Предлагаемая тепловая схема котельной установки при работе на водомазутной эмульсии

На рисунке 1.7 представлена предлагаемая тепловая схема котельной установки (см. лист 4). Она работает следующим образом. В топке КА происходит сжигание ВМЭ с помощью форсунки. Продукты сгорания из котла 1 поступают в поверхностный рекуперативный воздухоподогреватель 5, работающий в режиме без конденсации водяных паров. Здесь происходит охлаждение дымовых газов до температуры выше точки росы. В контактном водяном экономайзере 6 дымовые газы орошают холодной водой, что позволяет снизить их температуру ниже точки росы, близкой к температуре холодной воды. Вследствие этого в 6 для нагрева холодной воды используется не только физическая теплота дымовых газов, но и теплота конденсации содержащихся в них водяных паров. Далее дымовые газы дымососом 11 через дымовую трубу 12 удаляются в атмосферу.

Для повышения влагосодержания продуктов сгорания жидкого топлива (ВМЭ), производят увлажнение воздуха для горения в воздухоподогревателе 7. Холодный воздух (≈25%) забирается из атмосферы и (≈75%) из верхней зоны котельной через воздухозаборные решётки с помощью дутьевого вентилятора 9 и направляется в 7. В воздухоподогревателе 7 осуществляется нагрев и увлажнение холодного воздуха (≈ до 50-60 ^оС). Вторичный нагрев воздуха (до 200-250ºС) происходит в рекуперативном трубчатом воздухоподогревателе 5 за счёт теплоты дымовых газов. Такой двухступенчатый нагрев воздуха для горения обеспечивает нормальный режим процесса горения в топке и, как следствие, повышение температуры нагреваемой воды на выходе из контактного водяного экономайзера 6.

В качестве греющего теплоносителя для нагрева холодного воздуха используется вода, нагретая в контактном водяном экономайзере 6 и конденсат после охладителя выпара 4. Для получения питательной воды с температурой 95-100ºС в котельной установке применяют деаэратор термический атмосферного типа 2. При его работе обеспечивается непрерывный отвод выпара, содержащего водяной пар и выделившиеся из воды газы СО₂ и О₂ , в 4. В охладителе выпара 4 водяной пар конденсируется, а конденсат вместе с газами СО₂ и О₂ идёт в контактно-водяной воздухоподогреватель 7 , где нагревает воздух и обогащает его кислородом (О₂, СО₂). Горячий воздух, насыщенный кислородом, поступает в форсунку.

После контактного водяного экономайзера 6 вода имеет кислую реакцию, а, следовательно, становится коррозионно-активной к металлу. Чтобы вода была не кислая в схеме предусмотрено использование продувочной воды из сепаратора непрерывной продувки 3. Непрерывная продувка должна обеспечивать при работе котла постоянный вывод избытка солей из котловой воды. Часть продувочной воды, имеющей щелочную реакцию, подаётся в контактный водяной экономайзер 6 для получения в 6 воды с нейтральной реакцией, что предотвращает возможность появления коррозии металлических поверхностей, контактирующих с ней. Избыточная часть нагретой в контактном водяном экономайзере 6 смешанной воды идёт на приготовление ВМЭ, а излишек – в котельную.

Подогрев сырой воды осуществляется в теплообменнике 14. Для освобождения сырой водопроводной воды от содержащихся в ней растворённых накипеобразующих веществ, применяют фильтр Na-катионирования с добавками аммония 13. Водоподготовка обеспечивает умягчение воды (снижение щелочности и солесодержания), а также удаление растворённых газов в деаэраторе 2, в том числе кислорода и диоксида углерода. Горячая продувочная вода, используемая для подогрева холодной водопроводной воды, после теплообменника используется путём смешения с холодной водопроводной водой, при подаче её на “всас” насоса 15, тем самым уменьшая количество используемой водопроводной воды.

Особенностями схемы является то, что   кроме контактного экономайзера используется воздухоподогреватель поверхностный рекуперативный и контактный водяной воздухоподогреватель. Применение двух контактно-водяных теплообменников позволяет решать ряд вопросов: получение конденсата, очистка продуктов сгорания от вредностей (особенно от СО₂) и, соответственно, снижение загрязнения окружающей среды.

Для приготовления водомазутных эмульсий используется технологическая схема со струйным насосом-дозатором 19. Эта система автоматически поддерживает заданное соотношение вода-мазут при изменении расхода мазута. По трубопроводу 27 осуществляется рециркуляция ВМЭ от котлов. Циркуляция способствует лучшему распределения воды в топливе. Для предотвращения снижения температуры ВМЭ ниже оптимальной предусмотрена установка парового подогревателя 24.

При сжигании топлива (ВМЭ) образуется NO. Увеличение влагосодержания воздуха снижает температуру в факеле в зоне горения, что приводит к уменьшению количества оксида азота (NO), образующегося в топке (за счёт снижения температуры факела). Этому способствует также незначительное обогащение дутьевого воздуха диоксидом углерода (СО₂,) в контактно-водяном воздухоподогревателе 7. Предварительный подогрев воздуха в нём позволяет снизить скорость коррозии выходных участков поверхностного воздухоподогревателя 5.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться: