энерготехнологический котел сжигания сероводорода (варианты). Энерготехнологические котлы это


Глава 3. Энерготехнологические установки

3.1. Энерготехнологическое комбинирование в прокатном производстве

В прокатном производстве энерготехнологическое комбинирование позволяет снизить удельные затраты топлива на нагрев единицы массы металла. Котел на отходящих продуктах сгорания (рис. 27) устанавливается на печи. Металлический воздухоподогреватель размещается за котлом. Система испарительного охлаждения печи включается в параллельный циркуляционный контур котла.

На рис. 27 показана схема ЭТА, предназначенного для нагрева металла перед прокаткой [5]. Теплоиспользующая котельная поверхность устанавливается над нагревательной печью непосредственно перед воздушным подогревателем. При этом открывается возможность повысить температуру газов на выходе из печи, что приводит к интенсификации нагрева металла; одновременно обеспечивается также надежная работа воздухоподогревателя.

Дополнительными преимуществами ЭТА являются снижение капитальных затрат при повышении эффективности работы в связи с ликвидацией подземных боровов большой протяженности, керамического рекуператора, отдельного здания для КУ. Имеется возможность более глубокого охлаждения газов в связи с установкой воздушного подогревателя в качестве замыкающей поверхности. Экономия топлива достигается за счет подогрева воздуха до высоких температур. Тепловой баланс печи имеет следующий вид:

, (31)

где M – массовое количество подогреваемого металла, кг/с; Gг и Gв – расходы продуктов сгорания и воздуха соответственно, м3/с; B – расход топлива на подогрев металла, м3/с; - теплота сгорания газа, МДж/м3; - теплоемкости воздуха газа, и металла соответственно, кДж/м3 и кДж/кг; tв – температура подогретого воздуха, °С; tг – температура продуктов сгорания на выходе из печи, °С;

- температура металла на входе и на выходе из печи, °С.

Расходы продуктов сгорания и воздуха связаны с расходом топлива B соотношениями

;, (32)

где V0– теоретически необходимое количество воздуха, м3/м3;  теоретический объем продуктов сгорания, м3/м3;  – коэффициент избытка воздуха. Подставляя указанные выражения в (31), получим выражение для расчета удельного расхода топлива на нагрев единицы массы металла

. (33)

Рис. 27. Схема ЭТА для нагрева металла и выработки энергетического пара:

1  Проходная печь для нагрева металла; 2  нагреваемый металл; 3  газовые горелки;

4  Котел-утилизатор; 5  испарительные поверхности нагрева; 6  пароперегреватель;

7  Барабан; 8  водяной экономайзер; 9  воздухоподогреватель

3.2. Энерготехнологическое комбинирование в целлюлозно-бумажной промышленности

При производстве целлюлозы широко применяют ЭТА, в которых осуществляется технологический процесс, сжигание так называемого черного щелока с восстановлением сульфата натрия. Одновременно в ЭТА вырабатывается водяной пар. Схема регенерации химикатов при производстве целлюлозы сульфатным способом [5] показана на рис. 28.

Древесная щепа поступает в варочный котел 1, в котором обрабатывается под давлением водяным паром в растворе едкого натрия NaOH и сульфида натрия Na2S, известного под названием белого щелока. Во время варки лигнин древесины растворяется в щелоке. Целлюлозная масса отделяется от варочного раствора и после промывки в баке 9 направляется в очистительное устройство и бумагоделательные установки. Варочный раствор, отмытый от целлюлозной массы, образует так называемый черный щелок, имеющий влажность W1 = 70 %. Для возврата в производство черный щелок, основными компонентами минеральной части которого являются Na2S, NaOH и Na2SO4, подлежит регенерации. Для этой цели он упаривается в многокорпусной выпарной установке 8 до содержания влаги W2 = 45 %. В каскадном испарителе 7 его влажность снижается до W3 = 33 %.

В данной установке применен каскадный испаритель, который обогревается горячим воздухом с температурой 300 °С, поступающим из вращающегося регенеративного подогревателя 6. После каскадного испарителя упаренный черный щелок и воздух поступают в топку содорегенерационного агрегата 5. Перед подачей в топку черный щелок предварительно подогревается в подогревателе 3 до 110 °С. Нижняя часть топки ошипована и покрыта хромитовой массой. Жидкий щелок подается в специальные форсунки, установленные выше уровня пода примерно на 5 м. Форсунки качающиеся с грубым распылом. Размер основной массы капель составляет 3-5 мм. Крупные капли подсушиваются на лету горячими

Рис. 28. Энерготехнологический содорегенерационный агрегат

1 – варочный котел; 2 – установка каустизации; 3 – подогреватель; 4 – бак;

5 – содорегенерационный агрегат; 6 – регенеративный воздухоподогреватель;

7 – испаритель; 8 – выпарной аппарат; 9 – промывочный бак

дымовыми газами и падают на под, образуя горящий слой подсушенного щелока. Сгорание щелока происходит в двух зонах: частично в слое и частично в объеме. Основной процесс сушки и сгорания органических веществ происходит в объеме топки, расположенном между подушкой огарка и щелоковыми форсунками. В этом объеме интенсивно выделяется теплота, используемая для получения пара. В связи с этим большая часть первичного воздуха подается в объем, расположенный ниже уровня щелоковых форсунок. Во время сжигания щелока сложные органические вещества распадаются и сгорают с образованием СО2, Н2О и SО2, а минеральные — выделяются в виде расплава, состоящего из Na2CO3 (80 %), и Na2S (18 %), небольшого количества Na2SO4, NaOH и др.

Жидкий расплав с температурой около 1000 °С поступает в бак 4, в котором растворяется промывочной водой из установки каустизации, образуя так называемый зеленый щелок. В установке каустизации 2 зеленый щелок обрабатывается гашеной известью, в результате происходит реакция между карбонатом натрия и гидроксидом кальция по уравнению

Nа2СОз + Са(ОН)2 = 2NaOH + СаСО3.

Сульфид натрия остается без изменения. Полученный белый щелок после отстаивания и промывки снова возвращается в производственный цикл.

Рис. 29.Однобарабанный содорегенерационный агрегат СРК-700:

1 – топочная камера с радиационными поверхностями нагрева; 2 – цельносварной под;

3 – защитный ширмовый фестон; 4 – двухступенчатый ширмовый пароперегреватель;

5 – экономайзер

Однобарабанный содорегенерационный агрегат СРК-700 (рис. 29) производительностью 700 т/сут абсолютно сухих веществ черного щелока рассчитан на параметры D = 27,7 кг/с, Р = 3,92 МПа и tпп = 444 °С. Топочная камера полностью экранирована. Под 2 выполнен из сварных плавниковых панелей, являющихся продолжением переднего и заднего экранов. Удаление расплава происходит с помощью трех леток, установленных на фронтовой стене. На боковых экранах 3 размещены шесть механических форсунок для распыления черного щелока и вспомогательные мазутные горелки. Воздух для горения подается через три группы сопел. Компоновка котла П-образная, все конвективные поверхности нагрева 4 в ширмовом исполнении.

Паропроизводительность котла обеспечивает расход пара на варочный котел (D1), на выпарную установку (D2) и на подогреватель (D3). Расходы черного щелока с влажностью W2 и W3 связаны с исходным расходом щелока G1 при влажности W1 соотношением

. (34)

При расходе черного щёлока G1 при влажности W1 затраты теплоты в выпарной установке для уменьшения влажности щёлока до значения W2 составят

, (35)

где r – теплота парообразования, кДж/кг.

