Котел-утилизатор Советский патент 1987 года по МПК F22B31/00 

1 1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть применено в котлах-утилизаторах, использующих тепло отходящих газов и технологических потоков про1чыгаленных установок .

Целью изобретения является повышение надежности котлов-утилизаторов при переходе экономайзера в кипящий режИм работы путем предотвращения свободного слива из него воды.

На чертеже представлена принципиальная схема котла--у тили затора.

Котел-утилизатор содержит барабан 1, включенный 13 замкнутый циркуляционный контур 2 с испарителем 3 и снабженный распределительным коллектором 4 с отверстиямиj подключенными трубопроводом 5 отвода нагретой воды через гидрозатвор 6 к выходным Участкам 7 змеевиков 8 экономайзера, расположенным ниже своих входных участков 9, причем змеевики 8 экономайзера установлены выше барабана 1 в восходящем потоке дымовых газов.

Гидрозатвор 6 выполнен в виде вертикального сосуда с площадью сечения не менее удвоенной суммарной пло ща ди сечений змеевиков 8 экономайзера, подключенных к нижней части сосуда гидрозатвора 6, а трубопровод 5 отвода нагретой воды подключен к верхней части сосуда гидрозатвора 6 на уровне наиболее высокой точки входных участков 9 змеевиков 8. Котел-утилизатор содержит также пред- включенный экономайзер 10, соединенный со змеевиками 8 упомянутого экономайзера питательным трубопроводом 11, снабженным регулирующим клапаном 12, причем испаритель 3 и пред- включенный экономайзер 10 включены по греющей стороне в тракт 13 технологического потока, а барабан 1 сообщен с питательным трубопроводом П линией 14 рециркуляции, снабженной насосом 15 и арматурой 16 с байпасами 17. Гидрозатвор 6 снабжен, кроме того, воздушником 18 и дренажной линией 19, подключенной к трубопроводу 5 отвода нагретой воды а барабан 1 - паропроводом 20 с клапаном 2 и линией 22 продувки.

Котел работает следующим образом.

Технологический поток последовательно проходит по тракту 13 чер ез испаритель 3 и ,включeнный эконо25

105782

майзер 10. Питательная вода по трубопроводу 11 через регулирующий клапан 12 и предвключенный экономайзер 10 проходит по змеевикам 8 экономай- 5 зера в направлении сверху вниз навстречу восходящему потоку дымовых газо- и чер ез выходные участки 7 змеевиков

8входит в гидрозатвор 6. В гидрозатворе 6 проходит частичная сепарация

to пара (при наличии паровых пробок), а вода или пароводяная смесь отводится .из верхней части гидрозатвора 6 по трубопроводу 5 отвода нагретой воды через распределительный коллектор 4

5 в барабан 1. Наличие гидрозатвора 6 предотвращает неорганизованный слив воды в барабан I из змеевиков 8 экономайзера при температуре воды на выходе, равной температуре насыщения.

Для предотвращения вскипания воды в змеевиках 8 экономайзера под действием отрицательного напора столба воды площадь сечения отверстий в распределительном коллекторе 4 выбрана таким образом,, что гидравлическое сопротивление выходу воды в барабан 1 при минимальной нагрузке котла компенсирует отрицательный напор, создаваемый столбом воды в трубопрово50 де 5. Удаление; воздуха из гидрозатвора 6 при заполнении котла водой производится через воздушник 18, а опорожнение змеевиков 8 экономайзера

9производится через дренажную линию 35 19 в трубопровод 5 отвода нагретой

вод1з1 и далее в барабан 1 . Вырабатываемый пар отводится потребителю по паропроводу 20 и клапан 21. Поддержание заданного солевого состава кот- 40 ловой воды осуществляется непрерывной продувкой по линии 22.

При пуске и остановке котла, когда тепловая нагрузка на испарителе 3

45 отсутствует или настолько мала, что количество питательной воды, проходя- щей через змеевики 8 экономайзера, не обеспечивает их надежное охлаждение, включается в работу насос 15, с

50 помощью которого циркулируется дополнительное количество воды через змеевики 8 экономайзера. Поддержание насоса 15 в горячем резерве при номинальной нагрузке котла, т.е. когда

55 насос 15 не работает, производится путем протока горячей воды в барабан 1 из питательного трубопровода 1, давление в котором превышает давление в барабане 1, через линию 14

рециркуляции, насос 15 и байпасы 17 на арматуре 16.

Котел-утилизатор позволяет повысить надежность в широком диапазоне изменения тепловых нагрузок испарите ля 3 и температуры потока дымовых газов на входе в змеевики 8 экономайзера, так как наличие гидрозатвора 6 между последним и барабаном 1 уменьшает образование паровых пробок и предотвращает неорганизованный сли воды из змеевиков 8 экономайзера в барабан 1,

Формула изобретения

Котел-утилизатор, содержащий барабан, включенный в замкнутый циркуляционный контур с испарителем и снабженный распределительным коллек- тором с отверстиями, подключенным

трубопроводом отвода нагретой воды через гидрозатвор к выходным участкам змеевиков экономайзера, расположенным ниже своих входных участков, причем экономайзер установлен выше барабана в восходящем потоке дымовых газов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при переходе экономайзера в кипящий режим работы путем предотвращения свободного слива из него воды, гидррзатвор выполнен в виде вертикального сосуда с площадью сечения не менее удвоенной суммарной площади сечений змеевиков экономайзера причем последние подключены к нижней части сосуда гидрозатвора, а трубопровод отвода нагретой воды - к его верхней части на уровне наиболее высокой точки входных участков упомянутых змеевиков,

Изобретение относится к теплоэнергетике и М.б. использовано в котлах-утилизаторах, использующих тепло отходящих газов и технологических потоков промышленных установок. Изобретение позволяет повысить надежность при переходе экономайзера (Э) в КИПЯ1ЦИЙ режим работы путем предотвращения свободного слива из него Bopfci. Питательная вода по трубопроводу (Т) 11 через калапан 12 и Э 10 проходит по змеевикам 8 Э навстречу восходящему потоку дымовых . газов. Через выходные участки 7 змеевиков 8 Э она входит в гидрозатвор (Г) 6. Последний выполнен в виде вертикального сосуда с площадью сечения не менее удвоенной суммарной площади сечений змеевиков 8 Э, подключенных к нижней части сосуда. При этом Т 5 отвода нагретой воды подключен к верхней части сосуда на уровне наиболее высокой точки входных участков 9 змеевиков 8 Э. В Г 6 происходит частичная сепарация пара, а вода или пароводяная смесь отводится по Т 5 через коллектор 4 в барабан 1. 1 ил. i (Л