Ртутная паросиловая установка

Номер патента: 59508

Автор: Регирер

Скачать ZIP архив.

Текст

М 5050 асс 14 Ь, 7 ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА ВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТВУ Зарегистрировано в Бюро изоорвтенпи Госцлана при г ИК СССР.; Р еОЫс,1 ЛРеги Ртутная паросилоЗаявлено 29 гполя 1938 года Опубликовало 31 мар вая установка.в НКЭП за М 18216а 1941 года. Данное изобретение касается бинар-ных паросиловых установок с ртутной 1 верхней ступенью и имеет целью осу- ) ществление ртутной ступени с более , высоким, чем в настоящее время, ко-, эфициентом полезного действия применьших удельных количествах ртути на единицу мощности.При предлагаемом способе работы , ртутной паросиловой установки осуществляется естественная циркуляция теплоносителя и понижение рабочего давления в обогреваемом топочными газами котле. Для этого котел располагается на известной высоте над необогреваемым газами смесителем-дега- затором, где испаряется ртуть действием теплоносителя, так что в соединительном трубопроводе образуется столб жидкости, вследствие чего давление в котле, по сравнению с давлением ртутного пара, уменьшается на величину давления означенного столба жидкости.На чертеже фиг. 1 изображает схему осуществления способа работы ртутной паросиловой установки, фиг. 2 - то же в другой форме выполнения.Линиями с одной черточкой условнообозначены трубопроводы (а) с ртутью,линиями с двумя черточками трубопро-воды (Ь) с теплоносителем чистым или содержащим небольшое количество ртути, линиями с тремя черточками трубопроводы (с) со смесью ртути и теплоносителя (амальгамой), линиями без черточек части трубопроводов (д) нижней ступени и двумя линиями толстой и тонкой - дымоходы (е) с дымовыми газами. Во избежание затемнения схем на них не показаны приспособления для первоначального расплавления теплоносителя, равно как и некоторые другие детали, нс имеющие принципиального значения.В устройстве, изображенном схематически на фиг. 1, собственно ртутная система состоит в основном из паротурбиннои установки 1, конденсатораиспарителя 2, в котором отработавший ртутный пар конденсируется, испаряя рабочее тело нижней ступени, и смесителя-дегазатора 5, где ртуть смешивается с горячим теплоносителем и действием его обращается в пар.В котле 6 означенный теплоноситель подогревается дымовыми газами до более высокой температуры в сравнении с начальной температурой ртутного пара. В качестве теплоносителя может быть применен, например, свинец, который кипит при значительно более вы сокой температуре, чем ртуть, и не вступает в реакцию с железом,В целях осуществления естественной циркуляции теплоносителя котел 6 располагается на известной высоте над дегазатором 5 и, таким ооразом, в трубопроводе 8 образуется соответствующий столб жидкости, а в нижнюю часть обратного подъемного трубопровода 7 обеспечивается впуск посредством известных устройств и вентиля 3 соответствующих количеств ртути, если окажется недостаточным то количество ее, которое будет оставаться в массе теплоносителя по выходе его из смесителя-дегазатора 5. При таком устройстве естественная циркуляция теплоносителя должна обусловливаться испарением, а также расширением ртути в трубопроводе 7 и уменьшением удельного веса парожидкостной смеси в труоопроводе 7 в сравнении с удельным весом жидкости в трубопроводе 8.Котел 6, являющийся по сути дела пе паровым, может быть осуществлен при такой схеме на более низкое давление в сравнении с начальным давлением ртутного пара. Так как удельный вес жидкого свинца равен приблизительно 10 гсм, то при примененииего в качестве теплоносителя давление в котле 6 должно уменьшаться в сравнении с давлением в смесителе-дегазаторе 5 примерно на столько атмосфер, сколько метров будет иметь вертикальная проекция трубопровода 8, Внутренняя разность давлений в котле, обусловливаемая высотой массы свинца внутри самого котла, может быть сведена к минимуму путем ограничения размеров котла в вертикальном направлении, осуществления его по типу горизонтальных трубчатых, туннельных и т. п.