×
25.08.2017
217.015.c6fe

СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭКРАНОВ КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКИ В ПАРОВОДЯНОЙ ТРАКТ КОТЛОВ С КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКОЙ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к способу включения экранов кольцевой топки в пароводяной тракт котла с кольцевой топкой. Способ включения экранов кольцевой топки 1 в пароводяной тракт котла с кольцевой топкой 1 с принудительной циркуляцией включает подачу всей питательной воды первым ходом через экономайзер 5, расположенный в газоходе 4 котла, через нижние входные коллекторы 8 внутренних экранов 2 и через трубы всех внутренних экранов 2. Весь образовавшийся пар собирают в верхних сборных коллекторах 9 внутренних экранов 2, направляют весь собранный пар в верхних сборных коллекторах внутренних экранов 9 в нижние входные коллекторы 11 первой половины наружных экранов 3, далее его пропускают вторым ходом через трубы этой первой половины наружных экранов 3, далее весь пар собирают в верхние сборные коллекторы 12 этой первой половины наружных экранов 3, затем его подают в нижние входные коллекторы второй половины наружных экранов 3 и далее пропускают его третьим ходом через трубы второй половины наружных экранов 3, после чего весь пар собирают в верхние сборные коллекторы 15 второй половины наружных экранов 3 и далее направляют в последующие поверхности нагрева котла. Изобретение направлено на повышение тепловой и гидравлической надежности работы пароводяного тракта котла с кольцевой топкой с принудительной циркуляцией при умеренном его гидравлическом сопротивлении. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к топочным устройствам мощных энергоблоков и может быть использовано в теплоэнергетике.

Известен способ включения экранов в пароводяной тракт котла с принудительной циркуляцией, представленный в Нормативном методе «Гидравлический расчет котельных агрегатов», Москва, Энергия, 1978, стр. 84, 117-119). Этот способ включает подвод воды из экономайзера в нижние коллекторы настенных экранов, а затем в последующие поверхности нагрева котла.

Недостатком этого способа является то, что он не может быть эффективно использован для котлов с кольцевой топкой, отличительной особенностью которого является наличие внутреннего кольцевого экрана.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ включения экранов кольцевой топки в пароводяной тракт котла с принудительной циркуляцией, представленный в статье «Котел с кольцевой топкой для блока 660 МВт на суперсверхкритические параметры при сжигании бурых шлакующих углей», авторы Серант Ф.А., Белоруцкий И.Ю., Ершов Ю.А., Гордеев В.В., Ставская О.И. и Кацель Т.В., стр. 91.5 (http://www.itp.nsc.ru/conferences/gtt8/files/91Serant-1.pdf). Этот способ заключается в подаче в пароводяной тракт котла всей исходной питательной воды двумя потоками через экономайзеры, расположенные в двух симметричных газоходах Т-образного котла с кольцевой топкой с принудительной циркуляцией, а затем последовательно одним ходом через внутренние экраны, внешние экраны и последующие поверхности нагрева котла.

Недостатком настоящего способа является сложность разделения питательной воды на два потока, которое может быть реализовано только в котле с кольцевой топкой с Т-образной компоновкой и только при определенных и вполне конкретных размерах внутренних и наружных экранов, что снижает общую тепловую и гидравлическую надежность работы подобных котлов.

Технической задачей изобретения является повышение тепловой и гидравлической надежности работы котла с кольцевой топкой с принудительной циркуляцией.

Поставленная техническая задача решается тем, что способ включения экранов кольцевой топки в пароводяной тракт котла с кольцевой топкой с принудительной циркуляцией, заключается в подаче всей питательной воды первым ходом через экономайзер, расположенный в газоходе котла, через нижние входные коллекторы внутренних экранов и через трубы всех внутренних экранов, после прохождения которых весь образовавшийся пар собирают в верхних сборных коллекторах внутренних экранов. Новым, согласно изобретению, является направление всего собранного в верхних сборных коллекторах внутренних экранов пара в нижние входные коллекторы первой половины наружных экранов, далее его пропускают вторым ходом через трубы этой первой половины наружных экранов, далее весь пар собирают в верхних сборных коллекторах этой первой половины наружных экранов, а затем его подают в нижние входные коллекторы второй половины наружных экранов и далее пропускают его третьим ходом через трубы второй половины наружных экранов, после чего весь пар собирают в верхних сборных коллекторах второй половины наружных экранов и далее направляют в последующие поверхности нагрева котла, при этом соотношение поперечных размеров внутренних и наружных экранов, определяемое соотношением диаметров окружностей, условно вписанных в грани соответственно внутренних и наружных экранов кольцевой топки, равно

где: d1 - диаметр окружности, условно вписанной в грани внутренних экранов кольцевой топки;

d2 - диаметр окружности, условно вписанной в грани наружных экранов кольцевой топки.

