Результат интеллектуальной деятельности: Котельная установка

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

Известен аналог - котельная установка, содержащая котел с подключенным к нему газоходом уходящих газов, разделенным после котла на основной и байпасный газоходы, которые соединены в общий газоход перед дымососом, установленный в основном газоходе теплообменник-утилизатор теплоты уходящих газов (см. Кудинов А.А. Патент на изобретение №2148206: Котельная установка; Россия, 2000). Этот аналог принят в качестве прототипа.

Этот аналог обеспечивает хорошую работу котельной установки, однако не обеспечивает надежной работы дымовой трубы. Так, при недостаточной температуре продуктов сгорания после конденсационного теплообменника-утилизатора происходит накопление конденсационного слоя на поверхности дымовой трубы, что вызывает тем самым ее разрушение. Таким образом, недостатком известной котельной установки является пониженная надежность.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение надежности работы котельной установки путем регулирования влагосодержания уходящих газов во избежание выпадения конденсата в газоходах и дымовой трубе.

Для достижения этого результата предложена котельная установка, содержащая котел с подключенным к нему газоходом уходящих газов, разделенным после котла на основной и байпасный газоходы, которые соединены в общий газоход перед дымососом, установленный в основном газоходе теплообменник-утилизатор теплоты уходящих газов.

Особенность заключается в том, что в месте разделения газохода уходящих газов на основной и байпасный газоходы установлен регулирующий орган распределения уходящих газов между основным и байпасным газоходами, связанный с регулятором влагосодержания уходящих газов в общем газоходе перед дымососом, а регулятор влагосодержания уходящих газов соединен с датчиком влагосодержания, установленным в общем газоходе перед дымососом.

Далее рассмотрим сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением искомого технического результата.

На чертеже изображена принципиальная схема котельной установки. Котельная установка содержит паровой котел 1, соединенный с газоходом 2 уходящих газов. Газоход 2 уходящих газов разделен на основной газоход 3 и байпасный газоход 4. Конденсационный теплообменник-утилизатор 5 теплоты продуктов сгорания расположен в основном газоходе 3. Дымосос 6 установлен в общем газоходе 7 и соединен с дымовой трубой 8. Регулирующий орган 9 соединен с датчиком влагосодержания 10 через регулятор влагосодержания 11.

Котельная установка работает следующим образом.

Поток продуктов сгорания после котла 1 с температурой 140-160°С после газохода 2 уходящих газов разделяется на две части. Первая часть (около 80%) продуктов сгорания по основному газоходу 3 поступает в конденсационный поверхностный теплообменник-утилизатор 5, остальная часть (около 20%) направляется в байпасный газоход 4. В конденсационном теплообменнике-утилизаторе 5 осуществляется глубокое охлаждение продуктов сгорания до 35-40°С, при этом происходит конденсация части содержащихся в них водяных паров. Затем охлажденные продукты сгорания смешиваются с проходящими по байпасному газоходу 4 неохлажденными продуктами сгорания, подсушиваются и при 65-70°С дымососом 6 отводятся по общему газоходу 7 через дымовую трубу 8 в атмосферу. Датчик влагосодержания 10 фиксирует влагосодержание продуктов сгорания перед дымососом 6. При повышенном влагосодержании датчик влагосодержания 10 подает сигнал через регулятор влагосодержания 11 регулирующему органу 9 подачи уходящих газов. Регулирующий орган 9 подачи уходящих газов увеличивает подачу газов по газоходу до достижения необходимой температуры и снижения влагосодержания смеси в газоходе 7. При наличии современных средств автоматизации процесс регулирования влагосодержания уходящих газов в газоходе 7 перед дымососом 6 осуществляется с большой точностью и надежностью.

Таким образом, предложенное решение позволяет повысить надежность котельной установки путем регулирования влагосодержания уходящих газов во избежание выпадения конденсата в газоходах и дымовой трубе.