Затраты теплоты на подогрев черного щелока (после каскадного испарителя с влажность W3) в подогревателе 3 составит

, (36)

где ср– теплоемкость осушенного черного щелока;  разница температур после и до подогревателя (обычно до подогревателя 70 °С после подогревателя 110 °С).

Затраты теплоты на испарение во влагокаскадном испарителе, который обогревается горячим воздухом, составят

. (37)

studfiles.net

Энерготехнологический котел сжигания сероводорода (варианты)

Группа изобретений относится к энергетическому машиностроению, конкретно к топкам водогрейных котлов для сжигания сероводорода, и обеспечивает при ее использовании повышение надежности и уменьшение потерь тепла в окружающую среду и снижение межремонтных простоев. Указанный технический результат достигается тем, что топка котельного блока выполнена в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, и образована двумя мембранными экранами, каждый из которых состоит из труб, объединнных в единый блок с помощью мембранных проставок, при этом входная часть топки выполнена в виде зажигательного пояса, под топки закрыт шамотным кирпичом, а трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали, или тем, что топка котельного блока выполнена в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, и образована двумя мембранными экранами, каждый из которых состоит из труб, объединенных в единый блок с помощью мембранных проставок, при этом входная часть топки выполнена в виде зажигательного пояса, под топки закрыт шамотным кирпичом, а трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали. 2 н. и 7 з.п.ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение может быть использовано в энерготехнологических агрегатах, преимущественно, для установки в линии получения серной кислоты из серосодержащего сырья, состоящего из смеси сероводорода, газов блока очистки кислых вод (БОКВ) и подтопочного газа, и служит для получения оксида серы и насыщенного пара при сжигании технологического газа.

Известна установка для получения серной кислоты, в которой происходит двухступенчатое сжигание серы или сероводорода, включающая два последовательно установленных топочных устройства, для второй ступени сжигания применена горизонтальная циклонная печь, состоящая из форкамеры шаровой формы и цилиндрической камеры дожигания, соединенными между собой выходными каналами, выполненными в перегородке между форкамерой и камерой дожигания по винтовым линиям, ориентированным по направлению крутки газов в форкамере. Форкамера снабжена патрубком для тангенциального подвода продуктов сгорания первой ступени сжигания, форсунками серы и растопочной горелкой. Патрубок установлен со сдвигом вдоль продольной оси печи на величину до 0,5 D шара от центра форкамеры в противоположную от выходных каналов сторону. Патрубки подвода вторичного воздуха расположены сразу же за перегородкой и ориентированы по касательной к ранее сформировавшейся крутке струи газов, выходящих из каналов, попутно ей. Камера дожигания снабжена кирпичной решеткой. Оболочка камеры и форкамеры выполнена из кирпичной кладки. Форкамера и перегородка выполнены из шамотобетона. Печь с внешней стороны ограждена металлической обшивкой из разнесенных листов. Патент РФ №2116564, МПК F23C 6/04, опубликован 27.07.1998.

Известен котел, содержащий верхний и нижний барабаны, соединенные между собой трубами, образующими конвективную поверхность. К верхнему барабану подключены верхние боковые коллекторы, а к нижнему - нижние боковые коллекторы, расположенные с наклоном к фронту котла и соединенные между собой теплообменными трубами, образующими боковые экраны. Патент РФ №2151949 МПК F22B 21/04, опубликован 20.07.1997 Недостатком известных котлов является малый теплосъем в топочной камере котла и, как следствие, низкий КПД котла.

Известны энерготехнологические котлы ПКС-1,6/7, ПКС-4/14 паровые, однобарабанные, башенной компоновки, с естественной циркуляцией, которые устанавливаются в технологической линии производства серной кислоты и предназначены для сжигания сероводородного газа. Котлы-утилизаторы и котлы энерготехнологические. Часть 1. Каталог. Группа предприятий «Энергомаш», ЗАО «Энергомаш (Белгород)», стр.48.

Данный котел имеет большие габариты и металлоемкость.

Известен энерготехнологический котел ПКС-10/40 для сжигания сероводорода, установленный на опоры, водотрубный, двухбарабанный, с естественной циркуляцией, с поворотом газов в горизонтальной плоскости, имеющий двухслойную обшивку, взрывной клапан, пароперегреватель, смотровое окно, горелки (А.В.Чечеткин. Теплотехника, Москва, «Высшая школа» 1986 г., стр.295-297).

Котлы этой серии надежны в работе, имеют тридцатилетний опыт эксплуатации. Однако у них есть и отрицательные черты - увеличенная масса металла, сверхтяжелая обмуровка, сложные высоконапорные вентиляторы.

Впоследствии Белгородским заводом была разработана модификация котлов БЭМ-25 и БЭМ-35 для сжигания сероводорода. В этих котлах изготовитель полностью отказался от циклонов и обмуровки в топке. Журнал «Тяжелое машиностроение», сентябрь 1999 г. Статья «Моноблочные газомазутные котлы типа БЭМ-16, БЭМ-25». Ивицкий С.Н., Масловский Г.В.

Недостатком данных котлов является диссоциация несгоревшего сероводорода в топочных экранах, что ведет к насыщению серой сварных соединений и металла труб. К тому же в котлах данной модели нижний барабан обогревается дымовыми газами с температурой 800-1200°C и на его «верхней» части начинается интенсивное кипение, паровые пузыри слипаются в пленку в верхней части барабана, что приводит к термодинамическому нарушению.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в увеличении КПД котла вследствие более эффективного сжигания сероводорода и повышении эксплуатационной надежности энерготехнологического котла.

Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее изобретение, является повышение надежности циркуляции, уменьшение потери тепла в окружающую среду, снижение ремонтных простоев

Технический результат достигается за счет того, что в энерготехнологическом котле сжигания сероводорода, водотрубном, с естественной циркуляцией, включающем барабан с двухступенчатой сепарацией и предохранительными клапанами, установленный на отдельном каркасе, с лестницами и площадками обслуживания, и котельный блок с топкой и конвективными пакетами, закрепленный на раме и имеющий двухслойную обшивку, установленные на котельном блоке горелку, взрывной клапан и смотровые окна для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока, топка котельного блока выполнена в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, и образована двумя мембранными экранами, каждый из которых состоит из труб, объединенных в единый блок с помощью мембранных проставок, при этом для обеспечения полного сжигания сероводорода и предотвращения сероводородного растрескивания материала топки, хорошего воспламенения горючей смеси входная часть топки выполнена в виде зажигательного пояса, под топки закрыт шамотным кирпичом, а для обеспечения надежной циркуляции трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали. Дополнительно зажигательный пояс образован натрубной обмуровкой из огнеупорной хромитовой обмазки, а его длина не менее 1 м.

Дополнительно между топкой, первым конвективным пакетом и вторым конвективным пакетом установлены ремонтные проемы - промежуточные секции газохода с изоляцией из шамотомулитовых плит.

Дополнительно на боковых поверхностях промежуточных секций газохода расположены смотровые окна.

Дополнительно топка, конвективные пакеты и ремонтные проемы - промежуточные секции - образуют общий газоход с газоплотной мембранной обшивкой, а трубы, образующие под и потолок газохода, расположены под углом наклона 15° к горизонтали.

