Система гидрозолошлакоудаления Советский патент 1988 года по МПК F23J1/02 

20

4 ГО

СО СХ) 05

Изобретение относится к система.м гидротранспорта, в частности к системам гид- розолошлакоудаления тепловых электростанций, работающих на твердом топливе, может быть использовано в энергетической, горной, металлургической промышленности. Целью изобретения является повышение надежности системы гидрозолошлакоудале- ния при изменении технологических условий эксплуатации. Система гидрозолошлакоуда- ления содержит эрлифт 4, пароструйный компрессор 5 с приемной камерой 7 и рабочим соплом 6 и паротурбинную установку 3 с котлом 16, паровой турбиной 18, дутьевым вентилятором 19. К нагнетательному тракту 20 дутьевого вентилятора 19 через запорный элемент 21 подключена приемная камера 7 пароструйного компрессора 5. Обеспечение необходи.мого давления сжатия пароструйным компрессором 5 при давлениях рабочего водяного пара ниже расчетного объясняется повышением давления инжектируемого потока в сравнении с давлением атмосферного воздуха. 1 ил. « сл

1

Изобретение относится к системам гидро- тр анспорта, в частности к системам гидро- золошлакоудаления тепловых электростан- Ц1-|Й, работающих на твердом топливе, и может быть использовано в энергетической, го1рной, металлургической промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности при изменении технологических условий эксплуатации.

I На чертеже представлена система гидро- зслошлакоудаления, обш,ий вид.

Система гидрозолошлакоудаления со- cTlOKj из эрлифтной установки 1, соединенной паропроводом 2 и золошлаковыми каналами (не показаны) с паротурбинной установкой 3 Эзлифтная установка 1 в качестве источника бочего тела для эрлифта 4 содержит паро- ctpyйный компрессор 5, состоящий из рабочего сопла 6, подключенного к паропроводу 2 оасположенного в приемной камере 7, к которой подключена камера 8 смешения с диф

Ф

узором 9. Диффузор 9 пароструйного ком-

прессора 5 соединен пневмопроводом 10 со смесителем 11 эрлифта 4, к которому подключены подъемная труба 12 и подводящая Т1)уба 13. В верхней части подъемной трубы 12 расположен воздухоотделитель 14, к которому подключены пульпопроводы (не показаны) для отвода гидросмеси по назначению. Нижняя часть эрлифта 4 помещена в I зумпф 15.

{ Паротурбинная установка 3 содержит кбтел 16, соединенный паропроводом 17 с паровой турбиной 18. Паропровод 2 соеди- н|яет паровую турбину 18 с рабочим соплом 6 пароструйного компрессора 5.

; Подача воздуха для сжигания твердого т||плива осуществляется дутьевым вентиля- 19, подключенным нагнетательным тЬактом 20 к котлу 16. Через запорный эле- м ент 21 к нагнетательному тракту 20 подклю- дополнительный всасывающий патру- бЬк 22 пароструйного компрессора 5, который соединен с всасывающим патрубком 23. На всасывающем патрубке 23 установлен обратный клапан 24.

Система гидрозолошлакоудаления работает следующим образом.

При номинальной нагрузке паротурбинной установки 3 в топку котла 16 подается твердое топливо (уголь), для сжигания которого сюда же при помощи дутьевого венти- л1ятора 19 по нагнетательному тракту 20 пюдается атмосферный воздух. Запорный элемент 21 на дополнительном всасывающем патрубке 22 при этом закрыт. За счет энергии сжигаемого топлива в котле 16 производится вюдяной пар, поступающий по паропроводу 17 в паровую турбину 18. Образовавшиеся в результате сжигания твердого топлива шлак и зола в виде гидросмеси поступают в зумпф 15 эрлифтной установки 1.

