пиковый режим работы водогрейного котла. Котел водогрейный пиковый

Пиковые водогрейные котлы

Ранее уже было сказано о пиковой отопительной нагрузке и о ее доле в отопительном сезоне включение пикового водогрейного котла в установку подогрева сетевой воды на тэц.

Пиковый водогрейный котел (пвк) работает в пиковом режиме при тепловых нагрузках от минимальной до номинальной, подогревая сетевую воду от по до 150°с. поддержание на входе в пвк температуры сетевой воды 110°с направлено на повышение температуры стенок трубок и тем самым на снижение низкотемпературной коррозии при работе на мазуте. постоянная температура сетевой воды на входе 110°с при переменной и более низкой температуре ее после сетевых подогревателей достигается включением насоса рециркуляции, возвращающего часть воды после подогрева на вход в котел. Подмешивание горячей воды (150°с) к более холодной позволяет получить температуру 110°с. На смену первому поколению водогрейных котлов башенной компоновки типов ПТВМ-100 и ПТВМ-180 пришли газомазутные котлы типов КВ-ГМ-100 и КВ-ГМ-180 конструкции барнаульского котельного завода (бкз). Топка и опускные газоходы имеют общие промежуточные экраны Топочная камера призматическая, вертикальная, открытого типа. Объем топочной камеры 763 м3. Экраны топочной камеры собираются из 12 блоков. Экраны выполнены из труб 0 60X4 мм, сталь марки 20. В нижней части фронтовой и задний экраны образуют скаты под топки.

Верх топочной камеры закрыт потолочными экранами, переходящими в боковые стенки опускных газоходов. Топочная камера оборудована шестью вихревыми газомазутными горелками, расположенными симметрично на боковых стенках треугольником с вершиной вверх. Горелки по воздуху выполнены двухпоточнымн, что позволяет осуществлять работу топки при сниженных нагрузках. В каждой горелке установлена паромеханиче-ская мазутная форсунка, оборудованная механизмом выдвижения, что позволяет дистанционно перемещать форсунку в рабочее положение. Конвективные поверхности нагрева расположены в двух опускных газоходах с полностью экранированными стенами. Ограждающими поверхностями каждой конвективной шахты являются промежуточная стена котла, боковая стена котла, фронтовая и задняя стены конвективной шахты. Схема движения сетевой воды в котле КВ-ГМ-180 при работе в пиковом режиме. Сетевая вода из входной камеры 0 720X12 мм поступает в нижние камеры фронтового, заднего, промежуточных экранов топки и в нижние камеры боковых — потолочных экранов опускных газоходов, после чего по стоякам и конвективным пакетам движется сверху вниз и поступает в выходную камеру 0 720X12 мм.

Для очистки конвективных поверхностей нагрева от отложений при работе на мазуте предусмотрена дро-беочистка. Воздух в котел КВ-ГМ-180 подает один вентилятор. Предварительный подогрев воздуха до положительных температур осуществляется в водяных калориферах. Предусмотрена установка одного дымососа, а также одного дымососа рециркуляции, который забирает газы перед последним конвективным пакетом и подает их в воздухопровод перед дутьевым вентилятором. Номинальный расход сетевой воды через котел при пиковом режиме 4420 т/ч. Барнаульский котельный завод выпускает также пылеугольные водогрейные котлы типа КВ-ТК-ЮО. Котел имеет П-образную компоновку. Топка с сухим шлакоудалением.

platka.ru

Пиковая водогрейная котельная

Изобретение предназначено для пиковых водогрейных котельных и может быть использовано в теплоэнергетике. Пиковая водогрейная котельная содержит включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу. Трубопровод деаэрированной подпиточной воды подключен к сетевому трубопроводу через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник, а трубопровод исходной воды подключен к вакуумному деаэратору через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник. Предложенное техническое решение позволяет повысить экономичность работы пиковой водогрейной котельной. 1 ил.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в пиковых водогрейных котельных.