Технический результат также достигается за счет того, что в энерготехнологическом котле сжигания сероводорода, водотрубном, с естественной циркуляцией, включающем барабан с двухступенчатой сепарацией и предохранительными клапанами, установленный на отдельном каркасе, с лестницами и площадками обслуживания, и котельный блок с топкой и конвективными пакетами, закрепленный на раме и имеющий двухслойную обшивку, установленные на котельном блоке горелку, взрывной клапан и смотровые окна для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока, общая гидравлическая циркуляционная система котельного блока состоит из четырех циркуляционных контуров: циркуляционного контура топки и трех циркуляционных контуров конвективных пакетов, циркуляционный контур каждого конвективного пакета образован водоподводящим нижним коллектором, пароотводящим верхним коллектором, расположенными вдоль боковой поверхности конвективного пакета, соединенными наклонными трубами - верхними и нижними с дополнительными коллекторами.

Кроме того, водоподводящие нижние коллекторы циркуляционных контуров топки и каждого конвективного пакета соединены трубами рециркуляции с пароотводящими верхними коллекторами.

Кроме того, дополнительные коллекторы соединены трубами рециркуляции.

Кроме того, в верхнюю часть рециркуляционных труб предусмотрена подача питательной воды через штуцер.

Кроме того, энерготехнологический котел сжигания сероводорода входит в состав модуля, состоящего из двух энерготехнологических котлов на отдельных рамах, объединенных в едином каркасе.

Изобретение поясняется чертежами:

Фиг.1 - общий вид энерготехнологического котла;

Фиг.2 - вид с фронта котла;

Фиг.3 - продольный разрез блока котельного;

Фиг.4 - поперечный разрез топки;

Фиг.5 - поперечный разрез конвективной части газохода.

Энерготехнологический котел сжигания сероводорода является котлом пролетного типа с естественной циркуляцией и включает котельный блок 1, для удобства сборки, монтажа и транспортировки закрепленный на наклонной стойке 2 рамы 3 и зафиксированный на ней с помощью упоров, барабан 4 с двухступенчатой сепарацией, установленный на отдельном каркасе 5 с лестницами и площадками обслуживания (не показаны). Для обеспечения надежности работы котла на барабане 4 установлены предохранительные клапаны 6. Барабан 4 расположен в любом месте выше котла, но на таком расстоянии от него, чтобы обеспечить надежную циркуляцию.

Котельный блок 1 включает топку 7 в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, образованную двумя мембранными экранами 8 и 9, каждый из которых состоит из 73 труб 10, например, диаметром ⌀57×5 сталь 20, расположенных с шагом 75 мм, объединенных в единый блок с помощью мембранных проставок 11. Циркуляционный контур топки 7 образован трубами 10 мембранных экранов 8 и 9, и водоподводящим нижним коллектором 12, и пароотводящим верхним коллектором 13. Под 14 топки 7 закрыт шамотным кирпичом, для обеспечения надежной циркуляции трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали.

На входе в топку 7 установлена горелка 15, присоединенная к фурме 16 из огнеупорного кирпича.

Для обеспечения полного сжигания сероводорода и предотвращения сероводородного растрескивания материала топки, хорошего воспламенения горючей смеси входная часть топки 7 выполнена в виде зажигательного пояса 17, образованного натрубной обмуровкой из огнеупорной хромитовой обмазки, при этом длина зажигательного пояса не менее 1 м.

На выходе из топки 7 установлен взрывной клапан 18.

Котельный блок 1 содержит конвективную часть, выполненную из трех конвективных пакетов 19, 20 и 21.

Конвективные пакеты 19, 20 и 21 состоят из конвективных ширм 22, по шесть ширм в каждом конвективном пакете, выполненных из вертикально расположенных труб 23 диаметром ⌀57х5 сталь 20, боковые поверхности 24 конвективных пакетов выполнены с изоляцией из шамотомулитовых плит.

Циркуляционный контур каждого конвективного пакета представляет собой единый водяной тракт и образован водоподводящим нижним коллектором 25, пароотводящим верхним коллектором 26, расположенными вдоль боковой поверхности конвективного пакета, соединенными наклонными трубами - верхними 27 и нижними 28 с дополнительными коллекторами - нижним 29 и верхним 30, при этом концы труб 23 присоединены к наклонным трубам 27 и 28.

Общая гидравлическая циркуляционная система котельного блока 1 состоит из четырех циркуляционных контуров: циркуляционного контура топки 7 и трех циркуляционных контуров конвективных пакетов 19, 20 и 21.

Для повышения надежности циркуляции водоподводящий нижний коллектор 12 и пароотводящий верхний коллектор 13 соединены в зоне расположения топки 7 трубами рециркуляции 31, например двумя. А в зоне расположения конвективных пакетов - водоподводящим нижним коллектором 25, пароотводящим верхним коллектором 26, соединены трубами рециркуляции 32 дополнительные коллекторы - нижний 29 и верхний 30, соединены трубами рециркуляции 33.

Между топкой 7 и первым конвективным пакетом 19, первым конвективным пакетом 19 и вторым конвективным пакетом 20 установлены ремонтные проемы - промежуточные секции 34 с изоляцией из шамотомулитовых плит, на боковых поверхностях секций 34 расположены смотровые окна 35 для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока.

Топка 7, конвективные пакеты 19, 20 и 21 и ремонтные проемы - промежуточные секции 34 образуют общий газоход с газоплотной мембранной обшивкой.

Для обеспечения надежной циркуляции трубы, образующие под и потолок газохода, расположены под углом наклона 15° к горизонтали. Продольные шаги ширм - топочных и конвективных - позволяют производить, при необходимости, замену ширм. Сварные швы открыты и доступны для осмотра.

Так как сероводород - токсичный газ, то котельный блок 1 выполнен с двухслойной обшивкой: первая внутренняя обшивка - это газоплотная мембранная обшивка всего газохода, вторая обшивка - наружная внешняя рубашка 36, пространство между ними предназначено для подачи воздуха на горение и охлаждения обшивки газохода.

На выходе из котельного блока 1 расположен патрубок 37 для выхода SO2.

Для обеспечения естественной циркуляции в зоне топки и каждого конвективного пакета и отвода пароводяной смеси из верхнего пароотводящего коллектора 13 и верхних пароотводящих коллекторов 26 в барабан 4 установлены пароотводящие трубы 38, для возвращения воды из барабана 4 в нижние водоподводящие коллекторы 12, 25 установлены опускные трубы 39. Для уменьшения сноса пара и поддержания надежной циркуляции в верхнюю часть рециркуляционных труб 31, 32 и 33 предусмотрена подача питательной воды через штуцер 40.

Энерготехнологический котел сжигания сероводорода входит в состав модуля, состоящего из двух энерготехнологических котлов на отдельных рамах, объединенных в едином каркасе, предназначенного для установки барабанов, лестниц и площадок обслуживания

Для обслуживания оборудования предусмотрены металлические площадки с настилом из просеченно-вытяжной стали, с ограждением высотой 1 м со сплошной отбортовкой по низу шириной 100 мм, при этом ширина проходов между оборудованием обеспечивает удобство эксплуатации, а тепловая изоляция всего нагретого оборудования: обмуровка паропроводов, сетевых, питательных и подпиточных трубопроводов выполнена таким образом, чтобы температура на наружной поверхности теплоизоляции не превышала 45°C.