На фиг. 1-2 представлена схема движения воды и пара в пароводяном тракте котла с кольцевой топкой с принудительной циркуляцией. На фиг. 1 представлен продольный разрез котла с кольцевой топкой, на фиг. 2 представлена принципиальная схема движения воды и пара по внутренним и наружным экранам кольцевой топки.

Котел содержит вертикальную кольцевую топку 1 с принудительной циркуляцией, образованную в виде коаксиальных призм, боковые грани которых образованы внутренними 2 и наружными 3 экранами. Количество граней в кольцевой топке 1 должно быть четным, например восемь, что является оптимальным. Соотношение поперечных размеров внутренних и наружных экранов, определяемое соотношением диаметров окружностей, условно вписанных в грани соответственно внутренних и, наружных экранов кольцевой топки, равно

где: d1 - диаметр окружности, условно вписанной в грани внутренних экранов кольцевой топки;

d2 - диаметр окружности, условно вписанной в грани наружных экранов кольцевой топки.

Каждый из этих экранов 2 и 3 выполнен из вертикальных труб (не показаны). К котлу примыкает газоход 4, в котором установлен экономайзер 5. По схеме пароводяного тракта котла ко входу экономайзера 5 подведен подающий питательную воду трубопровод 6, а к выходу отводящий трубопровод 7, соединенный с нижними входными коллекторами 8. Эти коллекторы 8 соединены со входами труб всех внутренних экранов 2, а их выходы соединены с верхними сборными коллекторами 9 внутренних экранов 2. Эти верхние коллекторы 9 соединены трубопроводом 10 с нижними входными коллекторами 11 первой половины наружных экранов 3 и соединены со входами труб первой половины наружных экранов 3. Их выходы соединены с верхними сборными коллекторами 12 первой половины наружных экранов 3. Эти верхние сборные коллекторы 12 соединены трубопроводом 13 с нижними входными коллекторами 14 второй половины наружных экранов 3 и с входами труб второй половины наружных экранов 3, а их выходы соединены с верхними сборными коллекторами 15 второй половины наружных экранов 3 и далее посредством отводящего трубопровода 16 с последующими поверхностями нагрева котла.

Способ включения экранов кольцевой топки в пароводяной тракт котла с принудительной циркуляцией осуществляют следующим образом.

Питательная вода в котел с кольцевой топкой 1 поступает по подающему трубопроводу 6 в экономайзер 5, расположенный в газоходе 4. Здесь вода нагревается топочными газами до температуры 300-350°C и отводится по отводящему трубопроводу 7 в нижние входные коллекторы 8 внутренних экранов 2. Далее подогретая вода проходит одним ходом снизу вверх по всем трубам внутренних экранов 2, где нагревается до температуры кипения, постепенно испаряется и превращается в пар температурой 350-400°C. Далее этот пар собирают в верхние сборные коллекторы 9 и по трубопроводу 10 отводят в нижние входные коллекторы 11 первой половины наружных экранов 3 и далее пропускают его вторым ходом через трубы этой первой половины наружных экранов 3. Далее весь пар собирают в верхние коллекторы 12 этой первой половины наружных экранов 3, а затем его по трубопроводу 13 отводят в нижние входные коллекторы 14 второй половины наружных экранов 3 и далее пропускают его третьим ходом через трубы второй половины наружных экранов 3. После этого весь пар собирают в верхние сборные коллекторы 15 второй половины наружных экранов 3 и далее направляют по отводящему трубопроводу 16 в последующие поверхности нагрева котла.

Выполнение соотношения поперечных размеров внутренних 2 и наружных 3 экранов кольцевой топки 1 равным 0,4-0,6 позволяет весь расход воды пропустить через все трубы внутренних экранов 2 одним ходом и затем пропустить через все трубы наружных экранов 3 в два последовательных хода с рекомендуемой (оптимальной) весовой скоростью 1500-2000 кг/м2⋅с. Это позволяет обеспечить тепловую и гидравлическую надежность работы внутренних 2 и наружных 3 экранов кольцевой топки 1 при умеренном их гидравлическом сопротивлении.

