201992. lajstromszámú szabadalom • Eljárás regeneratív Ljungström típusú levegőelőmelegítők forgási sebességének változó kazánterheléshez való illesztésére
HU 201992 B 1 A találmány tárgya eljárás regeneratív Ljungström típusú levegő előmelegítők forgási sebességének változó kazánterheléshez való illesztésére. Ismeretes hogy a regeneratív, Ljungström típusú előmelegítők felületét és forgási sebességét mindig a kazánok fix értékű névleges teljesítményére jellemző átviendő hőáram függvényében választják meg. Ezt a megválasztott forgási sebességet azután bármelyik üzemállapotban és az üzemi paraméterektől függetlenül állandó értéken tartják. Ilyen üzemi előírások láthatók például a Schrödinger, a Dampfkraftweke, a Babcock-Wilcox (Steam generation and its use) cégek gyártmányismertetőiben. A technika állásához tartozó állandó szögsebességgel forgó előmelegítőnek több hátránya van. Az adott üzemállapotnak és a tüzeléstechnikai paramétereknek megfelelő optimális sebeességnél gyorsabban forgó előmelegítőn (például részterhelésen) korrózió lép fel, ugyanakkor a levegőáramból a füstgázáramba átlépő levegő lehűti a füstgázt, rontva ezzel a hőátadást, és növelve a korrózióveszélyt, valamint a füstgázveszteséget. Ismeretes, hogy a füstgázveszteség a kazán veszteségei közül a legjelentősebb veszteségforrás, ezért a kazánok erre különösen érzékenyek. Az optimálisnál lassabban forgó levegőelőmelegítő (pl. nagy terhelésnél) úgy viselkedik, mintha egy szokványos hőcserélő felületét csökkentenék, azaz a füstgázveszteség most a kilépő füstgázhőmérséklet növekedése miatt nő. Célunk a fent vázolt veszteségek kiküszöbölése. A találmányunk szerinti eljárás azon a felismerésen alapul, hogy ha regeneratív levegőelőmelegítő forgási sebességét változtatjuk a terhelés függvényében, akkor a nagyobb terhelésen gyorsabban forgó előmelegítő a füstgázt nagyobb hatásfokkal és nagyobb homogenitással hűti. Ennek eredményeként a kazán hatásfoka jelentősen növelhető. Kisebb terhelések esetén a levegőelőmelegítőt gyorsabban forgatva, a korrózió veszély azáltal kerülhető el, hogy a kilépő füstgáz hőmérséklete magasabb lesz és a levegőoldalról átszivárgó gázok kevésbé hűtik a füstgázt, ezáltal a korrózív anyagok nem csapódnak ki. A találmány szerinti eljárásnál a fentiek értelmében az előmelegítőt forgató motor fordulatszámát szabályozzuk és egyidejűleg biztosítjuk a kézi alapjellel való szabályozás lehetőségét is. A találmány tárgya eljárás regeneratív Ljungström típusú levegőelőmelegítők forgási sebességének a változó kazánterheléshez való illesztésére, célszerűen a mindenkori optimális füstgázhőmérsékletnek szabályozással való fenntartására, amelynek során a levegőelőmelegítőt forgatjuk és ezáltal hőátadó felületet hozunk létre. A találmány szerinti eljárás újdonsága abban van, hogy a füstgázok hőmérsékletét a mindenkori optimális értékre hőátadó felület változtatásával, azaz növelésével-csökkentésével úgy állítjuk be, hogy a levegőelőmelegítő fordulatszámát a kazán terhelésének függvényében - célszerűen automatikusan - szabályozzuk. A találmány szerinti eljárás legfontosabb előnyei 2 a következők:-jelentősen csökkentettük a korrózióveszélyt;- növeltük a kazán hatásfokát;- levegőáramból a füstgázáramba átszivárgó korróziót és füstágzveszteség növekedést okozó levegőáram (leakage, leckmenge) jelentősen csökkent;- elszennyeződött kazánnal sem szükséges leállni, ha gőzre van szükség, elegendő a levegőelőmelegítő fordulatszámát növelni, miáltal az elszenyneződött kazán csökkent hatásfokát ismét az eredeti értékre növelhetjük. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló példát az alábbiakban ismertetjük. Schrödinger típusú regeneratív, Ljungström típusú levegőelőmelegítőt alkalmazunk hőerőmű kazánhoz. A levegőelőmelegítő névleges fordulatszámát a gyári katalógus-adat szerint állítjuk be. Az előmelegítőt forgató motor fordulatszámát fordulatszámszabályozóval ellátva a berendezést a következőképpen működtetjük: a fordulatszám alapjelét úgy állítjuk be, hogy maximális kazánterhelésnél állítjuk be a katalógusérték szerinti névleges fordulatszámot. Magas kéntatartalmú szénnel, illetőleg tiszta kazánnal ezen fordulatszámnál kisebb fordulatszámot, fordított esetben magasabb fordulatszámot állítunk be alapjelként. Ezek után a mindenkori kazánterhelés függvényében a fordulatszámszabályozó automatikus vezérlőszervével a levegőelőmelegítő fordulatszámát úgy változtatjuk, hogy kisebb kazánterhelések esetében csökkentjük a fordulatszámot, a kazán felterhelése esetén pedig azt növeljük. Ilyen módon kisebb kazánterhelések esetén a levegőelőmelegítőt, lassabban forgatva a korrózióveszély azáltal kerülhető el, hogy a kilépő füstgáz hőmérséklete magasabb lesz, a levegőoldalról átszivárgó gázok pedig kevésbé hűtik a füstgázt, minek következtében a korrózív anyagok nem csapódnak ki. A nagyobb kazánterheléseknél gyorsabban forgó levegőelőmelegítő a füstgáz nagyobb hatásfokkal és homogenitással hűti. Ennek eredményeként a kazán hatásfoka jelentősen növelhető. SZABADALMI IGÉNYPONT Eljárás regeneratív Ljungström típusú levegőelőmelegítők forgási sebességének a változó kazánterheléshez való illesztésére, célszerűen a mindenkori optimális füstgázhőmérsékletnek szabályozással való fenntartására, amelynek során a levegőelőmelegítőt forgatjuk és ezáltal hőátadó felületet hozunk létre, azzal jellemezve, hogy a füstgázok hőmérsékletét a mindenkori optimális értékre a hőátadó felület változtatásával azaz növelésével illetőleg csökkentésével úgy állítjuk be, hogy a levegőelőmelegítő fordulatszámát a kazán terhelésének függvényében - célszerűen automatikusan - szabályozva a nagyobb kazánterheléseknél a fordulatszámot növeljük, kisebb kazán terheléseknél pedig csökkentjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