Энерготехнологический котел работает следующим образом.

Сероводород и воздух поступают в горелку 15, при этом подача воздуха на горение и охлаждение обшивки газохода осуществляется в пространство между газоплотной мембранной обшивкой всего газохода и наружной внешней рубашкой 36.

Затем в топке 7 происходит реакция окисления с большим выделением тепла h3S+1,5O2=h3O+SO2+Q

Длина зажигательного пояса 17, выполненного с обмуровкой из огнеупорной хромитовой обмазки, выбрана таким образом, что при прохождении газа в данной зоне обеспечивается полное сжигание сероводорода, при этом предотвращается сероводородное растрескивание материала топки. Температура газов, выходящих из топки 7, не превышает 1200°C. Проходя по газоходу, эти газы охлаждаются до 440°C.

При этом из нижних водоподводящих коллекторов 12 и 25 вода по трубам 10 мембранных экранов 8 и 9 и трубам 23 конвективных ширм 22 поднимается в пароотводящие верхние коллекторы 13 и 26, преобразуясь в пароводяную смесь за счет выделенного при горении тепла, одновременно из нижних коллекторов 25 по наклонной трубе 28 вода подается в дополнительный нижний коллектор 29 и по рециркуляционным трубам 33 поступает в дополнительный верхний коллектор 30. Пароводяная смесь поступает по пароотводящим трубам 37 в барабан 4. В барабане 4 происходит сепарация (отделение) воды от пара. Пар поступает потребителю, вода возвращается по опускным трубам 38 в нижние водоподводящие коллекторы 12 и 26 и снова включается в процесс циркуляции.

Параллельно осуществляется подпитка барабана питательной водой. Такое решение позволяет гарантированно сжигать h3S и избежать насыщения металла h3 и S, что часто происходит на топочных экранах мембранных газоплотных котлов. Гидравлическая схема энерготехнологического котла позволяет повысить надежность циркуляции. Все это позволяет повысить эксплуатационную надежность, уменьшить потери тепла в окружающую среду, повысить КПД энерготехнологического котла.

1. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода водотрубный с естественной циркуляцией, включающий барабан с двухступенчатой сепарацией и предохранительными клапанами, установленный на отдельном каркасе, с лестницами и площадками обслуживания, и котельный блок с топкой и конвективными пакетами, закрепленный на раме и имеющий двухслойную обшивку, установленные на котельном блоке горелку, взрывной клапан и смотровые окна для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока, отличающийся тем, что топка котельного блока выполнена в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, и образована двумя мембранными экранами, каждый из которых состоит из труб, объединенных в единый блок с помощью мембранных проставок, при этом входная часть топки выполнена в виде зажигательного пояса, под топки закрыт шамотным кирпичом, а трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали.

2. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.1, отличающийся тем, что зажигательный пояс образован натрубной обмуровкой из огнеупорной хромитовой обмазки, а его длина не менее 1 м.

3. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.1, отличающийся тем, что между топкой, первым конвективным пакетом и вторым конвективным пакетом установлены промежуточные секции газохода с изоляцией из шамотомулитовых плит.

4. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.3, отличающийся тем, что на боковых поверхностях промежуточных секций газохода расположены смотровые окна.

5. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.3, отличающийся тем, что топка, конвективные пакеты, промежуточные секции образуют общий газоход с газоплотной мембранной обшивкой, а трубы, образующие под и потолок газохода, расположены под углом наклона 15° к горизонтали.

6. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода водотрубный с естественной циркуляцией, включающий барабан с двухступенчатой сепарацией и предохранительными клапанами, установленный на отдельном каркасе, с лестницами и площадками обслуживания, и котельный блок с топкой и конвективными пакетами, закрепленный на раме и имеющий двухслойную обшивку, установленные на котельном блоке горелку, взрывной клапан и смотровые окна для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока, отличающийся тем, что общая гидравлическая циркуляционная система котельного блока состоит из четырех циркуляционных контуров: циркуляционного контура топки и трех циркуляционных контуров конвективных пакетов, циркуляционный контур каждого конвективного пакета образован водоподводящим нижним коллектором, пароотводящим верхним коллектором, расположенными вдоль боковой поверхности конвективного пакета, соединенными наклонными трубами - верхними и нижними - с дополнительными коллекторами.

7. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.6, отличающийся тем, что водоподводящие нижние коллекторы циркуляционных контуров топки и каждого конвективного пакета соединены трубами рециркуляции с пароотводящими верхними коллекторами.

8. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.6, отличающийся тем, что дополнительные коллекторы соединены трубами рециркуляции.

9. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по любому из пп.7 и 8, отличающийся тем, что в верхнюю часть рециркуляционных труб предусмотрена подача питательной воды через штуцер.

www.findpatent.ru

Энерготехнологический котел | Банк патентов

Изобретение относится к энерготехнологическим котлам, применяемым в целлюлозно-бумажной промышленности для сжигания сульфатных щелоков и может быть использовано в энергоплавильных агрегатах цветной металлургии. Котел содержит барабан-сепаратор 1, радиационно-конвективную шахту 2 включающую топку 3 и камеру охлаждения 4, огражденную экранами 5 и 6. Под топки 3 выполнен из пароперепускных труб 7 между камерами 8 и 9. Часть экрана в пределах топки выполнена по типу "труба в трубе" 10; внутренние водоохлаждаемые трубы 11 представляют собой часть газоплотного экрана, имеют ступенчатое расширение при переходе от топки 3 к камере охлаждения 4; внешние пароохлаждаемые трубы 12, из которых организованы топочные экраны, проложены от камер 8 и 9 и замыкаются на промежуточные камеры 13. Котел снабжен пароперегревателем 14 и байпасом с регулируемым клапаном 15. Изобретение позволяет снизить металлоемкость, вследствие исключения специальных пароохладителей. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к энерготехнологическим котлам, применяемым в целлюлозно-бумажной промышленности для сжигания сульфатных щелоков с одновременной регенерацией химикатов: может быть использовано в энергоплавильных агрегатах цветной металлургии, в частности, фъюминг процессах. Известны энерготехнологические котлы (ЭТК), содержащие барабан-сеперетор, к паровому пространству которого подключен пароперегреватель, топку из водоохлаждаемых газоплотных экранов, в нижней части которой расположена плавильная камера [1]. Известна также конструкция котла, в которой стенки газохода образованы парогенерирующими трубами с заключенными в них опускными водоподводящими трубами [2]. Недостатком известных ЭТК является взрывоопасность вследствие вероятного попадания котловой воды в расплав солей на поде топки при разуплотнении экранов. Наиболее близкой к заявляемой является конструкция ЭТК, в которой водяные экраны соприкасающиеся с плавом, имеют паровое охлаждение с установкой промежуточных теплообменников, отводящих избыточное тепло перегреваемого пара к воде [3]. Недостатком подобной схемы является ее усложнение, поскольку требуется установка специальных теплообменников, наличие специального подвода охлаждаемой воды, а также соответствующей запорно-регулирующей арматуры, что, в целом, также снижает надежность. Применение для стенок топки пароохлаждаемых экранов, внутри труб которых проходят водоохлаждаемые трубы - по типу "труба в трубе", - продолжением их после ступенчатого расширения являются газоплотные экраны камеры охлаждения, тем самым снижается вероятность попадания воды в расплав солей на поде топки в случае разуплотнения экранов, тем самым повысить надежность котла в целом. Кроме того использование водоохлаждаемых труб в пределах топки котла с увеличенной поверхностью, например, оребрением до размера

гдеSw - поверхность водоохлаждаемой трубы;Sp - поверхность пароохлаждаемой трубы;Kp - коэффициент теплопередачи тракта "газ-пар";Kw - коэффициент теплопередачи тракта "пар-вода";Δtp - градиент температур пароохлаждаемая труба - пар;Δtw - градиент температур пар - водоохлаждаемая труба.

