Испарительная систел1а прямоточного котла

"ЛИотана щ:,О П И С А Н И Е 3704 ЮИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскиа Сониалистичвскил РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 21.Х 11.1970 (М 1602359/24-6)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 15.11.1973. Бюллетень11 М, Кл, Г 22 Ь 37/74 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУД К 621,181.656.021- -543.3 (088.8) Дата опубликования описания 19 1 у.1973 Авторыизобретения Г. С. Горбачев, Ю. У. Духняков и В. ф. Любский Заявитель ИСПАРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ПРЯМОТОЧНОГО КОТЛА 2 Изобретение относится к судовому пряввоточному котлостроению и может быть использовано в стационарной тепдоэнергетике, а также для передвижных электростанции с прямоточными котлами. Особенностью рработы судового котла является необходимость значительного изменения диапазона паровой нагрузками (от режима горячего резерва, что соответствует 5 - 10% нагрузки, до режима форсировки, что может превышать номинальную паропроизводительность котла на 10 - 15%). Известна испарителыная система прямоточного котла, содержащая пучок параллельных трубных ветвей, подключенных к входному и выходному раздающим коллекторам, и установленные на входе в каждую трубу дросседи. Однако необходимо ликвидировать межвитковую пульсацию потока, возникающую на испарительном участке котла. Пульсация тем интенсивнее, чем ниже паровая нагрузка и рабочее давление в котле, Наличие межвитковой пульсации в огневом прямоточном котле недопустимо, поскольку она ведет к разрушению трубной части котла из-за перегрева металла трызуб или появления трещин в трубах вследствие воздействия напряжеовий от да 1 вления среды и циклических температурных напряжений,Ликвидировать межвитковую пульсациюв прямоточных котлах можно, установив на входе воды в каждую из труб ыспарительной части котла дроссельные устройства, 5 т. е. произвести шайбование витков. Выборнеобходимой степени шайбования (отношение сопротивления дрюссельното устройства и сопротивления эиономайзерново участка к сопротивлению остальной части парогенери рующего витка), исключающей возможностьпроявления пульсации, осуществляется по опытным данным применительно к минимальной длительной нагрузке котла, что позволяет гарантированно обеспечить его 1 беспульсационную работу во всем заданномдиапазоне нагрузок. Однако шайбювание приводит к значительному увеличению суммарного гидравлического сопрютивления котла нг полной нагрузке вследствие роста 20 сопротнвления дроссельного устройства, являющегося дополнительным к сопротивлению собственного котла, по ивадратичному закону с ростом нагрузки. При этом чем ниже минимальная длительная нагрузка, 25 тем выше суммарное сопротивление котлана полной нагрузке. Для судовых условий необходимой минимальной дланя ельной нагрузкой считается нагрузка около 10%, а требуемая степень шайбования прои устазо новке только дроссельных шайб близкак 1,0. В этом случае сопротивлепие дроссельното устройства на полной нагрузке превышает сопротивление на м,инимальной нагрузочке в 100 раз. Это пр)иводит к необходимости увеличения мощности питательных насосов и размеров напорных трубопрюводов, арматуры и трубных элементовагрева котла, а также усложняет условия эксплуатацин энергетической установки в целом.В известных испарительных системах уменьшение суммарного гидр авлического сопротивления достигается различными средствамн: установкой дросселей переменного по натрузке сопротивления, оокращением диапазона беспульсационной работы котла и т, д. Однако обеспеч 1 ить приемлемую величину снижения сопротивлени(я или достаточную стабильность рабочих хараитеристик дросселей не удается. Регулируя величину перепада, давлений на входе в каждую ветвь с помощью пр)иводново устройства, можно автоыатизирювать управление входным сопротивлением трубной системы, но очень сложным путем.Цель изобретения - упрощение автоматизаци 1 и управлення входным сопротивлением системы в зависдмюсти от нагрузки кохтла.Это достигается тем, что к входным участкам труб присоединены отводы, подключенные, по меньшей мере, к одному дополнительному входному коллектору, снабженному задорным органом для отключения его питания прои малышах нагрузках.Для исключения перетечек воды между ветвями внутри дополнительных коллекторов на входе в каждый отвод установлен обратный клапан.На чертеже изображена схема паро-водяного тракта прямоточного котла с описываемой испарительной системой.,Паро.водяной тракт включает водяной экономайвер 1, испарителыную систему 2 и пароперегреватель 3. Испарительная система содержит пучок 1 параллельных трубочных ветвей, подключенных к входному 4 и, выхю)дному Б раздающим коллекторам. На входе в,каждую трубу установлены дрсссели б с высоким пидравлнчееким сопротивлением. К входным участкам труб присовдинены отводы 7, подключенные к,дополнительному входному,коллектору 8. На трубопроводе 9, подводящем воду,в коллектор 8 от водяного экономайзера 3, установлен запорный ортан 10 для автоматического отключения питания коллектора при малых нагрузках по соответствующему нмпульсу.Управление запорным органом может юсу ществляться и вручную. Трубопровод П,подводящий питан 1 ие к .коллектору 4, запорного органа не имеет.Входные участки отводов 7 не задросселированы или немеют дроссели с небольшим 10 гидравлическим сопротнвлением. На входев какдый отвод для иеключения перетечек между ветвями через коллектор 8 устано 1 влен обра пный кл апан 12.При применеоин, многоколлекторной схе мы целесообразно ступенчатое шайбованиес возрастанием сечения дроссельных шайб для ноллекторов, подключаемых на более полных нагрузках.Изобретение позволяет упростнть автома типизацию,управления вхюдным сопротивлением йснаритыьной системы котла, обеспечить значительное снижение суммарного гидравлического сопротивления параводяного тракта на полной,нагрузке, повысить 25 к,п.д. питательного,насоса при работе начастичных нагрузках, поддерживать стабильность характеристик дроссельных устройств в процессе эксплуатации кохтла:в результате исключения размыва дроссельных шайб, ра ботающих на полной нагрузке прои уменьшенных скоростях воды. Предмет изобретения35 1. Иснарительная система, прямоточногокохтла, содержащая пучок параллельныхтрубных ветвей, подключенных к вхюдномуи выходному раздающим коллекторам, иустановленные на входе в каидую трубу40 дроссели, отличающаяся тем, что, с цельюупро 1 щения автомапизации уаравления входньи сопротивлением системы в зависимостиот нагрузочки котла, к,входным участкамтруб присоединены о гводы, подключенные,45 по меньшей мерек одному дополнительному,входному коллектору, снабженному запорным органом для отключенная его питания прои малых .нагрузнах.2, Система по п. 1, отличающаяся тем, что,50 с целью 1 иснлючения перетечек воды междуветвями, внутри дополнительных коллекторов на вхюде в каждый отвод установленоратный клапан,писно СССР Типография,С а п 1 но ва, 2 Заказ 1001/11 Изд. Мд 242 Тираж 55 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при С Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5