховоду 18. Газы окончательно охлаждаются в ниэкотемпературной ступени 10 воздухоподогревателя с включением во внутренний воздушный тракт водовоздушных теплообменников 12 и воздушного,рециркуляционного тракта 13, 1 ил.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электрических станциях, особенно, работающих на твердом топливе..Цель изобретения - уменьшение металлоемкости и повышение экономичности путем уменьшения сброса тепла в окружающую среду и повышения эффективности золоулавливания.На чертеже показана схема котельной установки.Котельная установка содержит по ходу дымовых газов водяной экономайзер 1, высокотемпературную ступень 2 воздухоподогревателя, газогазовый теплообменник 3, электрофильтр 4 и устройство 5 для очистки дымовых газов от оксидов серы, после которого установлен дымосос 6, подающий через газоходы 7 и нагреваемый тракт 8 газогазового теплообменника очищенные ат золы и оксидов серы дымовые газы в устройство 9 для подавления оксидов азота, которое соединено с низкотемпературной ступенью 10 воздухоподогревателя. Газогазовый теплообменник 3 оснащен рециркуляционным трактом 11. Низкотемпературная ступень 10 воздухоподогревателя оснащена водовоздушными теплообмен никами 12 и рециркуляционным трактом 13 с водовоздушным теплообменником 14 и подсоединена по газам кдымососу 15 и дутьевому вентилятору 16, Низкотемпературная ступень 10 воздухоподогревателя соединена посредством воз-. духоводов 17, имеющих байпасный воздуховод 18, с высокотемпературной ступенью 2 воздухоподогревателя. Воздуховоды имеют шиберы 19 и 20. Обе ступени 2 и 10 воздухоподогревателя снабжены выходными воздуховодами 21 и 22;Котельная установка работает следующим образом.Охлажденные в экономайзере 1 дымовые газы поступают в высокотемпературную ступень 2 воздухоподогревателя и после нее в газовый теплообменник 3, Газы, охлажденные в последнем, подают в электрофильтр 4, где благодаря их глубокому охлаждению ( 100 С) осуществляется высокоэффективная очистка газов от золы. После электрофильтра 4 газы очищают от оксидов серы в устройстве 5 и дымососом 6 через газоход 7 подают в нагреваемый тракт 8 газогазового теплообменника 3, где они нагреваются до температуры, требуемой для обеспечения эффективного подавления оксидов азота в устройстве 9 каталитического типа. Вследствие глубокого охлаждения уходящих газов уменьшаются потери тепла в устройстве 5, что повышает экономичность установки. Глубокое охлаждение ухо дящих газов обеспечивается последовательным отбором от них тепла в высокотемпературной ступени 2 воздухоподогревателя и газогазовом теплообменнике 3. При этом поддержание низкой температуры уходящих газов перед электрофильтром 4 и требуемого высокого уровня их температуры перед устройством 9 осуществляется байпасированием части воздуха с помощью шиберов 19 и 20 10 по байпасному воздуховоду 18 мимо высокотемпературной ступени 2 воздухоподогревателя. Для надежной работы газогазового теплообменника 3 поступающие в него погазоходу 7 увлажненные в устройстве 5 мок рого типа газы подсушиваются и немного подогреваются с помощью рециркуляционного 20 25 303540 4550 газового тракта 11, Благодаря использованию в качестве газогазового теплообменника 3 рекуператора очищенные от золы и оксидов серы дымовые газы сохраняют чистоту и нагретые до требуемой температуры (300- 400 С) поступают в устройство 9 для подавления оксидов азота, Оттуда их подают в низкотемпературную ступень 10 воздухоподогревателя, где они, нагревая дутьевой воздух, окончательно охлаждаются перед выбросом в атмосферу.Глубокое охлаждение уходящих газов только в газовоздушных теплообменниках невозможно из-за большого соотношения водяных эквивалентов дымовых газов и воздуха. Однако в предлагаемой установке оно обеспечивается до 90 С) включением во внутренний воздушный тракт низкатемпературной ступени 10 водовоздушных теплообменников 12, что конструктивно выполнено в виде многоходового трубчатого воздухоподогревателя, который благодаря очистке газов от золы и серы может бытьинтенсифицирован по теплопередаче и ограничен по температуре входа воздуха лишь небольшим его предварительным подогревом, Последний осуществляется с помощью воздушного рециркуляционного тракта 13, оснащенного высокотемпературным водовоэдушным теплообменником 14, Этот хвостовой комплекс - трубчатый воздухоподогреватель с теплообменниками 12 и 14 обеспечивает не только минимальные потери тепла с уходящими газами эа счет повышения температурных напоров в газовоздушных теплообменниках, но и возможность последующего экономичного использования нагретой воды, температура которой достигает 60 С в теплообменниках 12 и 270 С в теплообменнике 14. Следовательно, указанная комбинация теплообмен ников обеспечивает высокую экономичность котельной установки, Дымовые газы из нее отсасывают дымососом 15.Заказ 3038 Тираж 455 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 415 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Дутьевой воздух подают в теплообменники дутьевым вентилятором 16, а из них он выходит двумя потоками: через отводящий воздуховод 21 менее нагретый (который может быть использован, например, в качестве первичного для подачи в среднеходные мельницы, не допускающие высоких температур) и через соединительный воздуховод 17 (для подачи в высокотемпературную ступень 2 воздухоподогревателя, где можно получить высоконагретый воздух, использу. емый, например, в качестве вторичного для обеспечения устойчивого горения сильно забалластированного золой топлива). Это обстоятельство дополнительно повышает эффективность установки.Формул а изобретен ия Котельная установка, содержащая водяной экономайзер, двухступенчатый воздухоподогреватель с высокотемпературной и низкотемпературной ступенями, золоуловитель, устройства для очистки дымовых газов от оксидов серы и для подавления оксидов азота и газогазовый теплообменник для охлаждения дымовых газов перед очисткой от оксидов серы и нагрева их перед подавлением оксидов азота, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшенияметаллоемкости и повышения экономичности за счет уменьшения сброса тепла в окружающую среду и повышения эффективности золоулавливания, высоко температурная ступень воздухоподогревателя снабжена регулируемым байпасным воздуховодом, газогазовый теплообмснник выполнен одноступенчатым и расположен. между высокотемпературной ступенью воэ духоподогревателя и золоуловителем, а низкотемпературная ступень воздухоподогревателя представляет собой комбинацию рекуперативных газовоздушных и водовоздушных теплообменников с рециркуляционным 20 воздуховодом, причем водовоздушные теплообменники установлены в воэдуховодах, соединяющих газовоздушные теплообменники, и в рециркуляционном воздуховоде,