котельная установка

Формула изобретения

КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА, содержащая котел, контактный воздухоподогреватель, контактный экономайзер, к поддону которого подключена линия отвода конденсата, и линию отвода декарбонизированного конденсата к потребителю, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности, контактный воздухоподогреватель разделен на два параллельных по ходу воздуха отсека с раздельными водораспределителями и поддонами, при этом упомянутая линия отвода декарбонизированного конденсата подключена к поддону одного из отсеков, а линия отвода конденсата из экономайзера подключена к водораспределителю этого отсека.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в газопотребляющих котельных.

Известна котельная установка, содержащая котел с контактным воздухоподогревателем и экономайзером [1]

Недостатком этой котельной установки является пониженная экономичность из-за необходимости оснащения ее оборудованием для химической очистки воды.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является котельная установка, содержащая котел, контактный воздухоподогреватель и контактный экономайзер, к поддону которого подключена линия отвода конденсата [2] В данной котельной установке из линии отвода конденсата может быть получена обессоленная вода, что позволяет исключить необходимость в оснащении установки оборудованием для химической очистки воды. Обессоленная вода дегазируется в дегазаторе.

Недостатком такой котельной установки является низкая экономичность, поскольку для десорбции из конденсата диоксида углерода применяется специальное устройство декарбонизатор, продуваемый воздухом. Эффективность декарбонизации в нем низкая из-за небольшого количества подаваемого воздуха 15-25 м³ на 1 т конденсата, а также из-за того, что нагретый в декарбонизаторе воздух выбрасывается в атмосферу. Из-за низкой эффективности декарбонизатора повышена нагрузка на деаэратор.

Цель изобретения повышение экономичности котельной установки.

В котельной установке, содержащей котел, контактный воздухоподогреватель, контактный экономайзер, к поддону которого подключена линия отвода конденсата, и линию отвода декарбонизированного конденсата к потребителю, цель достигается тем, что контактный воздухоподогреватель разделен на два параллельных по ходу воздуха отсека с раздельными водораспределителями и поддонами, а линия отвода конденсата из контактного экономайзера подключена к водораспределителю одного из отсеков, к поддону которого подключена линия отвода декарбонизированного конденсата к потребителю.

Не выявлено технических решений, обладающих признаками идентичными или эквивалентными отличительным признакам заявляемого.

В заявляемой схеме функцию декарбонизатора выполняет один из отсеков контактного воздухоподогревателя. Это позволяет исключить из схемы декарбонизатор. Кроме того, в несколько раз увеличивается расход воздуха, контактирующего с нагретой декарбонизируемой водой, что повышает эффективность десорбции диоксида углерода. Причем нагретый воздух полезно используется в качестве дутьевого (подается в топку котла).

На чертеже представлена схема котельной установки.

Котельная установка содержит котел 1, контактный воздухоподогреватель 2, разделенный перегородкой 3 на два отсека 4 и 5, каждый из которых оснащен своим водораспределителем, теплообменной насадкой и поддоном, и контактный экономайзер 6 с переливной трубой 7 конденсата. Последняя выведена в сборный бак 8, сообщенный трубопроводом 9 с водораспределителем отсека 5, поддон которого сообщен линией 10 декарбонизированного конденсата с деаэратором 11. Установка также содержит поверхностный теплообменник 12 с трактами греющей и нагреваемой среды, подключенными соответственно к экономайзеру 6 и воздухоподогревателю 2. Тракт греющей среды поверхностного теплообменника 12 включает последовательно соединенные поддон экономайзера 6, насос 13, собственно теплообменник 12, водораспределитель экономайзера 6 и теплообменную насадку экономайзера, а тракт нагреваемой среды теплообменника 12 поддон отсека 4 воздухоподогревателя 2, насос 14, собственно теплообменник 12, теплообменик 15 догрева воды, водораспределитель отсека 4 и теплообменную насадку отсека 4 воздухоподогревателя 2. Кроме того, установка содержит теплообменник 16 нагрева воды системы горячего водоснабжения, параллельно подключенный к тракту греющей среды теплообменника 12, линии 17 и 18 подвода водопроводной воды и отвода воды, сетевой насос 19, перекачивающие насосы соответственно исходного, декарбонизированного и деаэрированного конденсата 20, 21 и 22. Переливная труба 7, сборный бак 8, насос 20 и трубопровод 9 образуют линию отвода конденсата, соединяющую поддон экономайзера 6 с водораспределителем отсека 5 воздухоподогревателя 2. Установка оборудована вентилятором 23, дымососом 24, дымовой трубой 25 и подключена к потребителю 26 тепла.

Котельная установка работает следующим образом.

Воздух вентилятором 23 подается в контактный воздухоподогреватель 2, где разделяется на два параллельных потока: один поступает в насадку отсека 4, другой поступает в насадку отсека 5. Потоки нагревшегося и увлажненного воздуха объединяются в верхней части воздухоподогревателя 2, откуда воздух направляется в котел 1, из которого продукты сгорания с содержащимися в них водяными парами поступают в контактный экономайзер 6, где нагревают воду, причем в воде растворяется часть углекислого газа, содержащегося в продуктах сгорания. После экономайзера 6 уходящие газы дымососом 24 выбрасываются в дымовую трубу 25 и далее в атмосферу. Нагретая вода забирается из поддона экономайзера 6 насосом 13, прокачивается через теплообменники 12 и 16, где охлаждается, и возвращается на водораспределитель экономайзера 6. Конденсат (обессоленная вода), выделяющийся из продуктов сгорания при их охлаждении в контактном экономайзере 6, удаляется из последнего через переливную трубу 7 в сборный бак 8, откуда насосом 20 подается на водораспределитель отсека 5 контактного воздухоподогревателя 2. В насадке отсека 5 при контактировании с нагреваемым воздухом из конденсата удаляется практически весь диоксид углерода. Охлажденный декарбонизированный конденсат насосом 21 забирается из поддона отсека 5 воздухоподогревателя 2, подается в деаэратор 11 и далее к потребителю декарбонизированного и деаэрированного конденсата (в данном случае на подпитку системы теплоснабжения с котлом 1 и потребителем 26 тепла). Охлажденная вода насосом 14 забирается из поддона отсека 4 воздухоподогревателя 2, прокачивается последовательно через теплообменники 12 и 15, где нагревается до требуемой температуры, и возвращается на водораспределитель отсека 4 воздухоподогревателя 2. Для удаления солей из водяного контура отсека 4 контактного воздухоподогревателя 2 осуществляется продувка этого контура через линию 18. Компенсация испарившейся в отсеке 4 контактного воздухоподогревателя 2 воды и воды, удаляемой с продувкой, осуществляется подачей воды из водопровода по линии 17. Кроме того, водопроводная вода подается в теплообменник 16, где нагревается и затем направляется в систему горячего водоснабжения.

Разделение контактного воздухоподогревателя на два отсека и подача в один из них конденсата, образующегося в контактном экономайзере, с последующим отводом декарбонизированного конденсата к потребителю обеспечивает уменьшение капитальных вложений за счет исключения специального декарбонизатора, снижает эксплуатационные расходы на деаэрацию конденсата за счет повышения эффективности его декарбонизации и повышает теплопроизводительность установки за счет утилизации тепла воздуха, используемого для декарбонизации конденсата.