Судовая котлотурбинная установка

,ЯО 117451)4 Р 01 К 13/00 15/ А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН с К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ександровский ы тео и ирбинных19 4,парооение(54)(57) СУДОВАЯ КОТЛУСТАНОВКА, содержащаярегреватель котороготурбине и потребляющимпар редукционно-охлаждсельно-увлажнительным ТУРБИННкотел,одключе паропен к перег устройоводам ет дротвам подключенным к трубоп подач ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬНИЙ(56) Курзон А.Г. Оснопроектирования судовыхустановок. Л.: Судостс. 135-139, .321. воды и пара с установленными на нихрегулирующими клапанами, и трубопровод продувки загрязненной котловойводы с регулирующим запорным клапаном, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью снижения невозвратныкпотерь продуваемой воды и повьппения надежности котла в работе, поменьшей мере один трубопровод подачи воды сообщен с трубопроводомпродувки, а подключенное к этомутрубопроводу дроссельно-увлажнительное устройство снабжено предвключенным пароструйным эжектороми емкостью с трубопроводом отводапримесей и регулятором уровня, связанным с регулирующим запорным кла"паном, 11745695 10 20 25 30 Изобретение относится к судостроению, а конкретно к судовым энергетическим, в частности, котлотурбинным установкам (КТУ).Цель изобретения - снижение невозвратных потерь продуваемой воды и повышение надежности котла в работе, а также повышение эффективности использования продуваемой котловой воды.На фиг, 1 представлена общая схема судовой КТУ на фиг. 2 - конструкция предвключенного пароструйно го эжектора дроссельно-увлажнительного устройства (ДУУ); на фиг. 3 - се чение А-А на фиг. 2.Судовая КТУ содержит котел 1 с многократной циркуляцией, с пароперегревателем 2 и коллектором (коллекторами) 3 парообразующей части. Пароперегреватель 2 подключен к паровой турбине 4 главного турбозубчатого агрегата (ГТЗА) и потребителям 5 перегретого пара номинального давления, а через редукционноохладительное устройство (РОУ) 6 и ДУУ 7 - к потребителям 8 и 9 пара среднего и низкого давления соответственно. Коллектор 3 через регулирующий запорный клапан 10 подключен к ДУУ 11, которое включает в себя цилиндрический корпус 12 с предвключенным пароструйным эжектором 13. Цилиндрический корпус 12 снабженпатрубками (трубопроводами) 14 и 15, З 5 на последнем из которых установлен клапан 16, и сообщен с рециркуляционной емкостью 17, снабженной регулятором 18 уровня и двхпозиционным клапаном (дроссельным устройством) 19 40 дпя слива концентрированного рассола (примесей) и обеспечения постоянного его расхода.Пар к ДУУ. 11 подведен от пароперегревателя 2 через регулирующий клапан 45 20. Регулятор 18 уровня связан с кла-панами 10, 16, 19 и 20. Корпус 12 ДУУ 11 по насыщенному пару низкого давления сообщен через патрубок 21 с потребителями 8 и 9 и с паровой 50 турбиной 4. Датчик 22 давления пара ДУУ 11 связан с регулирующими клапанами 10 и 20. Трубопровод 23 продувки загрязненной котловой воды подключен к ДУУ 7 и РОУ 6. Паровая тур бина 4 ГТЗА имеет конденсатор 24. В рециркуляционной емкости 17 может быть установлен датчик 25 солесодержания или плотности концентрированного рассола, который связан с регулятором 18 уровня и через реле 26 времени - с клапанами 16 и 19.Предвключенный эжектор 13 образован входной 27 и выходной 28 поверхностями корпуса 12 и паровым соплом 29. Поверхности 27 и 28 создают, в свою очередь, расположенное за соплом 29 и соосное с ним,сужающее сопло 30 последующего по ходу пара эжектора 31, образуемого цилиндрическим корпусом 12, изогнутымщитом 32 и входной поверхностью 27 и имеющего всасывающий рециркуляционный канал 33. Выходная поверхность 28 и сопло 29 образуют дополнительное расширяющееся сопло 34, направленное под острым углом к соплу 29. Между входной 27 и выходной 28 поверхностями и соплом 29 расположены каналы 35-37 истечения. Камера 38 смешения, в которую подводится перегретый пар из сопла 29, продуваемая вода из полости 39, вода из полости 40 и всасывающего канала 33 (рециркуляционного) имеет выходной канал 41, тангенциально расположенный по отношению к цилиндрическому корпусу 12. Предвключенный пароструйный эжектор 13 подключен трубопроводами 42 и 43 подачи воды и пара с установленными на них регулирующими клапанами 10 и 20 к трубопроводам 23 и 44 продувки загрязненной котловой воды и перегретого пара соответственно. Рециркуляционная емкость 17 имеет полость 45 с верхним 46 и нижним 47 уровнями рассола, к которой подключен трубопровод 48 отвода примесей. Трубопровод 23 продувки загрязненной котловой воды подключен к испарителю (не показан). Цилиндрический корпус 12 имеет полость 49 к которой подключен патрубок 21.