позволит исключить высокотемпературную коррозию, возникающую, например, в содорегенерационных котлах, благодаря стабилизации температуры пара, тем самым также повысить ее надежность. Включение пароохлаждаемого тракта топки в рассечку между паровым пространством барабана- сепаратора и пароперегревателя позволяет снизить металлоемкость котла в целом за счет исключения специальных пароохладителей. На чертеже схематично изображен ЭТК. ЭТК содержит барабан-сепаратор 1, радиационно-конвективную шахту 2, включающую топку 3 и камеру охлаждения 4, огражденную экранами 5 и 6. Под топки 3 выполнен из пароперепускных труб 7 между камерами 8 и 9. Часть экрана в пределах топки выполнена по типу "труба в трубе" 10; внутренние водоохлаждаемые трубы 11 представляют собой часть газоплотного экрана, имеют ступенчатое расширение при переходе от топки 3 к камере охлаждения 4, внешние пароохлаждаемые трубы 12, из которых организованы топочные экраны, расположенные между камерами 8, 9 и промежуточными камерами 13. ЭТК снабжен пароперегревателем 14 и байпасом с регулируемым клапаном 15. Работает конструкция следующим образом. Насыщенный пар из барабана-сепаратора 1 поступает в камеру 8 и далее направляется в кольцевое пространство между трубами 11 и 12 экранов 5 и 6. причем часть пара проходит через пароперепускные трубы 7 пода топки 3 к камере 9. Практически насыщенный пар из камер 13 направляется к пароперегревателю 14, перегревается и направляется потребителю. Регулирование температурного режима охлаждения топки 3 может осуществляться регулирующим клапаном 15. Водоохлаждаемые трубы 11 в пределах топки 3 в системе "труба в трубе" выполняют роль пароохладителя в кольцевом зазоре труб 12 и 11. Поскольку теплообменная (наружная) поверхность водоохлаждаемой трубы 11 может быть равна внутренней поверхности пароохлаждаемой трубы 12, например, путем оребрения, то температура пара в зазоре меняется слабо. Заявляемая конструкция не требует специальных холодильников и специальных потоков охлаждающей воды для охлаждения пара, что повышает надежность конструкции в целом, пароохлаждаемая топка снижает взрывоопасность котла в случае разуплотнения экранов, уменьшаются металлоемкость конструкции, материальные затраты и затраты на обслуживание.

Формула изобретения

1.Энерготехнологический котел, содержащий радиационноконвективную шахту, состоящую из топки и камеры охлаждения, барабан-сепаратор, пароперегреватель, отличающийся тем, что топка выполнена из пароохлаждаемых газоплотных экранов, в стенках которой по типу "труба в трубе" проходят водоохлаждаемые трубы, продолжением которых являются газоплотные экраны камеры охлаждения. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что пароохлаждаемый тракт топки включен в рассечку между паровым пространством барабана-сепаратора и пароперегревателя. 3. Котел по п.1, отличающийся тем, что сечение водоохлаждаемых труб при переходе от топки к камере охлаждения ступенчато увеличено. 4. Котел по п.1, отличающийся тем, что площадь Sw наружной поверхности водоохлаждаемых труб в пределах топки котла выполняют увеличенной, например, оребрением до размера

где Sp - площадь поверхности пароохлаждаемой трубы;Kp - коэффициент теплопередачи тракта газ - пар;Kw - коэффициент теплопередачи тракта пар - вода;Δtp - градиент температур пароохлаждаемая труба - пар;Δtw - градиент температур пар - водоохлаждаемая труба.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 05.09.1998

Номер и год публикации бюллетеня: 28-2002

Извещение опубликовано: 10.10.2002        

bankpatentov.ru

энерготехнологический котел сжигания сероводорода (варианты) - патент РФ 2431776

Группа изобретений относится к энергетическому машиностроению, конкретно к топкам водогрейных котлов для сжигания сероводорода, и обеспечивает при ее использовании повышение надежности и уменьшение потерь тепла в окружающую среду и снижение межремонтных простоев. Указанный технический результат достигается тем, что топка котельного блока выполнена в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, и образована двумя мембранными экранами, каждый из которых состоит из труб, объединнных в единый блок с помощью мембранных проставок, при этом входная часть топки выполнена в виде зажигательного пояса, под топки закрыт шамотным кирпичом, а трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали, или тем, что топка котельного блока выполнена в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, и образована двумя мембранными экранами, каждый из которых состоит из труб, объединенных в единый блок с помощью мембранных проставок, при этом входная часть топки выполнена в виде зажигательного пояса, под топки закрыт шамотным кирпичом, а трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали. 2 н. и 7 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано в энерготехнологических агрегатах, преимущественно, для установки в линии получения серной кислоты из серосодержащего сырья, состоящего из смеси сероводорода, газов блока очистки кислых вод (БОКВ) и подтопочного газа, и служит для получения оксида серы и насыщенного пара при сжигании технологического газа.

Известна установка для получения серной кислоты, в которой происходит двухступенчатое сжигание серы или сероводорода, включающая два последовательно установленных топочных устройства, для второй ступени сжигания применена горизонтальная циклонная печь, состоящая из форкамеры шаровой формы и цилиндрической камеры дожигания, соединенными между собой выходными каналами, выполненными в перегородке между форкамерой и камерой дожигания по винтовым линиям, ориентированным по направлению крутки газов в форкамере. Форкамера снабжена патрубком для тангенциального подвода продуктов сгорания первой ступени сжигания, форсунками серы и растопочной горелкой. Патрубок установлен со сдвигом вдоль продольной оси печи на величину до 0,5 D шара от центра форкамеры в противоположную от выходных каналов сторону. Патрубки подвода вторичного воздуха расположены сразу же за перегородкой и ориентированы по касательной к ранее сформировавшейся крутке струи газов, выходящих из каналов, попутно ей. Камера дожигания снабжена кирпичной решеткой. Оболочка камеры и форкамеры выполнена из кирпичной кладки. Форкамера и перегородка выполнены из шамотобетона. Печь с внешней стороны ограждена металлической обшивкой из разнесенных листов. Патент РФ № 2116564, МПК F23C 6/04, опубликован 27.07.1998.

Известен котел, содержащий верхний и нижний барабаны, соединенные между собой трубами, образующими конвективную поверхность. К верхнему барабану подключены верхние боковые коллекторы, а к нижнему - нижние боковые коллекторы, расположенные с наклоном к фронту котла и соединенные между собой теплообменными трубами, образующими боковые экраны. Патент РФ № 2151949 МПК F22B 21/04, опубликован 20.07.1997 Недостатком известных котлов является малый теплосъем в топочной камере котла и, как следствие, низкий КПД котла.

