Котельная установка

(5 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АТЕНТУ(73) К. Г, Головач ный проектный инстшиностроения дин енвых об- итенад дъ(54) КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВ(57) Использование; в котлтающих на газомазутномность изобретения КА грегатах, р топливе, Сустано щ ка Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котлоагрегатах, работающих на газомазутном топливе. Известна котельная установка, содержащая котел с газоходом, в котором установлен экономайзер, впрыскивающее устройство, установленное в газоходе перед экономайзером по ходу движения газов,Известна схема котельной установки, включающей 0-образный газоход, каждая из ветвей которого снабжена автономным поддоном, причем в прилегающей к котлу ветви установлены ороситель и экономайзер, а во второй ветви - ороситель,Недостаток известных технических решений заключается в том, что они не обеспечивают эффективную очистку дымовых газов от окислов азота и серы, особенно окислов азота, поскольку моноокись азота г)О в составе ИОх составляет 93-97%.Цель изобретения - повышен э эффективности очистки дымовых газов от окислов азота и серы.Поставленная цель достигается тем, что установка дополнительно содержит ороси- тель щелочного раствора, установленный за теплообменником внешнего контура, два дополнительно снабжена оросителем лочного раствора, установленным за теп обменником внешнего контура, дву оросителями подачи сульфита натрия, о из которых установлен перед теплообм ником внешнего контура по ходу дыма газов, а второй - в подъемной части 0 разного участка газохода, а также орос лем подачи карбамида, установленным оросителем подачи сульфита натрия в по емной части О-образного участка газохо 1 ил,росителя подачи сульфита натрия, один из оторых установлен перед теплообменником внешнего контура по ходу дымовых газов, а второй - в подъемной части 0-образного участка газохода, а также ороситель подачи карбамида, установленный над оросителем подачи сульфита натрия в подъемной части О- образного участка газо- хода.На чертеже изображена предлагаемая котельная установка. Котельная установка содержит котлоагрегат 1 с газомазутной горелкой 2, циклон промыватель 3 с пластинами 4, форсунки и поддон-отстойник 6, соединенный через насос 7 и трубопровод 8 с горелкой 2, а через насос 9 рециркуляционной системы - с форсункой 5, Газоход установки снабжен О-образным участком 10, в опускной, прилегающей к котлоагрегату части которого, последовательно по ходу движения дымовых газов, расположены: орослтель 11 для подачи раствора сульфита (бисульфита) натрия, контактно-поверхностный теплообменник внешнего контура 12, ороситель щелочного раствора 13,В подъемной части О-образного газохода последовательно установлены ороситель14 для подачи сульфита (бисульфита) натрия, ороситель 15 для подачи карбамида и водоуловитель 16 с расположенным под ним сборным желобом 17, соединенным с опускной частью газохода 10, Опускная и подъемная часть газохода имеют автономные поддоны 18 и 19. Поддон 18 через насос 20 соединен с оросителями 11 и 14, а поддон 19 через насос 21- с системой химводоочистки (на чертеже не показана) и через трубопровод 22 соединен с поддоном 6 циклона-промывателя 3. Реагентное хозяйство установки состоит из баков 23, 24 и 25.Бак 23 через насос 26, трубопровод 27 и регулятор расхода 28 соединен с оросителем 15. Бак 24 через насос 29, трубопровод 30 и регулятор расхода 31 соединен с оросителем 3,Бак 25 подсоединен к входу насоса 20 и через вентиль 32 к поддону 18, На выходе из дымохода перед дымовой трубой (на чертеже не показана) установлены датчик 33 содержания ЯОг и датчик 34 содержания КО в дымовых газах, соединенные соответственно через блоки управления 35 и 36 с регуляторами расхода 28 и 31,Работа установки осуществляется следующим образом,При сжигании топлива в топке котлоагрегата 1 дымовые газы поступают в циклон - промыватель 3, в котором проходят орошаемый жидкостью объем и контактную поверхность 4. При этом происходит очистка дымовых газов от продуктов сгорания, которые собираются в поддоне-отстойнике б, из котброго продукты в виде водяной эмульсии насосом 7 направляются в систему подачи мазута на горелку 2. Подача водяной эмульсии способствует снижению образования окислов азота при сжигании топлива. Рециркуляция жидкости в циклоне 3 осуществляется насосом 9.