Проведенными исследованиями доказано, что при соотношении поперечных размеров внутренних 2 и наружных 3 экранов кольцевой топки 1 менее 0,4 суммарного сечения труб внутренних экранов 2 становится недостаточным для пропуска всего расхода воды с допустимыми весовыми скоростями. Что же касается надежности работы наружных экранов 3, то при этом соотношении весовые скорости в них становятся недопустимо низкими. При соотношении поперечных размеров внутренних 2 и наружных 3 экранов кольцевой топки 1 более 0,6 суммарное сечение труб внутренних экранов 2 становится излишне большим, в результате чего весовые скорости становятся ниже допустимых, особенно при работе на сниженных нагрузках. Суммарное сечение труб наружных экранов 3 становится недостаточным для пропуска всего расхода пара по условиям допустимых весовых скоростей и гидравлического сопротивления наружных экранов 3.

Как показали проектно-конструкторские проработки, именно такие котлы с кольцевой топкой представляются наиболее эффективными при строительстве новых и модернизации действующих электростанций с энергоблоками мощностью 200 МВт и выше. Использование таких котлов в энергетике позволяет снизить высоту здания котельной на 30-40%, уменьшить металлоемкость и стоимость котла на 10-15%, обеспечить экономичное и бесшлаковочное сжигание низкосортных углей, снизить выбросы из котла оксидов азота на 30-40%.

Настоящий способ позволяет обеспечить тепловую и гидравлическую надежность работы пароводяного тракта котла с кольцевой топкой с принудительной циркуляцией при умеренном его гидравлическом сопротивлении. Способ прост для использования при конструировании и эксплуатации и может найти применение на действующих и строящихся электростанциях, оборудованных котлами с кольцевой топкой с принудительной циркуляцией.


СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭКРАНОВ КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКИ В ПАРОВОДЯНОЙ ТРАКТ КОТЛОВ С КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКОЙ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭКРАНОВ КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКИ В ПАРОВОДЯНОЙ ТРАКТ КОТЛОВ С КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКОЙ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭКРАНОВ КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКИ В ПАРОВОДЯНОЙ ТРАКТ КОТЛОВ С КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКОЙ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ ЭКРАНОВ КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКИ В ПАРОВОДЯНОЙ ТРАКТ КОТЛОВ С КОЛЬЦЕВОЙ ТОПКОЙ С ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-7 из 7.
10.12.2014
№216.013.0ca3

Способ сжигания кавитационного водоуглеродного топлива из нефтяного кокса в топке кипящего слоя инертного материала и схема для его осуществления

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к технологии сжигания нефтяного кокса. Способ сжигания кавитационного водоуглеродного топлива из нефтяного кокса в топке 1 кипящего слоя инертного материала заключается в создании кипящего слоя 3 инертного материала в нижней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534652
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.04.2015
№216.013.3a0f

Способ сжигания кавитационного водоугольного топлива втопке кипящего слоя инертного материала, снижающий образование вредных выбросов оксидов азота и серы

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для сжигания кавитационного водоугольного топлива в топке кипящего слоя инертного материала для снижения образования вредных выбросов оксидов азота и оксидов серы до минимального значения. Способ сжигания кавитационного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546351
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.10.2015
№216.013.8500

Способ получения и сжигания композиционного кавитационного топлива из нефтяного кокса

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к технологии сжигания нефтяного кокса. Нефтяной кокс - продукт глубокой переработки нефти, который в нашей стране в качестве топлива используют совсем недавно. Способ получения и сжигания композиционного кавитационного топлива из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565651
Дата охранного документа: 20.10.2015
25.08.2017
№217.015.c01a

Холодная воронка котла с кольцевой топкой

Изобретение относится к топочным устройствам мощных энергоблоков и может быть использовано в теплоэнергетике. Холодная воронка котла с кольцевой топкой 1 образована коаксиальными равносторонними призмами, боковые грани которых образованы внутренними 2 и наружными 3 трубными экранами, в нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616690
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c642

Способ работы котла с кольцевой топкой на разных нагрузках и режимах

Изобретение относится к способу работы котла с кольцевой топкой на разных нагрузках и режимах. Способ включает подачу топливовоздушной смеси и вторичного воздуха через соответствующие сопла 5, 6 и 7 регулируемых горелок 4 и дополнительные воздушные сопла 8 в нижнюю часть кольцевой топки 1 в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618639
Дата охранного документа: 05.05.2017
19.01.2018
№218.016.0c11

Топка с реактором форсированного кипящего слоя

Изобретение относится к области энергетики, и предназначено для использования в промышленных и энергетических котлах для высокоэффективного сжигания дробленых твердых топлив и горючих отходов. Топка с реактором форсированного кипящего слоя 9 содержит вертикальную топочную камеру 1, в нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632637
Дата охранного документа: 06.10.2017
04.04.2018
№218.016.3481

