Способ работы котельной установки и котельная установка утилизационного типа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1746111 А 19) я)5 Р 22 В 1/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОРСКОМУ,С ЕТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4779968/06 (22) 16,10,89 (46) 07,07.92, Бюл, М 25 (71) Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. З,Э, Дзержинского и Подольский машиностроительный завод им, С. Орджоникидзе (72) П, А. Березинец, Г, Г. Ольховский, Н. С. Чернецкий, В, Н. Палей, И, А, Сотников В.В,Гордеев, КЗ.А,Ершов и В,Б,Галускин (53) 662.92(088.8) (56) ВацсЬ цпс 1 ап. Теггпзсбе Кцтгцпд лп ТцгЬпепаЬдазеп п)1 т АЬЫиееззе 1 цпб. пецагбдеп) ИаспУегЬгеппцпдззутегл, - Яагте Оаз п 1 егпасопа 1, 1982, 31, М 2/3, с. 69-70,(54) СПОСОБ РАБОТЫ КОТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА УТИЛИЗАЦИОННОГО ТИПА(57) Изобретение относится к теплознерге тике и может быть использовано в парогазовых установках (П ГУ) утилизационного типа, Цель изобретения - повышение экономичности. Способ работы котельной установки (КУ) и ее устройство в составе П ГУ обеспечивают работу КУ совместно с газовой турбиной и в автономном режиме, причем КПД собственно КУ в последнем случае повышается, а режим работы поверхностей 2 нагрева в обоих случаях одинаков. В автономном режиме осуществляют рециркуляцию дымовых газов в горелочное устройство 3 с помощью одного из дымососов 5 и соответствующего переключения запорных клапанов 6 и 9, в то время как другой дымосос подает уходящие газы в дымовую трубу 11, Воздух для горения подается вентилятором 4, Отношение расхода рециркулирующих газов к расходу газов, сбрасываемых в дымовую трубу, составляет 0,8 - 2, 2 с, и 2 з.п. ф-лы, 1 ил,Изобретение относится к тепловойэнергетике и может быть использовано впарогазавых установках (ПГУ) утилизационного типа,Котельные установки такого типа обычно рассчитывают для работы в двух режимах; основном с включенной газовойтурбиной и частичным сжиганием топлива(подтопкой) в собственных горелках и автономном с отключенной газовой турбиной исжиганием всего топлива в собственных горелках,Известен способ работы котельной установки ПГУ утилизационного типа путемсжигания топлива частично в основном иполностью в автономном режимах с поддержанием в обоих режимах одинаковыхтемпературных и аэродинамических условий передачи тепла поверхностям нагрева.Указанные условия работь 1(температура и расход газов на входе в котел-утилизатор) достигаются путем подачи в котелбольшого количества воздуха, существеннопревышающего стехиометрическое соотношение топлива и воздуха. Это приводит кзначительному росту количества уходящихгазов и росту тепловых потерь.Целью изобретения является повышение экономичности,Это достигается тем, что при осуществ. лении способа работы котельной установкиутилизационного типа путем сжигания топлива частично в основном и полностью вавтономном режимах с поддержанием вобоих режимах одинаковых температурныхи аэродинамических условий передачи тепла поверхностям нагрева в автономном режиме на вход котла подают газырециркуляции в количестве и при температуре, соответствующих равенству суммарного расхода газов через котел итемпературы последних в обоих режимах.При этом газь 1 рециркуляции подают в количестве, равном 0,8-2 от расхода газов навыходе из котельной установки. Известна котельная установка утилизационного типа с подтопкай, содержащая горелочное устройство, вентилятор и устройство для эвакуации уходящих дымовых газов.В этой установке в автономном режиме все топливо сжигается в горелочном устройстве, а поддержаниетребуемых 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 ус 5 тановка утилизационного типа с подтопкой,содержащая горелочное устройство, вентиля гор и устройство для эвакуации уходящихдымовых газов, дополнительно содержит поменьшей мере одну линию рециркуляции10 дымовых газов запорным органом, а устройство для эвакуации дымовых газов выполнено в виде по меньшей мере двух дымососов,напорные линии которых снабжены своимиэапорными органами, причем линия рецир 15 куляции подключена к одной из напорныхлиний дымососов на участке между соответствуащими дымосасом и запорным органам этой напорной линии. Напорные линиирымососав на