Известны пиковые водогрейные котельные - аналоги, содержащие включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу (см. ст. Шарапова В.И., Орлова М.Е. О влиянии схемы включения вакуумного деаэратора на экономичность водогрейной котельной // Промышленная энергетика, 2000, 7, рис. 1 на с. 29). Данный аналог принят в качестве прототипа. Недостатком аналогов и прототипа является пониженная экономичность пиковой водогрейной котельной из-за отбора большого количества сетевой воды на рециркуляцию и для обеспечения требуемого температурного режима вакуумной деаэрации, а также из-за выброса в атмосферу вместе с уходящими газами значительного количества тепла сгоревшего топлива. Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение экономичности пиковой водогрейной котельной. Для достижения этого результата предложена пиковая водогрейная котельная, содержащая включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу. Отличия заявленного решения заключаются в том, что трубопровод деаэрированной подпиточной воды подключен к сетевому трубопроводу через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник, а трубопровод исходной воды подключен к вакуумному деаэратору через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник. Использование теплоты уходящих газов для подогрева греющего агента и исходной воды в поверхностных теплообменниках позволяет отказаться от использования сетевой воды для подогрева исходной воды перед деаэратором, снизить расход сетевой воды, отбираемой на рециркуляцию, обеспечить необходимый температурный режим вакуумной деаэрации, утилизировать теплоту уходящих газов и сделать пиковую водогрейную котельную более экономичной. Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к достигаемому техническому результату отличительных признаков, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "новизна". Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусмотрено дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений. Так, к такому преобразованию не может быть отнесено включение в схему пиковой водогрейной котельной поверхностных теплообменников, поскольку это преобразование в заявленном устройстве осуществляется в другой совокупности существенных признаков устройства и по другим правилам по сравнению с известными устройствами, что и позволяет обеспечить достижение искомого технического результата. Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата. На чертеже изображена принципиальная схема пиковой водогрейной котельной. Пиковая водогрейная котельная содержит водогрейный котел 1, включенный в сетевой трубопровод 2, вакуумный деаэратор подпиточной воды 3 с трубопроводами исходной воды 4 и деаэрированной подпиточной воды 5, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу 2 через бак-аккумулятор 6 и подпиточный насос 7. Трубопровод деаэрированной подпиточной воды 5 подключен к сетевому трубопроводу 2 через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник 8, а трубопровод исходной воды 4 подключен к вакуумному деаэратору 3 через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник 9. Пиковая водогрейная котельная работает следующим образом. Сетевую воду нагревают в водогрейном котле 1 и по сетевому трубопроводу 2 направляют потребителям. Утечки сетевой воды в теплосети компенсируют подпиточной водой, которую готовят в вакуумном деаэраторе 3, для чего в деаэратор по трубопроводу исходной воды 4 подают исходную воду. Деаэрированную воду по трубопроводу деаэрированной подпиточной воды 5 направляют через бак-аккумулятор 6 с помощью подпиточного насоса 7 в сетевой трубопровод 2. Деаэрированную подпиточную воду перед подачей в сетевой трубопровод 2 и исходную воду перед подачей в вакуумный деаэратор 3 последовательно подогревают в поверхностных теплообменниках 8 и 9, расположенных в газоходе водогрейного котла 1. Благодаря подогреву исходной и деаэрированной подпиточной воды в поверхностных теплообменниках, расположенных в газоходе водогрейного котла, обеспечивается требуемый температурный режим вакуумной деаэрации, не отбирается сетевая вода для подогрева исходной воды перед деаэратором, снижается расход воды на рециркуляцию и полезно используется теплота уходящих газов водогрейного котла. Тем самым повышается экономичность пиковой водогрейной котельной. Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий: - пиковая водогрейная котельная, воплощающая заявленное изобретение, предназначена для использования в промышленности в области теплоэнергетики; - для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов; - пиковая водогрейная котельная, воплощающая заявленное изобретение при его осуществлении, способна обеспечить достижение искомого технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".

Формула изобретения

Пиковая водогрейная котельная, содержащая включенный в сетевой трубопровод водогрейный котел, вакуумный деаэратор подпиточной воды с трубопроводами исходной воды и деаэрированной подпиточной воды, последний из которых подключен к сетевому трубопроводу, отличающаяся тем, что трубопровод деаэрированной подпиточной воды подключен к сетевому трубопроводу через расположенный в газоходе водогрейного котла первый по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник, а трубопровод исходной воды подключен к вакуумному деаэратору через расположенный в этом же газоходе второй по ходу уходящих газов поверхностный теплообменник.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru

УСЛОВИЯ РАБОТЫ ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ ТИПА ПТВМ

Предупреждение АВАРИЙ ПАРОВЫХ КОТЛОВ

Для теплоснабжения промышленных предприятий и жи - лищно-бытовых объектов широко распространены водогрейные котлы, которые устанавливаются в отдельно стоящих промышленно-отопительных котельных или в пиковых водогрейных котельных на ТЭЦ. .

В зависимости от тепловой нагрузки в отдельно стоящих котельных устанавливаются котлы разной теплопроизво - дительности.

В пиковых котельных, как правило, применяются водогрейные котлы тепловой мощностью 116 и 209 МВт.

Для покрытия тепловых нагрузок в настоящее врем-,: > в эксплуатации находятся котлы ПТВМ-ЗОМ, ПТВМ-50-1,' ПТВМ-100 и ПТВМ-180 мощностью соответственно 40, 5о, 100 и 180 МВт.

Котлы типа ПТВМ (пиковый теплофикационный газомазутный котел) прямоточные, имеют П-образную и башенную компоновки, с принудительной циркуляцией сетевой воды при помощи сетевых насосов.

Водогрейные газомазутные котлы ПТВМ-ЗОМ (КВ-ГМ- 30-150) выполнены по П-образной схеме, а котлы ПТВМ-50 имеют башенную компоновку.

Надежная работа водогрейных котлов возможна только при отсутствии закипания воды в обогреваемых трубах. Поэтому условия, при которых это обеспечивается, должны быть рассмотрены с особой тщательностью.