Вихревая пылеугольная горелка

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при организации сжигания угольной пыли в топках котлов, камер сгорания и печах. Вихревая пылеугольная горелка содержит центральный канал 2 для размещения растопочного устройства, вокруг которого последовательно расположены кольцевые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646164
Дата охранного документа: 01.03.2018
Показаны записи 1-10 из 16.
10.12.2014
№216.013.0ca3

Способ сжигания кавитационного водоуглеродного топлива из нефтяного кокса в топке кипящего слоя инертного материала и схема для его осуществления

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к технологии сжигания нефтяного кокса. Способ сжигания кавитационного водоуглеродного топлива из нефтяного кокса в топке 1 кипящего слоя инертного материала заключается в создании кипящего слоя 3 инертного материала в нижней части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534652
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.04.2015
№216.013.3a0f

Способ сжигания кавитационного водоугольного топлива втопке кипящего слоя инертного материала, снижающий образование вредных выбросов оксидов азота и серы

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для сжигания кавитационного водоугольного топлива в топке кипящего слоя инертного материала для снижения образования вредных выбросов оксидов азота и оксидов серы до минимального значения. Способ сжигания кавитационного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002546351
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.10.2015
№216.013.8500

Способ получения и сжигания композиционного кавитационного топлива из нефтяного кокса

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к технологии сжигания нефтяного кокса. Нефтяной кокс - продукт глубокой переработки нефти, который в нашей стране в качестве топлива используют совсем недавно. Способ получения и сжигания композиционного кавитационного топлива из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565651
Дата охранного документа: 20.10.2015
25.08.2017
№217.015.c01a

Холодная воронка котла с кольцевой топкой

Изобретение относится к топочным устройствам мощных энергоблоков и может быть использовано в теплоэнергетике. Холодная воронка котла с кольцевой топкой 1 образована коаксиальными равносторонними призмами, боковые грани которых образованы внутренними 2 и наружными 3 трубными экранами, в нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616690
Дата охранного документа: 18.04.2017
25.08.2017
№217.015.c642

Способ работы котла с кольцевой топкой на разных нагрузках и режимах

Изобретение относится к способу работы котла с кольцевой топкой на разных нагрузках и режимах. Способ включает подачу топливовоздушной смеси и вторичного воздуха через соответствующие сопла 5, 6 и 7 регулируемых горелок 4 и дополнительные воздушные сопла 8 в нижнюю часть кольцевой топки 1 в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002618639
Дата охранного документа: 05.05.2017
19.01.2018
№218.016.0c11

Топка с реактором форсированного кипящего слоя

Изобретение относится к области энергетики, и предназначено для использования в промышленных и энергетических котлах для высокоэффективного сжигания дробленых твердых топлив и горючих отходов. Топка с реактором форсированного кипящего слоя 9 содержит вертикальную топочную камеру 1, в нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632637
Дата охранного документа: 06.10.2017
04.04.2018
№218.016.3481

Вихревая пылеугольная горелка

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при организации сжигания угольной пыли в топках котлов, камер сгорания и печах. Вихревая пылеугольная горелка содержит центральный канал 2 для размещения растопочного устройства, вокруг которого последовательно расположены кольцевые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646164
Дата охранного документа: 01.03.2018
06.12.2018
№218.016.a3d7

Высоковольтный запальник пылеугольного топлива

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и т.д. для обеспечения безмазутного розжига и стабилизации горения пылеугольного топлива. Высоковольтный запальник пылеугольного топлива содержит канал 1 пылеугольного топлива, внутри...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674114
Дата охранного документа: 04.12.2018
08.03.2019
№219.016.d502

Делитель пылегазового потока

Изобретение относится к области пылеприготовления и может быть использовано при подготовке твердого топлива к сжиганию на тепловых электростанциях. Делитель пылегазового потока образован размещенными одна над другой цилиндрическими обечайками 1 с уменьшающимися диаметрами по ходу пылегазового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002333426
Дата охранного документа: 10.09.2008
29.03.2019
№219.016.edb7

Вихревая растопочная пылеугольная горелка

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях, в котельных и т.д. для обеспечения безмазутного розжига и стабилизации горения пылеугольного топлива. Вихревая растопочная пылеугольная горелка содержит внешний канал 1 пылеугольного топлива, внутри...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002683052
Дата охранного документа: 26.03.2019
+ добавить свой РИД