После циклона промывателя 3 дымовые газы поступают в нисходящую ветвь 0-образного участка 10 газохода, где проходит теплообменник внешнего контура 12, размещаемый в зоне контакта дымовых газов с раствором сульфата натрия, подаваемого насосом 20 - из поддона 18 или бака 25 на оросители 11 и 14. При этом осуществляется реакция связывания ЯОг в зоне оросителя 11.Маг ЯОз+ЯОг+Нг 0=2 йа Н ЯОз В контактной зоне оросителя 13 осуществляется подача щелочного раствора (МагСОз; МаОН) и происходят реакции:ИагСОз+ЯОг=йагЯОз+СОгНаг ЯОз+ЯОг+Нг 0=2 Иа Н ЯОзйаОН+ЯОг - КаНЯОз5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Продукты реакции в водном растворе собираются в поддоне 18 или при необходимости переливаются в бак 25 через вентиль 32. Количество подаваемого щелочного раствора оросителем 13 регулируется регулятором расхода 31 в зависимости от импульса, подаваемого через блок управления 35 датчиком 33 содержания ЯОг в уходящих дымовых газах.Переходя в подъемную часть 0-образного участка 10 газохода дымовые газы вновь орошаются раствором сульфита натрия, подаваемого оросителя 14, при этом происходит дефиксация азота по реакциям:2 Ма Н ЯОз+2 МО=Кг+2 йа Н Я 042 йагЯОз+22 М 0=2 йагЯ 04+КгТак как количество подаваемого щелочного раствора определяется количеством сжигаемого мазута, то подаваемый оросителем 14 раствор сернокислого натрия не может обеспечить полную очистку дымовых газов от окислов азота, образуемых при сжигании газа. Поэтому эффективная доочистка дымовых газов от окислов азота происходит в контактной зоне оросителя 15 по реакции:2(С Нг)г СО+6 М 0=5 юг+4 Нг 0+2 С Ог Использование карбамида в оросителе 15 наиболее целесообразно, т. к. в отличие от сернокислого натрия он не склонен к самоокислению и поэтому более удобен для хранения в емкости и более эффективен при осуществлении реакции дефиксации азота,Количество подаваемого карбамида регулируется регулятором расхода 28 по импульсу, получаемому от датчика 34 через блок управления 36.Таким образом, в зависимости от соотношения одновременно сжигаемого в горелках 2 газа и мазута меняется количество подаваемых растворов через оросители 13 и 15, то есть обеспечивается эффективная очистка дымовых газов при любых соотношениях сжигаемого газомазутного топлива. При этом при любом режиме работы в поддонах 13 и 19 образуются растворы с разной степенью концентрации КагЯОз и йагЯ 04, Раствор более слабой концентрации из поддона 19 насосом 21 направляется в систему химводоочистки котельной (на чертеже не показана), и на подпитку поддона б,При прохождении водоуловителя 16 в связи с нарастанием СОг в дымовых газах, образующегося при взаимодействии карбамида с окислами в капельной влаге осуществляется реакция: Сог+Нго е- Нгсоз Продукты реакции по желобу 17 направляются в опускную часть О-образного участ1790716 Формула изобретения 20 оБые гозыагиобод пируй оставитель К.Головаехред М,Моргентал рректор М,Керецм дактор Заказ 372 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина ка газохода, чем предотвращается попадание их в поддон 19.Таким образом, предлагаемая схема позволяет обеспечить эффективную очистку дымовых газов от окислов серы и азота при Котельная установка, содержащая котел с газомазутными горелками и газоход с О-образным участком, в выпускной части которого установлен теплообменник внешнего контура, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения очистки дымовых газов от окислов азота и серы, установка дополнительно содержит ороситель щелочного раслюбом соотношении компонентов сжигаемого газомаэутного топлива при полностью безотходной технологии, т. е. при использовании продуктов химических реакций в тех нологической схеме котельной. твора, установленный за теплообменником внешнего контура, два оросителя подачи 10 сульфита натрия, один из которых установлен перед теплообменником внешнего контура по ходу дымовых газов, а другой - в подъемной части 0-образного участка газо- хода, а также ороситель подачи карбамида, 15 установленный над оросителем подачисульфита натрия в подъемной части О-образного участка газохода.