Известны энерготехнологические котлы ПКС-1,6/7, ПКС-4/14 паровые, однобарабанные, башенной компоновки, с естественной циркуляцией, которые устанавливаются в технологической линии производства серной кислоты и предназначены для сжигания сероводородного газа. Котлы-утилизаторы и котлы энерготехнологические. Часть 1. Каталог. Группа предприятий «Энергомаш», ЗАО «Энергомаш (Белгород)», стр.48.

Данный котел имеет большие габариты и металлоемкость.

Известен энерготехнологический котел ПКС-10/40 для сжигания сероводорода, установленный на опоры, водотрубный, двухбарабанный, с естественной циркуляцией, с поворотом газов в горизонтальной плоскости, имеющий двухслойную обшивку, взрывной клапан, пароперегреватель, смотровое окно, горелки (А.В.Чечеткин. Теплотехника, Москва, «Высшая школа» 1986 г., стр.295-297).

Котлы этой серии надежны в работе, имеют тридцатилетний опыт эксплуатации. Однако у них есть и отрицательные черты - увеличенная масса металла, сверхтяжелая обмуровка, сложные высоконапорные вентиляторы.

Впоследствии Белгородским заводом была разработана модификация котлов БЭМ-25 и БЭМ-35 для сжигания сероводорода. В этих котлах изготовитель полностью отказался от циклонов и обмуровки в топке. Журнал «Тяжелое машиностроение», сентябрь 1999 г. Статья «Моноблочные газомазутные котлы типа БЭМ-16, БЭМ-25». Ивицкий С.Н., Масловский Г.В.

Недостатком данных котлов является диссоциация несгоревшего сероводорода в топочных экранах, что ведет к насыщению серой сварных соединений и металла труб. К тому же в котлах данной модели нижний барабан обогревается дымовыми газами с температурой 800-1200°C и на его «верхней» части начинается интенсивное кипение, паровые пузыри слипаются в пленку в верхней части барабана, что приводит к термодинамическому нарушению.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в увеличении КПД котла вследствие более эффективного сжигания сероводорода и повышении эксплуатационной надежности энерготехнологического котла.

Техническим результатом, на достижение которого направлено настоящее изобретение, является повышение надежности циркуляции, уменьшение потери тепла в окружающую среду, снижение ремонтных простоев

Технический результат достигается за счет того, что в энерготехнологическом котле сжигания сероводорода, водотрубном, с естественной циркуляцией, включающем барабан с двухступенчатой сепарацией и предохранительными клапанами, установленный на отдельном каркасе, с лестницами и площадками обслуживания, и котельный блок с топкой и конвективными пакетами, закрепленный на раме и имеющий двухслойную обшивку, установленные на котельном блоке горелку, взрывной клапан и смотровые окна для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока, топка котельного блока выполнена в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, и образована двумя мембранными экранами, каждый из которых состоит из труб, объединенных в единый блок с помощью мембранных проставок, при этом для обеспечения полного сжигания сероводорода и предотвращения сероводородного растрескивания материала топки, хорошего воспламенения горючей смеси входная часть топки выполнена в виде зажигательного пояса, под топки закрыт шамотным кирпичом, а для обеспечения надежной циркуляции трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали. Дополнительно зажигательный пояс образован натрубной обмуровкой из огнеупорной хромитовой обмазки, а его длина не менее 1 м.

Дополнительно между топкой, первым конвективным пакетом и вторым конвективным пакетом установлены ремонтные проемы - промежуточные секции газохода с изоляцией из шамотомулитовых плит.

Дополнительно на боковых поверхностях промежуточных секций газохода расположены смотровые окна.

Дополнительно топка, конвективные пакеты и ремонтные проемы - промежуточные секции - образуют общий газоход с газоплотной мембранной обшивкой, а трубы, образующие под и потолок газохода, расположены под углом наклона 15° к горизонтали.

Технический результат также достигается за счет того, что в энерготехнологическом котле сжигания сероводорода, водотрубном, с естественной циркуляцией, включающем барабан с двухступенчатой сепарацией и предохранительными клапанами, установленный на отдельном каркасе, с лестницами и площадками обслуживания, и котельный блок с топкой и конвективными пакетами, закрепленный на раме и имеющий двухслойную обшивку, установленные на котельном блоке горелку, взрывной клапан и смотровые окна для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока, общая гидравлическая циркуляционная система котельного блока состоит из четырех циркуляционных контуров: циркуляционного контура топки и трех циркуляционных контуров конвективных пакетов, циркуляционный контур каждого конвективного пакета образован водоподводящим нижним коллектором, пароотводящим верхним коллектором, расположенными вдоль боковой поверхности конвективного пакета, соединенными наклонными трубами - верхними и нижними с дополнительными коллекторами.

Кроме того, водоподводящие нижние коллекторы циркуляционных контуров топки и каждого конвективного пакета соединены трубами рециркуляции с пароотводящими верхними коллекторами.

Кроме того, дополнительные коллекторы соединены трубами рециркуляции.

Кроме того, в верхнюю часть рециркуляционных труб предусмотрена подача питательной воды через штуцер.

Кроме того, энерготехнологический котел сжигания сероводорода входит в состав модуля, состоящего из двух энерготехнологических котлов на отдельных рамах, объединенных в едином каркасе.

Изобретение поясняется чертежами:

Фиг.1 - общий вид энерготехнологического котла;

Фиг.2 - вид с фронта котла;

Фиг.3 - продольный разрез блока котельного;

Фиг.4 - поперечный разрез топки;

Фиг.5 - поперечный разрез конвективной части газохода.

Энерготехнологический котел сжигания сероводорода является котлом пролетного типа с естественной циркуляцией и включает котельный блок 1, для удобства сборки, монтажа и транспортировки закрепленный на наклонной стойке 2 рамы 3 и зафиксированный на ней с помощью упоров, барабан 4 с двухступенчатой сепарацией, установленный на отдельном каркасе 5 с лестницами и площадками обслуживания (не показаны). Для обеспечения надежности работы котла на барабане 4 установлены предохранительные клапаны 6. Барабан 4 расположен в любом месте выше котла, но на таком расстоянии от него, чтобы обеспечить надежную циркуляцию.

Котельный блок 1 включает топку 7 в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, образованную двумя мембранными экранами 8 и 9, каждый из которых состоит из 73 труб 10, например, диаметром энерготехнологический котел сжигания сероводорода (варианты), патент № 2431776 57×5 сталь 20, расположенных с шагом 75 мм, объединенных в единый блок с помощью мембранных проставок 11. Циркуляционный контур топки 7 образован трубами 10 мембранных экранов 8 и 9, и водоподводящим нижним коллектором 12, и пароотводящим верхним коллектором 13. Под 14 топки 7 закрыт шамотным кирпичом, для обеспечения надежной циркуляции трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали.

На входе в топку 7 установлена горелка 15, присоединенная к фурме 16 из огнеупорного кирпича.

Для обеспечения полного сжигания сероводорода и предотвращения сероводородного растрескивания материала топки, хорошего воспламенения горючей смеси входная часть топки 7 выполнена в виде зажигательного пояса 17, образованного натрубной обмуровкой из огнеупорной хромитовой обмазки, при этом длина зажигательного пояса не менее 1 м.

На выходе из топки 7 установлен взрывной клапан 18.

