Котельная установка с комплексным мазутопроводом Российский патент 2024 года по МПК F22B33/18 F23K5/20 F23C9/06 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в газовых котельных и тепловых электростанциях с мазутом в качестве резервного топлива для предотвращения замерзания мазутопровода и снижения выбросов оксида азота с дымовыми газами.

Известна котельная установка, содержащая паровой котел, соединенный мазутопроводом с мазутоподогревателем, подключенным по греющей среде к трубопроводу продувочной воды, при этом в качестве мазутоподогревателя в мазутопровод включен струйный инжектор. Эффективность работы котельной установки достигается благодаря подогреву и подаче мазута в горелку с помощью струйного инжектора, что позволяет снизить энергетические затраты на подачу [Патент РФ №2187750, МПК F22В 33/16, 2002].

Основными недостатками известной котельной установки являются использование для подогрева мазута продувочной воды и невозможность использования мазутопровода для снижения выбросов оксидов азота, что снижает экономическую и экологическую эффективность котельной.

Более близким к предлагаемому изобретению относится устройство для подогрева мазута, содержащее чугунные и оребренные трубы (мазутопровод), внутри нескольких последних по ходу движения отходящих дымовых газов установлены вставки из стальных оребренных труб, заглушенных с торцов, причем оребрение выполнено вдоль труб по образующим линиям и примыкает к внутренним поверхностям чугунных оребренных труб, что позволяет повысить эффективность теплообмена между отходящими дымовыми газами и жидкостью (мазутом), проходящей через трубы [Патент РФ №2244215, МПК F23К 5/20, 2005].

Основными недостатками известного устройства являются сложность конструкции трубопровода для подогрева мазута и невозможность его использования для снижения выбросов оксидов азота, что снижает экономическую и экологическую эффективность устройства.

Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является увеличение экономической и экологической эффективности котельной установки с комплексным мазутопроводом.

Технический результат достигается тем, что предлагаемая котельная установка с комплексным мазутопроводом содержит котел, снабженный горелкой, соединенной с трубопроводом топливного газа, снабженным запорным устройством, соединенный с мазутохранилищем через мазутопровод с подогревателем и насос, сам мазутопровод снабжен запорными устройствами и соединен со сливным мазутопроводом, также снабженным запорным устройством, при этом хвостовые поверхности котла соединены через дымосос с магистральным газопроводом дымовых газов и соединенным с мазутопроводом через циркуляционный газопровод дымовых газов, снабженный запорными устройствами.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемая котельная установка с комплексным мазутопроводом (КУКМП).

КУКМП содержит котел 1, снабженный горелкой 2, соединенной с трубопроводом топливного газа 3, снабженным запорным устройством 4, соединенный с мазутохранилищем 5 через мазутопровод 6 с подогревателем 7 и насос 8, мазутопровод 6 снабжен запорными устройствами 9 и 10 и соединен со сливным мазутопроводом 11, также снабженным запорным устройством 12, при этом хвостовые поверхности котла 1 (на фиг. 1 не показаны) соединены через дымосос 13 с магистральным газопроводом дымовых газов 14 и соединенным с мазутопроводом 6 через циркуляционный газопровод дымовых газов 15, снабженный запорными устройствами 16 и 17.

Примечание. В качестве вышеупомянутых запорных устройств могут быть использованы задвижки, шиберы, вентили и клапаны.

Предлагаемая КУКМП работает следующим образом. При переходе работы котла 1 на топливный газ из мазутопровода 6 сливают весь мазут при закрытых запорных устройствах 9 и 10 через сливной мазутопровод 11 при открытом запорном устройстве 12 в мазутохранилище 5 или специальную емкость (на фиг. 1 не показана), открывают запорные устройства 10, 16 и 17 в результате чего часть дымовых газов из магистрального газопровода 14 через циркуляционный газопровод 15 поступают в мазутопровод 6, попутно окончательно очищая его внутреннюю поверхность за счет своего давления и температуры, после чего закрывают запорное устройство 12, далее дымовые газы поступают в горелку 2, где смешиваются с топливным газом, поступающим из трубопровода 3, образуя обедненную топливную смесь, в результате сжигания которой происходит значительное снижение концентрации оксидов азота в дымовых газах и, таким образом, повышаются экологические характеристики котла 1 [Теплогенерирующие установки. Г.Н. Делягин и др.-М.: Стройизд.,1986, с. 460]. При переходе работы котла 1 на мазут закрываются запорные устройства 4, 16, 17, открывается запорное устройство 9, включается насос 8, после чего мазут из мазутохранилища 5 поступает в нагретый мазутопровод 6, проходит его, поступает в подогреватель мазута 7, где подогревается до требуемой температуры и далее в горелку 2, где происходит его сжигание. При этом, подогрева мазутопровода 6 не требуется, так как во время работы котла 1 мазут поступает в нагретый дымовыми газами мазутопровод 6 из мазутохранилища также 5 подогретым, а перед подачей в горелку 2 дополнительно подогревается в подогревателе 7.

Таким образом, предлагаемая котельная установка с комплексным мазутопроводом позволяет без использования дорогих и сложных конструкций предохранять мазутопровод от замерзания зимой при работе котла на мазуте и снижать выбросы оксидов азота при работе на природном газе, что повышет ее экономическую и экологическую эффективность.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в газовых котельных и тепловых электростанциях с мазутом в качестве резервного топлива для предотвращения замерзания мазутопровода и снижения выбросов оксида азота с дымовыми газами. Котельная установка с комплексным мазутопроводом содержит котел, снабженный горелкой, соединенной с трубопроводом топливного газа, снабженным запорным устройством, соединенный с мазутохранилищем через мазутопровод с подогревателем и насосом, сам мазутопровод снабжен запорными устройствами и соединен со сливным мазутопроводом, также снабженным запорным устройством, при этом хвостовые поверхности котла соединены через дымосос с магистральным газопроводом дымовых газов и соединенным с мазутопроводом через циркуляционный газопровод дымовых газов, снабженный запорными устройствами. Технический результат - увеличение экономической и экологической эффективности котельной установки с комплексным мазутопроводом. 1 ил.

Котельная установка с комплексным мазутопроводом, содержащая котел, снабженный горелкой, соединенной с трубопроводом топливного газа с запорным устройством, хвостовые поверхности котла, соединенные через дымосос с магистральным газопроводом дымовых газов, котел соединен с мазутохранилищем через мазутопровод с подогревателем и насосом и снабжен запорными устройствами, отличающаяся тем, что мазутопровод соединен со сливным мазутопроводом через запорное устройство, магистральный газопровод дымовых газов соединен с мазутопроводом через циркуляционный газопровод дымовых газов, снабженный запорными устройствами.