Рабочее тело для эрлифта 4 производится в пароструйном компрессоре 5. Для этого из паротурбинной установки 3 водяной пар

0

5

0

5

0

5

о

0

5

5

с расчетным давлением, соответствующим давлению пара при номинальной нагрузке паротурбинной установки 3, подается по паропроводу 2 в рабочее сопло 6. Здесь потенциальная энергия (энергия статического давления) водяного пара преобразуется в кинетическую энергию газового потока. В приемной камере 7 водяной пар захватывает (инжектирует) атмосферный воздух, который подводится сюда по всасывающему патрубку 23. Обратный клапан 24 при этом открывается за счет энергии потока атмосферного воздуха.

Смешанный паровоздушный поток проходит через камеру 8 смешения и диффузор 9 повышая свое давление до величины, потребной для преодоления потерь энергии в пневмопроводе 10 и гидростатического давления столба золошлаковой гидросмеси в зумпфе 15. В смесителе 11 паровоздушная смесь смешивается с поступающей сюда по подводящей трубе 13 золощлаковой гидросмесью. Аэрогидросмесь поднимается по подъемной трубе 12 в воздухоотделитель 14, где разделяется на жидкую и газообразную фазы. Газ сбрасывается в атмосферу, а золо- шлаковая гидросмесь по пульпопроводу отводится по назначению.

Эксплуатация паротурбинных установок в условиях тепловых электростанций сопровождается неизбежными колебаниями электрической и тепловой нагрузок. Определяет режим работы электростанции диспетчерский график (в зависимости от суточного и сезонного потреблений энергии) и техническое состояние основного оборудования (наиболее характерными для тепловых электростанций, работающих на твердом топливе, являются ограничения по технической готовности мельничного и тягодутьевого оборудования) .

По этим причинам при нагрузке паротурбинной установки 3 ниже номинального значения количество твердого топлива,- подаваемого в котел 16, уменьшается. Это вызывает снижение количества потребного расхода воздуха, подаваемого в котел 16 по нагнетательному тракту 20 дутьевым вентилятором 19. В данном режиме запорный элемент 21 открыт и в качестве инжектируемого потока в пароструйном компрессоре 5 используется воздух, предварительно сжатый дутьевым вентилятором 19. Обратный клапан 24 на всасывающем патрубке 23 под действием перепада давлений закрыт.

Частичный отбор воздуха от дутьевого вентилятора 19 в пароструйный компрессор 5 не создает его дефицита в котле 16, так как это производится при снижении нагрузки паротурбинной установки 3, к тому же в большинстве случаев количество воздуха, подаваемого в пароструйный компрессор 5, составляет менее 1% от количества воздуха, производимого дутьевым вентилятором 19.

Водяной пар из парового тракта паротурбинной установки 3 с давлением ниже расчетного (которым является давление пара при номинальной нагрузке паротурбинной установки 3) для пароструйного компрессора 5 подается в рабочее сопло 6. В приемной камере 7 он захватывает инжектируемый воздух, поступающий по дополнительному всасывающему патрубку 22 от дуть евого вентилятора 19. После камеры 8 смешения и диффузора 9 паровоздущный поток приобретает давление, необходимое и достаточное для преодоления гидростатического давления столба золошлаковой гидросмеси в зумпфе 15 (геометрического погружения эрлифта 4) и потерь давления в пневмопроводе 10.

Обеспечение необходимого давления сжатия пароструйным компрессором 5 при давлениях рабочего водяного пара ниже расчетного объясняется повышением давления

0

инжектируемого потока в сравнении с давлением атмосферного воздуха.

Сжатый паровоздушный поток поступает в смеситель 11, где смешивается с поступающей сюда по подводящей трубе 13 золошлаковой гидросмесью. Аэрогидросмесь по подъемной трубе 12 поднимается в воздухоотделитель 14, где разделяется на жидкую и газообразную фазы.

Формула изобретения

Система ,гидрозолошлакоудаления, содержащая эрлифт, пароструйный компрессор с приемной камерой и рабочим соплом и паротурбинную установку с котлом, дутьевым вентилятором и паровой турбиной, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при изменении технологических условий эксплуатации, нагнетательный тракт дутьевого вентилятора котла через запорный элемент соединен с приемной камерой пароструйного компрессора.