КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 1996 года по МПК F23J15/00 

Изобретение относится к энергетике и предназначено для использования в котельных установках с комплексной очисткой уходящих дымовых газов.

Известна котельная установка, содержащая воздухоподогреватель, электрофильтр-золоуловитель, устройство для очистки дымовых газов от оксидов серы, газогазовый регенеративный теплообменник для подогрева дымовых газов за счет тепла, отбираемого перед устройством для очистки дымовых газов от оксидов серы, и дымовую трубу.

Недостатком этой установки является сложность трассировки газоходов, высокая стоимость изготовления газогазового теплообменника, который должен быть предельно плотным во избежание перетекания неочищенных газов в очищенные и коррозионно-стойким в условиях нагрева газов, охлажденных до температуры ниже точки росы.

Наиболее близким решением задачи создания экологически чистой котельной установки является установка, в которой за экономайзером котла последовательно по ходу газов включены воздухоподогреватель, электрофильтр-золоуловитель, охладитель уходящих газов в виде рекуперативного теплообменника, мокроизвестковая установка очистки газов от оксидов серы, подогреватель уходящих газов после их очистки от оксидов серы в виде рекуперативного теплообменника, соединенного по линии промежуточного теплоносителя (вода) с упомянутым охладителем в замкнутый контур с циркуляционным насосом, и дымовая труба.

Недостатком этой известной котельной установки с комплексной очисткой уходящих дымовых газов является пониженная эффективность работы электрофильтра-золоуловителя в силу неглубокого охлаждения поступающих в него из котла дымовых газов, недостаточная надежность работы рекуперативного теплообменника (охладителя газов) из-за повышенной склонности поперечно-омываемых поверхностей нагрева, работающих при низких температурах, к коррозии и загрязнениям, что требует организации сложной системы очистки.

Изобретение имеет целью повысить эффективность работы электрофильтра-золоуловителя, а также надежность и уменьшить поверхность нагрева трубчатого охладителя.

Поставленная цель достигается тем, что в котельной установке, содержащей котел, многоходовой трубчатый воздухоподогреватель, электрофильтр-золоуловитель, устройство для очистки дымовых газов от оксидов серы, подогреватель дымовых газов трубчатого типа, соединенный по греющей среде с охладителем дымовых газов такого же типа замкнутым контуром с принудительной циркуляцией промежуточного теплоносителя, в соответствии с изобретением охладитель дымовых газов установлен перед электрофильтром-золоуловителем, при этом в качестве промежуточного теплоносителя использован воздух.

Поставленная цель достигается также и тем, что подающий воздуховод подключен к нему с той же стороны, что и подающий воздуховод дутьевого воздуха к котельному воздухоподогревателю. Использование воздуха в качестве промтеплоносителя повышает надежность всего контура и позволяет использовать в качестве охладителя и нагревателя дешевые рекуперативные теплообменники типа трубчатого воздухоподогревателя.

Установка охладителя дымовых газов перед электрофильтром-золоуловителем обеспечивает глубокое охлаждение уходящих газов и повышает эффективность золоулавливания в электрофильтре. При подаче воздуха в охладитель с той же стороны, что и дутьевого воздуха в воздухоподогреватель, поверхность охладителя уменьшается благодаря использованию температурного перекоса уходящих газов за воздухоподогревателем.

На чертеже представлена схема котельной установки по изобретению.

Установка содержит котел 1 и последовательно установленные в тракте уходящих дымовых газов котла секции 2 теплообменных поверхностей многоходового трубчатого воздухоподогревателя (ТВП), охладитель 3 дымовых газов, выполненный в виде трубчатого воздухоподогревателя, электрофильтр-золоуловитель 4, устройство 5 мокроизвестковой очистки дымовых газов от оксидов серы, подогреватель 6 дымовых газов, выполненный в виде трубчатого воздухоподогревателя, дымосос 7, дымовую трубу 8. Подогреватель 6 дымовых газов и охладитель 3 дымовых газов соединены воздуховодом 9 в замкнутый контур со своим автономным вентилятором 10. Дутьевой воздух в ТВП подается вентилятором 11 по воздуховоду 12. Для подсушки дымовых газов подается избыточный воздух по воздуховоду 13 в газоход после устройства 5 очистки дымовых газов от оксидов серы.

Установка работает следующим образом.

Уходящие из котла 1 дымовые газы охлаждаются в секциях 2 ТВП, а затем доохлаждаются в трубчатом охладителе 3 дымовых газов типа ТВП. Подвод воздуха воздуховодом 9 в охладитель 3 выполнен с той же стороны, что и подвод дутьевого воздуха воздуховодом 12 во входную секцию 2 ТВП. Охлажденные уходящие газы очищаются от золы в электрофильтре-золоуловителе 4, а от оксидов серы в устройстве 5. Очищенные дымовые газы поступают в трубчатый подогреватель 6 дымовых газов типа ТВП, в котором они нагреваются до необходимой по условиям сброса в дымовую трубу 8 температуры горячим воздухом, поступающим из охладителя 3. Сохраняющаяся после подогревателя достаточно высокая температура воздуха обеспечивает поддержание температуры металла в охладителе 3 выше точки росы дымовых газов, что обеспечивает бескоррозионный режим его работы, еще в большей мере это относится к подогревателю 6.

Для повышения надежности работы подогревателя 6 в дымовые газы для их подсушки подается избыточный воздух по воздуховоду 13 в газоход после устройства 5 очистки дымовых газов от оксидов серы. Циркуляция воздуха в промежуточном контуре с охладителем 3 и подогревателем 6 осуществляется вентилятором 10. Сброс газов в дымовую трубу 8 производится посредством дымососа 7.

Использование: утилизация тепла отходящих газов и их очистка. Установка содержит котел, секции многоходового трубчатого воздухоподогревателя, охладитель дымовых газов в виде трубчатого воздухоподогревателя, электрофильтр-золоуловитель, устройство для очистки дымовых газов от оксидов серы, трубчатый воздухоподогреватель. Подогреватель и охладитель газов соединены воздуховодом в замкнутый контур. Очищенные дымовые газы поступают в трубчатый подогреватель, где они нагреваются до необходимой температуры горячим воздухом, поступающим из охладителя. Для повышения надежности работы подогревателя в дымовые газы для их подсушки подается избыточный воздух по воздуховоду в газоход после устройства очистки от оксидов серы. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая котел, трубчатый воздухоподогреватель, электрофильтр-золоуловитель, устройство для очистки дымовых газов от окислов серы, подогреватель дымовых газов трубчатого типа, соединенный по греющей среде с охладителем дымовых газов такого же типа замкнутым контуром с принудительной циркуляцией промежуточного теплоносителя, дымосос и дымовую трубу, отличающаяся тем, что охладитель дымовых газов установлен перед электрофильтром-золоуловителем, при этом в качестве промежуточного теплоносителя использован воздух. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что подающий воздуховод подключен к охладителю с той же стороны, что и подающий воздуховод дутьевого воздуха к воздухоподогревателю.