Поскольку тепловосприятие от дымовых газов осуществляется при таком устройстве при произвольно низких давлениях, а обращение ртути з пар производится в аппаратах, не обогреваемых газами, открывается возможность применения при одних и тех же сортах стали вообще более высоких параметров ртутного пара, чем в современных ртутных установках. С этой же целью, а также с целью интенсификации процесса выделения ртутного пара из смеси (амальгамы), смесительдегазатор 5 выполняется в виде нескольких дегазаторов, включаемых каскадно и соединяемых отдельными паропроводами с соответствующим образом оборудуемой турбинной установкой. На фиг. 1 показан вариант выполнения смесителя 5 из двух каскадно включаемых аппаратов5 и 5". При этом целесообразно построение котла 6 с соблюдением, как в экономайзерах, принципа противотока. Такой метод генерирования и использования ртутного пара обеспечивает возможность осуществления нового более экономичного цикла.Выделяющийся в трубопроводе 7, баке 4 и в котле 6 ртутный пар может отводиться либо, как показано на фиг, 1, в конденсатор-испаритель 2, либо в другой соответствующий теплообменник, либо, наконец, в соответствующую ступень турбинной установки,На схеме показан вариант с естественным стоком ртути в смеситель 5 из конденсатора-испарителя 2, устанавливаемого для этого соответственно выше смесителя 5.При описанной схеме удельные количества ртути на единицу установленной мощности должны быть меньше, чем в обыкновенных ртутных установках, осуществляемых с применением больших кратностей циркуляции жидкой ртути.Следует отметить, что возможны различные модификации описанной схемы, Так, например, возможно осуществление одного общего паропровода к турбине от аппаратов 5 и 5" с уравниванием давлений получаемых в них паров посредством соответствующих вентилей или сопротивлений; возможно выполнение устройства 5 в виде одного агрегата и вообще возможны варианты с применением не всех предлагаемых мероприятий в совокупности, а лишь некоторой части их; возможно также осуществление принудительной циркуляции ртути посредством насоса, применение ртутных экономайзеров и т. д,Схема, изображенная на фиг, 2, отличается от вышеописанной примене 59508нием, на ряду с системой котел ба -дегазатор 5 а, другой системы котелбв - дегазатор 5 в или несколькихтаких систем с убывающими значениями начальных параметров ртутного пара, включаемых каскадно. Каскадное включение состоит в том, что дегазаторы 5 а и 5 в соединяются отдельными паро провода ми с соответствующими ступенями паротурбинной установки 1, а котлы ба и бв включаются в газовый тракт таким образом, что котел бв ооогревается газами, отходящими из котла ба.Такая схема открывает возможность . значительного приближения к газовому циклу и получения высоких коэфициентов полезного действия. Для уяснения этого следует отметить, что в современных ртутных установках дымовые газы должны покидать котел при сравнительно высокой температуре сбольшим содержанием тепла, надлежащее использование которого с повышением начальных параметров пара должно представлять известные затруднения, Применением ступени бв - 5 в и т. д. достигается возможность Осуществления при сколь угодно высоких начальных параметрах ртутного пара в системе ба - 5 а сколь угодно глубокого охлаждения газов до поступления их в воздушный экономайзер.Схема на фиг. 2 тоже может бытьмодифицирована. В частности следуетотметить возможность осуществления подачи в дегазатор 5 в второй системы соответствующих количеств теплоносителя непосредственно из трубопровода 7 а первой системы; в этом случае котел бв должен быть непосредственно соединен с котлом ба и трубопровод 8 в может отпасть. Возможно также комбинирование обеих систем, изображенных на фиг. 1 и 2.Предмет изобретения.Ртутная паросиловая установка, о тличающаяся тем, что, в целях осуществления естественной циркуляции теплоносителя и понижения рабочего давления в обогреваемом топочными газами котле 6, последний расположен на известной высоте над необогреваемым газами смесителем-дегазатором 5 (в котором ртуть испаряется действием означенного теплоносителя), образуя в соединительном трубопроводе 8 столб жидкости, на величину давления которого и уменьшается давление в котле б в сравнении с давлением ртутного пара.2, Установка по и. 1, отличающ а я с я тем, что, в целях осуществления циркуляции теплоносителя без помощи насоса, в нижнюю часть обратного подъемного трубопровода 7, вместе с теплоносителем, подается соответствующее количество ртути.

Смотреть

Заявка

18216, 29.07.1938

Регирер А. М

МПК / Метки

МПК: F01K 25/12

Метки: паросиловая, ртутная

Опубликовано: 01.01.1941

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-59508-rtutnaya-parosilovaya-ustanovka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Ртутная паросиловая установка</a>

Похожие патенты