участках между дымососами20 и запорными органами могут быть соединены перемычкой, подключенной к каждой напорной линии с помощью отдельногозапорного органа, а линии рециркуляцииприсоединены к указанной перемычке.25 Наличие отличительных признаков посравнению с прототипом является доказательствам соответствия заявленного предложения критерию "новизна",оНа чертеже изображена схема котель 30 ной установки и газового тракта котла утилизатора ПГУ,Котельная установка содержит котелутилизатор 1 с конвективными поверхностями 2 нагрева и горелочным устройством 3,35 дутьевай вентилятор 4, два дымососа 5, нанапорных линиях которых имеются запорные клапаны 6, линии рециркуляции 7 с перемычкой 8, подключенной к напорнымлиниям дымососов 5 с помощью запорных40 клапанов 9, а также запарный клапан 10 наподводящем газоходе и дымовую трубу 11.Котельная установка работает следующим образом,При работе газовой турбины клапан 1045 открыт, клапаны 9 закрыты, клапаны 6 открыты, дутьевой вентилятор 4 не работает.Продукты сгорания от газовой турбины (непоказана) через клапан 10 поступают в горелочное устройство 3 котла-утилизатора 1,50 где нагреваются путем сжигания в их средедополнительного топлива. Эатем продуктысгорания охлаждаются в конвективных поверхностях 2 нагрева и через клапаны 6 спомощью дымососов 5 удаляются в дымо 55 вую трубу 11.При автономной работе котла-утилизатора клапан 10 закрыт, один из клапанов 9открыт, а соответствующий ему клапан 6закрь 1 т, дутьевой вентилятор 4 работает,Воздух для горения топлива поступает в гоЗаказ 2382 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 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,Рециркулирующие газы подаются одним из дымососов, когда второй дымосос работает на дымовую трубу,Такой способ работы котла утилизатора обеспечивает идентичность его рабочих процессов в автономном и парогазовом (утилизационном) режимах, более высокую его экономичность в автономном режиме по сравнению с парогазовым, использование имеющихся дымососов для рециркуляции газов без дросселирования газового потока,П р и м е р 1. В котле-утилизаторе ПГУ мощностью 800 МВт, рассчитанном на паропроизводительность 575 т/ч при параметрах пара 545 С, 14 МПа, доля рециркуляции должна составлять 0,8 - 1. В соответствии с тепловым расчетом в автономном режиме зто обеспечивает снижение температуры газов на входе в кон вективные пакеты с 1800 до требуемого уровня 850 - 900 С без подачи в газовый тракт охлаждающего воздуха,П р и м е р 2, В ПГУ, рассчитанной на низкие параметры пара с использованием так называемой системы двух давлений 3 и 9 МПа при температурах соответственно 450 и 510 С, доля рециркуляции устанавливается равной 2, что также обеспечивает снижение температуры газов до требуемого уровня,формула изобретения 1. Способ 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, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения зкономич ности, в автономном режиме на вход котлаподают газы рециркуляции в количестве и при температуре, соответствующих равенству суммарного расхода газов через котел и температуры последних в обоих режимах, 10 2. Способ по и, 1, отл ич а ю щий с ятем, что газы рециркуляции подают в количестве, равном 0,8-2 от расхода газов навыходе из котельной установки,15 3. Котельная установка утилизационного типа с подтопкой, содержащая горелочное устройство, вентилятор и устройстводля эвакуации уходящих дымовых газов,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью20 повышения экономичности путем сокращения расхода уходящих газов, она дополнительно содержит по меньшей мере однулинию рециркуляции дымовых газов с запорным органом. а устройство для звакуа 25 ции дымовых газов выполнено в виде поменьшей мере двух дымососов, напорныелинии которых снабжены своими запорными органами, причем линия рециркуляцииподключена к одной из напорных линий ды 30 мососов на участке между соответствующими дымососом и запорным органом этойнапорной линии.4. Установка по п,3, отл и ч аю щаяс я тем, что напорные линии дымососов на35 участках между дымососами и запорнымиорганамисоединены перемычкой, подключенной к каждой напорной линии с помощью отдельного запорного органа, алинии рециркуляции присоединены к ука 40 занной перемычке,