Способ работы воздушного тракта котла Советский патент 1992 года по МПК F23L15/00 

Изобретение относится к котельной технике и может быть использовано в теплоэнергетике.

В котельной технике известен способ работы воздушного тракта котла, в котором нагрев основного воздуха осуществляется избыточным воздухом. Для этого предусматривается наличие разомкнутого воздушного контура, содержащего дополнительно установленный вентилятор, позволяющий осуществить отбор воздуха из всасывающей трубы основного вентилятора, подачу его в воздухоподогреватель и последующий сброс нагретого воздуха во всасывающую трубу основного вентилятора.

Недостатком данного способа является то, что используемая для его реализации разомкнутая (посредством шибера на всасе дополнительного вентилятора) схема не по- зволяет задействовать дополнительный вентилятор для подачи воздуха в горелки котла.

Наиболее близким к предлагаемому является техническое решение, в котором для подогрева воздуха избыточный воздух рециркулирует в замкнутом воздушном контуре: из второй ступени воздухоподогревателя через испаритель, вентилятором рециркуляции воздуха и далее в первую сту- пень воздухоподогревателя.

Однако при эксплуатации, используя известный способ в отдельных режимах, не удается обеспечить требуемые значения коэффициентом избытка воздуха (х 1,2), подаваемого основным дутьевым вентилятором в горелки котла (при отключении одного из дутьевых вентиляторов, в режиме работы с повышенной рециркуляцией избыточного воздуха), что приводит либо к огра- ничению нагрузки котла, либо к ухудшению показателей топочного процесса. Это объясняется тем, что общее количество и производительность основных дутьевых вентиляторов выбирается, исходя из обес- печения 10%-ного запаса по производительности при работе всех установленных на котле дутьевых вентиляторов. При отключении одного из них нагрузка котла снижается. Выбор дутьевых вентиляторов с более

высоким запасом по производительности экономически нецелесообразен.

Известная схема подачи избыточного воздуха с использованием вентилятора на линии рециркуляции и теплообменников не предусматривает подачу дополнительного количества воздуха в горелки котла, поскольку работает в режиме рециркуляции горячего воздуха. Кроме того, рециркуляция горячего воздуха, подаваемого вентилятором рециркуляции в воздухоподогреватель, приводит к увеличению гидравлического сопротивления воздухоподогревателя, а это ограничивает расход основного воздуха, подаваемого дутьевыми вентиляторами в горелки котла.

Целью изобретения является обеспечение котла дутьевым воздухом в количестве сверх номинальной производительности дутьевого вентилятора путем использования дополнительного вентилятора рециркуляции.

Согласно способу, заключающемуся в подаче дутьевым вентилятором холодного воздуха в воздухоподогреватель котла, нагреве его и последующем отборе части нагретого воздуха в линию рециркуляции посредством рециркуляционного вентилятора и возврате в потоке холодного воздуха перед воздухоподогревателем, для обеспечения котла дутьевым воздухом в количестве сверх номинальной производительности дутьевого вентилятора на вход рециркуляционного вентилятора дополнительно подается холодный воздух из атмосферы с одновременным снижением количества отбираемого в линию рециркуляции горячего воздуха. Для этого в схеме с избыточным воздухом, состоящим из испарителя, вентилятора рециркуляции, коробов отбора воздуха из воздухоподогревателя и коробов подачи воздуха-в воздухоподогреватель, на всасе перед вентилятором рециркуляции устанавливается дополнительный всасывающий воздуховод, сообщающийся с атмосферой и оснащенный регулирующим клапаном. Установка дополнительного всасывающего воздуховода, сообщающегося с атмосферой, позволяет задействовать вентилятор рециркуляции для подачи дополнительного количества воздуха в горелки котла.

В известном техническом решении, схема избыточного воздуха разомкнута посредством патрубка с шибером на всасе дополнительного вентилятора. Однако при таком размыкании котел не обеспечивается воздухом в количестве сверх номинальной производительности дутьевого вентилятора, которая достигается в предлагаемом техническом решении.

Размыкание контура рециркуляции в известном техническом решении позволяет осуществить забор холодного воздуха на всас дополнительного вентилятора и, тем самым, регулировать температуру подогрева воздуха в контуре избыточного воздуха. Однако в связи с тем, что этот контур расположен на всасывающем тракте основного дутьевого вентилятора, то количество пода- ваемого воздуха в топку не может быть больше максимальной производительности дутьевого вентилятора.