Судовая КТУ работает следующимобразом.1Перегретый пар от пароперегревателя 2 котла 1 подается на работающие паровую турбину 4, потребители 5, 8 и 9 и к соплу 29 ДУУ 11, к которому через клапан 10 подводитсяпродуваемая загрязненная котловаявода, поступающая в полость 39.Высокоскоростные потоки перегретыхпара и воды из сопел 29 и 34 смешиваются в сужающем сопле 30 и затемпо ходу движения дополнительно сме3 11745 шиваются с рециркуляционным вращаю- щимся потоком воды, нагретой до температуры насыщения поступающей через рециркуляционный канал 33. При движении потоков воды и пара осуществляется их эффективный тепло- и массообмен, основная часть продуваемой воды испаряется. В итоге на выходе камеры 38 смешения высокоскоростной тангенциальный поток 1 О пароводяной смеси закручивается У-образной цилиндрической поверхнос" тью корпуса 12, движется по ней и вновь поступает в канал 33. Насыщенный пар через патрубок 21 отво- ц дится в промежуточную ступень паровой турбины 4 и на потребители 8 и 9.За счет наличия значительных инерционных сил, обусловленных высокими скоростями смеси и ее закручиванием, обеспечивается эффективное сепарирование влаги и получение высококачественного насыщенного пара. Так как в ДУУ 11 подают избыточное 25 количество воды,.то ее высота в корпусе 12 (количество во вращающемся потоке) увеличивается до предельного значения. В результате этого избытки воды через патрубок (трубопровод) 14. сливаются в емкость 17 и постепенно заполняют ее до верхнего уровня 46. При этом под воздействием регулятора 18 уровня открывается клапан 16 и закрывается регу 35 лирующий клапан 10 (клапан 19 при этом закрыт), После этого вода в эжектор 13 (ДУУ 11) поступает только из емкости 17 через полость 40 и канал 36.40Таким образом, вода постоянно циркулирует по замкнутому контуру и испаряется в полости 49 ДУУ 11В результате уровень выпариваемой воды в емкости 17 снижается до нижнего уровня 47, при котором под воздействием регулятора 18 уровня открывается клапан. 10 и закрывается клапан 16, после чего открывается клапан 19, а оставшийся рассол из емкости 17 продува 69 4ется за борт или на опреснительную установку (испарительную). Время продувания (открытия клапана 19) определяется реле 26 времени, после чего клапан 19 закрывается и цикл продувания котла 1 повторяется.В качестве датчика сигнала на открытие клапана 19 может быть использован датчик 25 солесодержания или плотности, причем он может работать как самостоятельно, так и совместно с регулятором 18. Если вместо двух- позиционного клапана 19 установлено дроссельное устройство с постоянным заданным расходом концентрированного рассола, то регулятор 18 поддерживает постоянный средний уровень воды в емкости 17 путем изменения расхода продуваемой воды клапаном 10. Отвод котловой воды из котла 1 в этом случае производится непрерывно, Вырабатываемый в ДУУ 11 пар может подаваться к потребителям 8 или 9 на одну из промежуточных ступеней паровой турбины 4 с соответствующим давлением. Оптимальное использование пара определяется параметрами пара котла 1, турбины 4 и потребителей 8 и 9. ДУУ 11 может быть использовано в качестве РОУ 6 и ДУУ 7 при этом расход продуваемой через клапан 10 котловой воды будет определяться суммарным расходом РОУ 6 и ДУУ 7, что повысит качество воды в котле 1. Техническое преимущество предла-, гаемой судовой КТУ заключается в том, что продувание котла осуществляют на ДУУ, в котором загрязненную котловую воду смешивают с перегретым паром и испаряют в рециркуляционном замкнутом цикле Таким образом, получают в емкости концентрированный рассол солесодержанием в 30 и более раз выше продуваемой воды, который периодически удаляют за борт. При этом уменьшаются невозвратимые потери воды из КТУ на продувание котла. и увеличивается количество удаляемых из котловой воды примесей.1174569 28 фиг, 3Составитель В.ГуторовТехред М. Гергель Корректор А Обруча И.Дерба аказ 515 Тираж 497 ИИПИ Государственного ио делам изобретений Москва, Ж, Раувск Подписное ВН комитета СССРи открытий3035, ая наб., д. 4/5 иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,