Барабанный парогенератор

Номер патента: 748084

Авторы: Бельский, Тугов

ZIP архив

Текст

Союз Советских Социапистических Республик(22) Заявлено 100478 (21), 2601961/24-06 Р 22 В 21/00 Р 22 В 35/04 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А. И. Тугов и А. А. Бельский Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знаменитеплотехнический научно-исследовательский институтим. Ф. Э. Дзержинского(54) БАРАБАННЫЙ ПАРОГЕНЕРАТОР Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при создании парогенераторов барабанного типа.Известны барабанные парогенерато ры, содержащие контур циркуляции нагреваемой среды, пароперегренательный тракт и экономайзер, подключенный к барабану трубопроводом с задвижкой 1 . 30Существенным недостатком таких парогенераторон является отнссительно большая продолжительность их пуска, что объясняется следующим.При пуске парогенератора подключение его к потребителю (при блочном выполнении - к турбине) может быть произведено только после повышения температуры рабочего тела в паропро- . воде н месте подключения потребителя, 29 до требуемого значения. Известно, что прогрев пароперегренателя и паропроводов определяется двумя Факторами;температурой и расходом рабочего тела, которые в свою очередь определяются 25 тепловыделением в топке, Вниду значительных затрат тепла на повышение аккумуляции барабанного парогенератора при пуске его всегда есть несоответствие между расходом пара, выработан ного н контуре естественной циркуляции и охлаждающего пароперегреватель,и тепловыделением в топке. Указанноенесоответствие обуславливает чрезмерное повышение температуры металлапароперегренателя, в результате чегоограничивается скорость увеличениятепловыделения н топке и, соответственно,увеличивается продолжительностьпрогрева паропроводов и длительностьпуска.Недостатком указанных конструкцийявляется и трудность обеспечения припуске надежного режима барабана иэкономайэера.,Цель изобретения - повышение экбномичности и надежности путем сокращения времени пуска, а так)ке обеспечение возможности длительной работы с увеличенной мощностью сверх номинальной.Зто достигается тем, что в предла" гаемом устройстве к трубопроводу меж" ду экономайэером и задвижкой подключен сепаратор, паровое прострайство которого через дополнительный дроссель соединено с пароперегревательным трактом, а водяное через дополнительный регулирующий клапан подключено к контуру циркуляции нагреваемой среды.Кроме того, экономайзер снабжен автономным нагревателем.На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.Барабан 1 парогенератора с подъемными и опускными трубами образует контур 2 циркуляции нагреваемой среды. Барабан 1 подключен к тракту первичного пароперегревателя 3, соединенного с паропроводом 4. К барабану 1 трубопроводом 5 с включенной в него задвижкой б подключен экономайзер 7. К трубопроводу 5 между задвижкой б и экономайзером 7 с регулирующим клапаном 8 питания подключен сепаратор 9, паровое пространство которого паропроводом 10 с включенным в него дополнительным дросселем 11 соединено с трактом первичного пароперегревателя 3.;паропровод 12 с включенным в него дополнительным дросселем 13 связывает паровой объем сепаратора 9 с трактом 14 вторичного пароперегревателя с паропроводами.Водяное пространство сепаратора 9 через дополнительный регулирующий клапан 15 подключено к трубопроводу 5, Возможно подключение сепаратора 9 и к другим точкам контура циркуляции, например к его нижним коллекторам (на чертеже указанное подключение не показано).Между сепаратором 9 и регулирующим клапаном 15 подключен трубопровод 16.с клапаном 17, соединенный, например, с деаэратором (на чертеже яе показал) или с каким-либо другим элементом парогенератора, в котором производится утилизация горячей во- ды. В зоне экономайзера 7 может бытьразмещен автономный нагреватель,например дополнительное горелочноеустройство 18. Оно может быть выполнено в виде обычной горелки, уставовленной либо на стенах газохода, либов специальной камере, соединенной сгазоходом. В последнем случае камераможет быть соединена и с другимиточками газового тракта котла, т.е.топки, и частью конвективного газохода, в которой размещен пароперегреватель. Выполнение горелочяогоустройства возможно и в виде газоходов с регулирующими клапанами, соединяющих пространство топки парогенератора выше зоны размещения основных горелочных устройств с зоной гаФзохода,в которой размещен экономайэер,Барабан парогенератора, трактыпервичного и вторичного пароперегревателя с паропроводами, а такжеучастки паропроводов 10 и 12 междудросселями 11 и 13 соответственно итрахтами 14 вторичного пароперегревателя с паропроводами и первичногопароперегревателя 3 с паропроводом 5 1 О 15 2 О 25 ЭО 35 40 45 50 6 О 4 оснащены датчиками давления рабочего тела (на чертеже не показаны),Парогенератор работает следующим образом.При пуске парогенератора перед роз жигом основных горелочных устройств, установленных в топке, устанав ливают в барабане 1 растопочный уровень. Для этого открывают регулирующий клапан 8 питания и задвижку б, и нагреваемая среда (питательная" вода) через экономайзер 7 по трубопроводу 5 поступает в барабан 1. После установления растопочного уровня в барабане 1 зажигают основные горелочные устройства в топке и закрывают задвижку б, продолжая подачу питатель. нбй воды в экономайзер 7 через регулирующий,клапан 8 питания. При этом в контуре зкономайзер 7 - сепаратор 9 устанавливается высокое давление, развиваемое питательным насосом. До начала парообразования в экономайзере 7 дроссели 11 и 13 закрыты; уровень в барабане регулируют клапанами 15 и 17 путем перераспределения расходов питательной воды между трубопроводами 5 и 16.