Полное закипание всей воды, проходящей через котел, возможно только или при снижении расхода ее до предела, при котором она нагревается выше температуры кипения, или при уменьшении давления воды в котле до значения, при котором соответствующая ему температура кипения будет меньше температуры воды в котле. Однако оба эти случая являются прямым нарушением нормальной эксплуатации.

Необходимым условием нормальной работы водогрейных котлов является поддержание давления воды в них на уровне, обеспечивающем достаточный недогрев ее до кипения. Выбор этого уровня давления должен производиться

Из условия недопущения поверхностного кипения с учетом тепловой и гидравлической неравномерностей.

Вследствие неодинаковых перепадов давления на концах параллельно работающих обогреваемых труб расход воды в некоторых из них может оказаться значительно меньше среднего и стать причиной появления поверхностного кипения.

В ряде случаев при установке первого пикового теплофикационного водогрейного котла, особенно в районе новостроек, когда указанные котлы являются основными и единственными источниками теплоснабжения, в начале отопительного сезона к теплосети присоединяют небольшое количество потребителей теплоты, а расход воды в теплосети при нормальном температурном графике меньше минимально допустимого расхода через котел.

В данном случае целесообразно перевести потребителей на график температур 95—70 °С. Если это мероприятие не обеспечивает минимального расхода воды, то необходимо применить рециркуляцию воды из выходного коллектора ^котла во всасывающий коллектор сетевых насосов. Практика показывает, что сочетание этих мероприятий позволяет обеспечить с помощью котлов ПТВМ-100 и ПТВМ-50-1 практически любое количество присоединенных к сети потребителей теплоты.

Нагрузка пиковых теплофикационных котлов нормально должна соответствовать температуре наружного воздуха.

Максимальной нагрузки котлы достигают при температуре наружного воздуха ниже —25 °С. Так как эти, котлы работают на естественной тяге и запроектированы с максимальной экономией металла и средств, то соответствие нагрузки наружной температуре является главным обстоятельством для их нормальной работы.

Важным условием для работы пиковых водогрейных котлов является наличие специальных автоматических устройств, обеспечивающих защиту котлов при неправильных действиях обслуживающего персонала и неполадок оборудования.

В целях предотвращения аварий водогрейных котлов, связанных с неправильными действиями персонала и другими причинами, в схемах автоматики предусматриваются сигнализация, автоматическая защита и блокировки.

Для водогрейных котлов при сжигании газообразного и жидкого топлива предусмотрены устройства, автомати-

Чески прекращающие подачу топлива к горелкам (форсункам) при:

Повышении или понижении давления газообразного топлива перед горелками;

Понижении давления жидкого топлива перед форсунками, кроме котлов, оборудованных ротационными форсун: ками;

Понижении давления воздуха перед горелками для котлов, оборудованных горелками с принудительной подачей воздуха; <

Уменьшении разрежения в топке;

Повышении температуры воды на выходе из котла;

Повышении или понижении давления воды на выходе из котла;

Уменьшении расхода воды через котел;

Погасании факела горелок;

Неисправности цепей защиты, включая исчезновение напряжения (только для котельных второй категории).

Во всех перечисленных случаях действия защиты автоматически закрываются отсечный клапан на подводе газа к зажигающим устройствам, отсечный клапан и задвижка на общем газопроводе (или на общем мазутопроводе) к котлу и отключаются все горелки.

При отключении котла автоматической защитой подается звуковой сигнал, включается световое табло, указывающее причину отключения.

В настоящее время новая серия унифицированных водогрейных котлов для работы на жидком, газообразном и твердом топливе (типа КВ-ГМ — котел водогрейный газомазутный и типа КВ-ТС—котел водогрейный со слоевым сжиганием твердого топлива) разработана НПО ЦКТИ совместно с Дорогобужским котельным заводом. Котлы различаются лишь глубиной топочной камеры и конвективной шахты.

Водогрейные котлы типа КВ-ТС, КВ-ГМ, КВ-ТСВ теп - лопроизводительиостью до 34,9 МВт работают под давлением воды до 2,5 МПа, нагреваемой до 200 °С, и предназначены для покрытия теплофикационных нагрузок (отопления, горячего водоснабжения и вентиляции) промышленных и бытовых потребителей.

Котлы типа КВ-ТСВ отличаются от котлов типа КВ-ТС наличием воздухоподогревателя.

При эксплуатации котлов типа ПТВМ основными причинами неполадок и отказов в работе являются: Нарушения правил технической эксплуатации (работа с отключенными технологическими защитами, без режимных карт, с поврежденной обмуровкой и со …

На котле ТП-30 с шахтной топкой при сжигании подмосковного угля воздухоподогреватель систематически забивался летучей золой и уносом. При этом сопротивление его по газу резко увеличивалось. Из-за плохой работы воздухоподогревателя температура …

Аварии котлов из-за отложения внутритрубных образований, как правило, возникают при существенных повреждениях элементов котлов. Кроме того, внутритрубные отложения на стенках поверхностей нагрева вызывают большой пережог топлива. В период освоения энергоблока …

msd.com.ua