На чертеже изображена технологическая схема системы избыточного воздуха, позволящая осуществить предлагаемый способ работы воздушного тракта применительно к котлу П-67, блока 800 МВт.

Установка содержит водовоздушные теплообменники (ВВТО) 1 с линиями 2 под- вода и отвода горячей воды, контуры рециркуляции горячего воздуха, включающий вентиляторы 3 рециркуляции воздуха, соединенные с напорной стороны с камерами 4 смешения воздуха, находящимся на об- щей пеоемычке 5 с примыкающими к ней коробами от дутьевых вентиляторов 6, короба подвода 7 и отвода 8 воздуха от воздухоподогревателей 9, перемычку 10 между отводящими коробами 8 воздухоподогрева- телей 9, короба 11 забора воздуха с перемычкой 10 на ВВТО 1 с регулирующими шиберами 12, байпасной линией 13 водуха с регулирующим шибером 14 в обвод ЕВТО 1 всасывающего воздуховода, сообщающе- гося с атмосферой 15 с установленным в нем регулирующим клапаном 16, горелки 17 котла и топочную камеру 18.

Пример. При работе котла в режимах с ограничением по воздуху (а 1,2) и пол- ной загрузке находящихся в работе дутьевых вентиляторов 6 котла 18 ( %) подача дополнительного количества воздуха ВРВ в горелки котла осуществлены путем размыкания системы избыточного воздуха на участке ВВТО - ВРВ для этого прикрываются шибера 12 и 14 на коробах 11 отбора воздуха из воздухоподогревателя 9 и байпасной линии 13 с одновременным открыванием регулирующего клапан 16 на всасывающем воздуховоде воздуха из атмосферы 15. При этом забирается дополнительное количество холодного воздуха из атмосферы через всасывающий воздуховод 15 на всас вентиляторов 3 рециркуляции воздуха и, смешиваясь с частью горячего воздуха с tre 300°С, отбираемого вентиляторами рециркуляции горячего воздуха из второй ступени воздухоподогревателя 9, подаются в смесители 4, обеспечивая при этом температуру воздуха на входе в первую ступень воздухоподогревателя tB « 55°С. Далее подогретый в воздухоподогревателе 9 горячий воздух вместе с воздухом от дутьевых вентиляторов 6 подается в горелки 18 топочной камеры котла, повышая тем самым коэффициент избытка воздуха до ат 1,2-1,25.

Реализация предлагаемого способа работы системы избыточного воздуха на котле П-67 блока 800 мВт позволит снять ограничения по воздуху, подаваемому в горелки котла, особенно при работе на ухудшенном топливе, обладающем повышенной шлакующей способностью, а также обеспечить более высокую нагрузку котла при отключении одного из дутьевых вентиляторов.

Формула изобретения Способ работы воздушного тракта котла, включающий подачу дутьевым вентилятором холодного воздуха в воздухоподогреватель котла, нагрев его и последующий отбор части нагретого воздуха в линию рециркуляции последнего посредством рециркуляционного вентилятора для ее подачи в поток холодного воздуха перед воздухоподогревателем, отличающийся тем, что, с целью обеспечения котла дутьевым воздухом в количестве сверх номинальной производительности дутьевого вентилятора, на вход рециркуляционного вентилятора дополнительно подают воздух из атмосферы и одновременно снижают количество отбираемого в линию рециркуляции нагретого воздуха.

Назначение: для подогрева воздуха в теплоэнергетике. При работе котла (К) 18 в режимах с ограничением по воздуху и полной загрузке находящихся в работе дутьевых вентиляторов 6 К 18 подача дополнительного количества воздуха (В) в горелки 17 К18 осуществлена путем размыкания системы избыточного В. Для этого прикрываются шиберы 12 и 14 на коробах 11 отбора из воздухоподогревателя 9 и байпасной линии 13 с одновременным открыванием регулирующего клапана 16 на всасывающем воздуховоде из атмосферы. При этом забирается дополнительное количество холодного В из атмосферы через всасывающий воздуховод 15 на всас вентиляторов рециркуляции воздуха и, смешиваясь с частью горячего В, отбираемого вентилятора и рециркуляции горячего В из второй ступени воздухоподогревателя 9, подается в смеси тели4, обеспечивая при этом температуру В на входе в первую ступень воздухоподогррКЛ