По мере повышения температуры топочных газов перед экономайзером 7 и (или) включения автономного нагревателя (дополнительного горелочного устройства 18) в сепаратор 9 начинает поступать пароводяная смесь. В этот период открывают дроссели 11 и (или) 13 на паропроводах 10 и 12 соответственно и в дополнение к пару, образо:ванному в контуре 2 циркуляции и протекающему в тракте первичного пароперегревателя 3 с паропроводом 4 и в тракте 14 вторичного пароперегревателя, в указанные тракты подают пар, полученный в сепараторе 9. Степень открытия дросселя 11 при этом устанавливают так, чтобы давление за ним, контролируемое по показаниям датчиков давления рабочего тела, было меньше давления в барабане 1 на величину гидравлического сопротивления тракта первичного пароперегревателя 3 с паропроводом 4 от барабана 1 до места подключения к первичному пароперегревателю 3 паропровода 10. Степень бткрытия дросселя 13 устанавливают из условия поддержания в тракте 14 вторичного пароперегревателя с паропроводами давления не выше допустимого.Уровень воды в барабане 1 продолжают регулировать клапанами 15 и 17.В период пуска постепенно увеличивают расход топлива на основные горелочные устройства, размещенные в топке. Последнее вызывает повышение давления рабочего тела в барабане 1 и контуре 2 циркуляции и увеличение расхода выработанного в нем пара, протекающего в пароперегревателе 3 и охлаждающего его, После повышения давления в барабане 1 до величины, 748084при которой в период быстрого увеличения расхода топлива на основныегорелки может быть обеспечен нацежныйрежим охлаждения пароперегревателя 3(0,4-0,8 номинального давления) и расхода пара из барабана 1,при которомобеспечивается надежная работа экономайэера 7 (расход пара равен расходупитательной воды через экономайзер),открывают задвижку б и закрываютдроссели 11 и 13, клапаны 15 и 17;отключают дополнительное горелочноеустройство 18,Окончание пуска приводят по общепринятой технологии пуска барабанныхпарогенераторов путем увеличения расхода топлива на основные горелочныеустройства в топке, приводящего кповышению параметров рабочего тедаи расхода пара до номинальных значений. 20При работе с полной нагрузкой вслучае необходимости временного ееповышения сверх номинальной включаютдополнительное горелочное устройство18, регулирующим клапаном 8 питания 25увеличивают расход питательной водысверх необходимого по условию регулирования уровня воды в барабане 1и, открывая по меньшей мере один издросселей 11 и 13, в дополнение к номинальному расходу пара, выработанному в контуре 2 циркуляции, повышаютпаропроизводительность парогенераторана величину расхода пара,выработанного в экономайзере 7. После снижениянагрузки до величиныкоторая можетбыть обеспечена паропроизводительностью только контура 2 циркуляции,дополнительное горелочное устройство18 отключают, закрывают дроссели 11 и13,регулирующим клапаном 8 питанияуменьшают расход питательной воды,переходя на регулирование его по уровню в барабане 1,По сравнению с продолжительностью45 пуска известных барабанных парогенераторов продолжительность пуска предложенного парогенератора значительно меньше, причем при более высокой надежности его элементов и в первую 5 О очередь трактов пароперегревателей с паропрозодами, Это объ яс н яетс я тем, что через тракты пароперегревателей с паропроводами обеспечивается проток большого расхода пара (на величину . расхода, выработанного в экономайзере, причем поскольку давление в нем создается питательным насосом, а не за счет тепла топлива, выработка этого дополнительного расхода происходит при полном соответствии между расходом и тепловой нагрузкой). В результате уменьшается несоответствие расхода пара, охлаждающего пароперегреватель, тепловыделению в топке и в ней появляется возможность повысить скорость тепловыделения.Предложенная конструкция позволяет также при работе парогенератора в ре гулировочном диапазоие нагрузок осуществлять повышение паропроиэводительности сверх величины, на которую рассчитан контур циркуляции, Указанное повышение мощности достигается путем экономайзера из режима подогрева воды в режим выработки пара, что недостижимо для известных парогенераторов.Формула изобретения1. Барабанный паро генератор, содержащий контур циркуляции нагреваемой среды, пароперегревательнъйтракт и экономайзер, подключенныйк барабану трубопроводом с задвижкой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения экономичности инадежности, к трубопроводу междуэкономайзером и задвижкой подключенсепаратор, паровое пространство которого через дополнительный дроссельсоединено с параперегревательным трактом,а водяное .через дополнительныйрегулирующий клапан подключено к контуру циркуляции нагреваемой среды.2. Парогенератор по п.1,о т л ич а ю щ и й с я тем, что экономайэерснабжен автономным нагревателем.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Елизаров П,П. Эксплуатациякотельных установок высокого давления. М-Л., Госэнергоиздат,1961, с. 48, рис. 3-12.748084 ель Л ю Андреев .Бирчак Редактор Яков орректор С. Шекм абаз 421 Ц. Филиал ППП Патент, г, ужгород, ул. Проектная, 4 4 ПИ Рос по делМоск ираж 474 рств енного изобретени Ж" 35, Рау омитета СССР и открытиикая наб д,

Смотреть

Заявка

2601961, 10.04.1978

ВСЕСОЮЗНЫЙ ДВАЖДЫ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. Ф. Э. ДЗЕРЖИНСКОГО

ТУГОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, БЕЛЬСКИЙ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F22B 21/00

Метки: барабанный, парогенератор

Опубликовано: 15.07.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-748084-barabannyjj-parogenerator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Барабанный парогенератор</a>

Похожие патенты