Котельный блок 1 содержит конвективную часть, выполненную из трех конвективных пакетов 19, 20 и 21.

Конвективные пакеты 19, 20 и 21 состоят из конвективных ширм 22, по шесть ширм в каждом конвективном пакете, выполненных из вертикально расположенных труб 23 диаметром энерготехнологический котел сжигания сероводорода (варианты), патент № 2431776 57х5 сталь 20, боковые поверхности 24 конвективных пакетов выполнены с изоляцией из шамотомулитовых плит.

Циркуляционный контур каждого конвективного пакета представляет собой единый водяной тракт и образован водоподводящим нижним коллектором 25, пароотводящим верхним коллектором 26, расположенными вдоль боковой поверхности конвективного пакета, соединенными наклонными трубами - верхними 27 и нижними 28 с дополнительными коллекторами - нижним 29 и верхним 30, при этом концы труб 23 присоединены к наклонным трубам 27 и 28.

Общая гидравлическая циркуляционная система котельного блока 1 состоит из четырех циркуляционных контуров: циркуляционного контура топки 7 и трех циркуляционных контуров конвективных пакетов 19, 20 и 21.

Для повышения надежности циркуляции водоподводящий нижний коллектор 12 и пароотводящий верхний коллектор 13 соединены в зоне расположения топки 7 трубами рециркуляции 31, например двумя. А в зоне расположения конвективных пакетов - водоподводящим нижним коллектором 25, пароотводящим верхним коллектором 26, соединены трубами рециркуляции 32 дополнительные коллекторы - нижний 29 и верхний 30, соединены трубами рециркуляции 33.

Между топкой 7 и первым конвективным пакетом 19, первым конвективным пакетом 19 и вторым конвективным пакетом 20 установлены ремонтные проемы - промежуточные секции 34 с изоляцией из шамотомулитовых плит, на боковых поверхностях секций 34 расположены смотровые окна 35 для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока.

Топка 7, конвективные пакеты 19, 20 и 21 и ремонтные проемы - промежуточные секции 34 образуют общий газоход с газоплотной мембранной обшивкой.

Для обеспечения надежной циркуляции трубы, образующие под и потолок газохода, расположены под углом наклона 15° к горизонтали. Продольные шаги ширм - топочных и конвективных - позволяют производить, при необходимости, замену ширм. Сварные швы открыты и доступны для осмотра.

Так как сероводород - токсичный газ, то котельный блок 1 выполнен с двухслойной обшивкой: первая внутренняя обшивка - это газоплотная мембранная обшивка всего газохода, вторая обшивка - наружная внешняя рубашка 36, пространство между ними предназначено для подачи воздуха на горение и охлаждения обшивки газохода.

На выходе из котельного блока 1 расположен патрубок 37 для выхода SO2.

Для обеспечения естественной циркуляции в зоне топки и каждого конвективного пакета и отвода пароводяной смеси из верхнего пароотводящего коллектора 13 и верхних пароотводящих коллекторов 26 в барабан 4 установлены пароотводящие трубы 38, для возвращения воды из барабана 4 в нижние водоподводящие коллекторы 12, 25 установлены опускные трубы 39. Для уменьшения сноса пара и поддержания надежной циркуляции в верхнюю часть рециркуляционных труб 31, 32 и 33 предусмотрена подача питательной воды через штуцер 40.

Энерготехнологический котел сжигания сероводорода входит в состав модуля, состоящего из двух энерготехнологических котлов на отдельных рамах, объединенных в едином каркасе, предназначенного для установки барабанов, лестниц и площадок обслуживания

Для обслуживания оборудования предусмотрены металлические площадки с настилом из просеченно-вытяжной стали, с ограждением высотой 1 м со сплошной отбортовкой по низу шириной 100 мм, при этом ширина проходов между оборудованием обеспечивает удобство эксплуатации, а тепловая изоляция всего нагретого оборудования: обмуровка паропроводов, сетевых, питательных и подпиточных трубопроводов выполнена таким образом, чтобы температура на наружной поверхности теплоизоляции не превышала 45°C.

Энерготехнологический котел работает следующим образом.

Сероводород и воздух поступают в горелку 15, при этом подача воздуха на горение и охлаждение обшивки газохода осуществляется в пространство между газоплотной мембранной обшивкой всего газохода и наружной внешней рубашкой 36.

Затем в топке 7 происходит реакция окисления с большим выделением тепла h3S+1,5O 2=h3O+SO2+Q

Длина зажигательного пояса 17, выполненного с обмуровкой из огнеупорной хромитовой обмазки, выбрана таким образом, что при прохождении газа в данной зоне обеспечивается полное сжигание сероводорода, при этом предотвращается сероводородное растрескивание материала топки. Температура газов, выходящих из топки 7, не превышает 1200°C. Проходя по газоходу, эти газы охлаждаются до 440°C.

При этом из нижних водоподводящих коллекторов 12 и 25 вода по трубам 10 мембранных экранов 8 и 9 и трубам 23 конвективных ширм 22 поднимается в пароотводящие верхние коллекторы 13 и 26, преобразуясь в пароводяную смесь за счет выделенного при горении тепла, одновременно из нижних коллекторов 25 по наклонной трубе 28 вода подается в дополнительный нижний коллектор 29 и по рециркуляционным трубам 33 поступает в дополнительный верхний коллектор 30. Пароводяная смесь поступает по пароотводящим трубам 37 в барабан 4. В барабане 4 происходит сепарация (отделение) воды от пара. Пар поступает потребителю, вода возвращается по опускным трубам 38 в нижние водоподводящие коллекторы 12 и 26 и снова включается в процесс циркуляции.

Параллельно осуществляется подпитка барабана питательной водой. Такое решение позволяет гарантированно сжигать h3S и избежать насыщения металла h3 и S, что часто происходит на топочных экранах мембранных газоплотных котлов. Гидравлическая схема энерготехнологического котла позволяет повысить надежность циркуляции. Все это позволяет повысить эксплуатационную надежность, уменьшить потери тепла в окружающую среду, повысить КПД энерготехнологического котла.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода водотрубный с естественной циркуляцией, включающий барабан с двухступенчатой сепарацией и предохранительными клапанами, установленный на отдельном каркасе, с лестницами и площадками обслуживания, и котельный блок с топкой и конвективными пакетами, закрепленный на раме и имеющий двухслойную обшивку, установленные на котельном блоке горелку, взрывной клапан и смотровые окна для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока, отличающийся тем, что топка котельного блока выполнена в форме равнобокой трапеции, основания которой расположены вертикально, и образована двумя мембранными экранами, каждый из которых состоит из труб, объединенных в единый блок с помощью мембранных проставок, при этом входная часть топки выполнена в виде зажигательного пояса, под топки закрыт шамотным кирпичом, а трубы, образующие под и потолок топки, расположены под углом наклона 15° к горизонтали.

2. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.1, отличающийся тем, что зажигательный пояс образован натрубной обмуровкой из огнеупорной хромитовой обмазки, а его длина не менее 1 м.

3. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.1, отличающийся тем, что между топкой, первым конвективным пакетом и вторым конвективным пакетом установлены промежуточные секции газохода с изоляцией из шамотомулитовых плит.

4. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.3, отличающийся тем, что на боковых поверхностях промежуточных секций газохода расположены смотровые окна.

5. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.3, отличающийся тем, что топка, конвективные пакеты, промежуточные секции образуют общий газоход с газоплотной мембранной обшивкой, а трубы, образующие под и потолок газохода, расположены под углом наклона 15° к горизонтали.

6. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода водотрубный с естественной циркуляцией, включающий барабан с двухступенчатой сепарацией и предохранительными клапанами, установленный на отдельном каркасе, с лестницами и площадками обслуживания, и котельный блок с топкой и конвективными пакетами, закрепленный на раме и имеющий двухслойную обшивку, установленные на котельном блоке горелку, взрывной клапан и смотровые окна для осмотра и ремонта поверхностей нагрева во время остановок котельного блока, отличающийся тем, что общая гидравлическая циркуляционная система котельного блока состоит из четырех циркуляционных контуров: циркуляционного контура топки и трех циркуляционных контуров конвективных пакетов, циркуляционный контур каждого конвективного пакета образован водоподводящим нижним коллектором, пароотводящим верхним коллектором, расположенными вдоль боковой поверхности конвективного пакета, соединенными наклонными трубами - верхними и нижними - с дополнительными коллекторами.

7. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.6, отличающийся тем, что водоподводящие нижние коллекторы циркуляционных контуров топки и каждого конвективного пакета соединены трубами рециркуляции с пароотводящими верхними коллекторами.

8. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по п.6, отличающийся тем, что дополнительные коллекторы соединены трубами рециркуляции.

9. Энерготехнологический котел сжигания сероводорода по любому из пп.7 и 8, отличающийся тем, что в верхнюю часть рециркуляционных труб предусмотрена подача питательной воды через штуцер.

www.freepatent.ru

энерготехнологический - это... Что такое энерготехнологический?

 энерготехнологический

энерготехнолог'ический

Русский орфографический словарь. / Российская академия наук. Ин-т рус. яз. им. В. В. Виноградова. — М.: "Азбуковник". В. В. Лопатин (ответственный редактор), Б. З. Букчина, Н. А. Еськова и др.. 1999.

  • энергостроительный
  • энерготехнология

Смотреть что такое "энерготехнологический" в других словарях:

  • энерготехнологический — энерготехнологический …   Орфографический словарь-справочник

  • Энерготехнологический процесс — (ЭТП)  технологический процесс, использующий энергию различного вида для получения конечной продукции. Наиболее актуально рассмотрение ЭТП в АПК в связи с их высокой энергоемкостью, что определяет важность обеспечения энергосбережения в этих …   Википедия

  • энерготехнологический комплекс — Совокупность промышл. агрегатов и технологических процессов, производящих энергию, в частности электростанций (атомной, тепловой, гидростанции и др.), и ее потребляющих, напр, металлургич. или химич. произ во. В составе э. к. м. б. интегрированы… …   Справочник технического переводчика

  • энерготехнологический котел — Стационарный котел, в топке которого осуществляется переработка технологических материалов. Примечание К технологическим материалам относятся, например: жидкие промышленные стоки, содержащие токсичные вещества, газовые токсичные выбросы,… …   Справочник технического переводчика

  • Энерготехнологический котел — 7. Энерготехнологический котел Стационарный котел, в топке которого осуществляется переработка технологических материалов Примечание. К технологическим материалам относятся, например: жидкие промышленные стоки, содержащие токсичные вещества,… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • энерготехнологический комплекс — [power engineering system] совокупность промышленных агрегатов и технологических процессов, производящих энергию, в частности электростанций (атомной, тепловой, гидростанции и др.), и ее потребляющих, например, металлургическое или химическое… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Котел энерготехнологический — 38. Котел энерготехнологический паровой или водогрейный котел, в топке которого осуществляется переработка технологических материалов... Источник: Постановление Госатомнадзора РФ N 4, Госгортехнадзора РФ N 98 от 19.06.2003 Об утверждении и… …   Официальная терминология

  • Котел энерготехнологический — 38 . Котел энерготехнологический паровой или водогрейный котел, в топке которого осуществляется переработка технологических материалов. Примечание. К технологическим материалам относятся жидкие промышленные стоки, газовые выбросы, мелкозернистые… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ЭТК — энерготехнологический комплекс Эстонская трудовая коммуна (1918 1919) …   Словарь сокращений русского языка

  • Котел — 1. Котел Ндп. Парогенератор По ГОСТ 23172 Источник: ГОСТ 25720 83: Котлы водогрейные. Термины и определения оригинал документа …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

lopatin.academic.ru

энерготехнологический комплекс - это... Что такое энерготехнологический комплекс?

 энерготехнологический комплекс

 

энерготехнологический комплексСовокупность промышл. агрегатов и технологических процессов, производящих энергию, в частности электростанций (атомной, тепловой, гидростанции и др.), и ее потребляющих, напр, металлургич. или химич. произ-во. В составе э. к. м. б. интегрированы произ-во газообр. энергоносителя из дешевых и возобновляемых источников энергии: воды, биотоплива, в т. ч. энергетич. некокс, углей, торфа, древесных отходов — путем их газификации; металлургич. переделы: прямое восстановление, восстановит. плавка, произ-во порошков металлов, соединений и композитов и др.; химическое произ-во, напр, метанола, аммиака, минеральных удобрений и т.п.[http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

  • металлургия в целом

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

  • энерготехнологическая установка
  • энерготехнологический котел

Смотреть что такое "энерготехнологический комплекс" в других словарях:

  • энерготехнологический комплекс — [power engineering system] совокупность промышленных агрегатов и технологических процессов, производящих энергию, в частности электростанций (атомной, тепловой, гидростанции и др.), и ее потребляющих, например, металлургическое или химическое… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • комплекс кузнечно-прессового оборудования — [forging equipment arrangement] совокупность кузнечно прессовой машины и отдельно стоящих средств механизации и автоматизации для выполнения взаимосвязанных функций. Комплекс называют автоматизированным, если часть технологического процесса… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • Комплекс — [complex]: Смотри также: энерготехнологический комплекс роботизированный технологический комплекс кузнечно прессового оборудования …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • роботизированный технологический комплекс кузнечно-прессового оборудования — [robot process system] автоматический комплекс кузнечно прессового оборудования, в состав которого входят один или несколько промышленных роботов; Смотри также: Комплекс энерготехнологический комплекс …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • горнометаллургический комплекс — [mining & metallurgical complex] технологический комплекс для совместной переработки в едином производственном цикле сырья одновременно нескольких месторождений, локализованных в определенном регионе. К преимуществу переработки сырья в составе… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • плазменный энергетический комплекс — [plasma energy system] металлургический комплекс, в котором производство и потребление энергии осуществляется с использованием генераторов плазмы (плазматронов). Ведущими российскими учеными предложена схема такого комплекса: экологически чистая… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • территориально-производственный комплекс (ТПК) — [territorial & production complex] народнохозяйственное промышленное объединение в рамках определенного административного региона строительных, горно металлургических, топливно энергетических, машиностроительных, агропромышленных промузлов,… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • ЭТК — энерготехнологический комплекс Эстонская трудовая коммуна (1918 1919) …   Словарь сокращений русского языка

  • Курчатов (Казахстан) — У этого топонима есть и другие значения, см. Курчатов. Город Курчатов Герб …   Википедия

  • Курчатов (Восточно-Казахстанская область) — Город Курчатов Герб …   Википедия

technical_translator_dictionary.academic.ru


Смотрите также